(共17张PPT)
行星的运动
神奇的太空
地心说:地球是宇宙的中心。地球是静止不动的,太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。
地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出,后来经托勒密(90-168)进一步发展而逐渐建立和完善起来。
地心模型
亚里士多德
日心说:太阳是静止不动的,地球和其它行星都绕太阳转动。
约在公元前260年,古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出了日心说的观点。但真正发展并完善日心说的,是来自波兰的哥白尼(1473-1543)。
日心说模型
哥白尼雕像(加沙)
开普勒三定律
R
F
F
地球
1. 开普勒第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
F
F
离太阳近时速度快,离太阳远时速度慢。
开普勒三定律
2. 开普勒第二定律:对于每一个行星,太阳和行星的联线在相等的时间内扫过的面积相等。
R
F
F
地球
比值k是与行星无关而只与太阳有关的恒量。
开普勒三定律
3. 开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
k
T2
R3
=
1. 地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位,叫做天文单位,用来量度太阳系内天体与太阳的距离。已知火星公转的轨道半径是1.5天为单位,根据开普勒第三大定律,火星公转的周期是多少天?
2. 一种通信卫星需要“静止”在赤道上空的某一点,因此它的运动周期必须与地球自转周期相同。请你估算:通信卫星离地心的距离大约是月心离地心距离的几分之一?
3. 行星绕恒星的运动轨道如果是圆形,那么运行周期T的平方与轨道半径r的三次方的比为常数,设T2/r3=k,则常数k的大小( )
A、只与恒星的质量有关
B、与恒星的质量及行星的的质量有关
C、只与行星的质量有关
D、与恒星的质量及行星的的速度有关
4. 地球绕太阳运动的轨道半长轴为1.50×1011m,周期为365d;月球绕地球运动的轨道半长轴为3.82×108m,周期为27.3d,则对于绕太阳运动的行星,R3/T2的值为( )m3/s2;对于绕地球运动的物体, R3/T2的值为( )m3/s2。
哈雷彗星最近出现的时间是1986年,天文学家哈雷预言,这颗彗星将每隔一定时间就会出现,请预算下一次飞近地球是哪一年?
提供数据:
(1)地球公转接近圆,彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆;
(2)彗星轨道的半长轴R1约等于地球公转半径R2的18倍。
神舟六号沿半径为R的圆周绕地球运动,其周期为T,如果飞船要返回地面,可在轨道上的某一点A处,将速率降低到适当数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动,椭圆和地球表面在B点相切,如图所示,
R
R0
A
B
如果地球半径为R,求飞船由A点到B点所需的时间。
第谷的天文学观测
哥白尼的宇宙体系动摇了基督教宇宙体系的根基,但它并没有在天文测算的精确度上有多大的提高。近代早期最重要的观测工作是由丹麦的第谷(1546-1601)进行的。
仙后座的新星爆发
伽利略
伽利略(1564-1642)是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、物理学家、力学家和哲学家,也是近代实验物理学的开拓者。
伽利略号