人教版高中物理必修二6.1行星的运动(38张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修二6.1行星的运动(38张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-04-19 13:25:25 | ||
图片预览
文档简介
神秘的宇宙
幽冥的梦境
迷幻的太空
炫目的星云
漂亮的流星
奇妙的撞击
火红的太阳
银河中的太阳系
自远古以来，当人们仰望星空时，天空
中壮丽璀璨的现象便吸引了他们的注意。智
慧的头脑开始探索星体运动的奥妙。到了17
世纪，牛顿以他伟大的工作把天空中的现象
与地面上的现象统一起来，成功地解释了天
体运行的规律。
时至今日，数千颗人造卫星正在按照万
有引力定律为它们“设定”的轨道绕地球运转
着。牛顿发现的万有引力取得了如此辉煌的
成就，以至于阿波罗8号从月球返航途中，
当地面控制中心问及“是谁在驾驶”的时候，
指令长这样回答：“我想现在是牛顿在驾驶。”
作课人：张善彬
地心说与日心说
对天体的运动，历史上曾有过两种对立的认识，并为此发生过激烈的斗争：
回顾历史—
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。
由于地球的自转，我们在地球上看到天上的星星，感觉上都是绕地球运动，太阳与月亮也一样，这样人们就很容易得出，地球是宇宙的中心，太阳、月亮及所有的星星都是绕地球转动的。这就是地心说。
地心说(Geocentric Universe)
托 勒 密
地
心
说
地球是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动
随着天文观测不断进步，“地心说”暴露出许多问题。逐渐被波兰天文学家哥白尼(1473-1543)提出的“日心说”所取代。 波兰天文学家哥白尼经过近四十年的观测和计算，于1543年出版了“天体运行论”正式提出“日心说”。
日心说(Solarcentric Universe)
日
心
说
太阳是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做圆周运动。
哥白尼
■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
第谷发现的新天文学现象
如黄赤交角的变化、月球运行的二均差，并重新测量了岁差数值( 每年51” )。第谷对天文学的贡献是不可磨灭的，他所做的观测精度之高，是他同时代的人望尘莫及的。第谷编制的一部恒星表相当准确，至今仍然有使用价值。
开普勒三条定律的建立
二十年的精心观测
星体做匀速圆周运动
四年多的刻苦计算
事实:8分的误差
结论:否定19种假设认为行星轨道为椭圆
开普勒
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
开普勒三定律
椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两焦点的距离之和有什么关系?
保证椭圆的周长不变,当椭圆的形状变圆时,两焦点间的距离会如何变化?半长轴a的长度呢?
探究椭圆轨道的特征
开普勒
开普勒第二定律
对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积
开普勒三定律
探究：由于行星的轨道不是园，行星距太阳的距离在不断变化，那么行星的运行速度如何呢？
结论：近日点速度大，远日点速度小
◆开普勒第一定律（轨道定律）
所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的其中一个焦点上。
◆开普勒第二定律（面积定律）
太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。即近日点速率最大，远日点速率最小。
开普勒自发表了第一、二定律后，又过了十年，经过更加艰苦的努力，在数字的海洋里提炼出了联系各行星轨道的第三定律。
开普勒三定律
R3/T2=k
开普勒第三定律（周期定律）
开普勒定律的得出为牛顿发现万有引力定律打下了坚实的基础
太阳系八大行星的平均轨道半径和周期
如果k值与行星无关的话，那么你认为它可能与什么有关？
◆开普勒第一定律（轨道定律）
所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的其中一个焦点上。
◆开普勒第二定律（面积定律）
太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。即近日点速率最大，远日点速率最小。
◆开普勒第三定律（周期定律）
所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与周期的平方成正比。
即有: R13：R23=T12：T22
注意: k的大小与行星无关，只与太阳有关。
或: R3/T2=k
开普勒三定律
2、金星与地球都在绕太阳运转,那么金星上的一天肯定比24小时短吗?
1、海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长，对吗？
3、实际上，多数行星的轨道与圆十分接
近，那么开普勒三定律又当如何表述呢？
观察八大行星图后请思考:
1、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心；
2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周运动；
3、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。
简化模型后的开普勒三定律：
一、形似沙漏的五彩星云
这是一团距离地球3000光年的星云，学名为Mz3。与其它星云有所不同的是：该星云看上去就像是一只“沙漏”，中间窄，两头宽(平常发现的其它星云通常为圆形)。星云两头不时冒出泡泡。这种现象令天文学家惊奇不已。
“最酷最炫”的太空图片1
二、让无数人倾倒的狮子座流星雨 11月显身的狮子座流星雨让无数人为之倾倒。这次流星雨多而密，天文迷借此机会许完了整个世际的心愿。
“最酷最炫”的太空图片2
三、绚烂、神秘的极光
由于太阳活动频繁，美国北部几个州的居民难得地见到了平常只出现在南北极的美丽极光。极光绚烂、神秘，那些希望远离人类喧嚣的天文迷恨不得乘极光离开地球。
“最酷最炫”的太空图片3
四、怒气冲冲的太阳 太阳风暴平均11年爆发一次，随着今年4月初太阳释放出能量最旺的耀斑，本轮太阳风暴开始平息。图片的确很美，但千万别跑到操场上看太阳、找耀斑，因为“太阳公公”怒气未消，他灼热的“目光”会让你的眼睛很受伤。
“最酷最炫”的太空图片４
五、饱经风霜的“爱神”小行星 既然被取名为“Eros”，“爱神”小行星在人们的心中是一个漂亮、干净的形象。但登陆“爱神”的Shoemaker号探测器发回的照片却告诉我们，情况并非如此。照片显示，行星表面布满了坑洞——这些坑洞是由火山爆发以及小行星相撞形成。
“最酷最炫”的太空图片５
六、火星上的日出美景
来看看日出美景，这可不是普通的日出景色，而是火星上的日出景色。天文艺术家利用电脑软件和有关数据创作了这幅图片，图中显示的是“火星大峡谷”的3D外形结构，有人认为“火星大峡谷”是由冰川或水流腐蚀形成。
“最酷最炫”的太空图片６
七、并不那么明亮的慧星
2001年九月，深空一号探测器成功接近这颗叫做“Borrelly”的彗星，并拍得数十张彗核图片。通过对照片的分析，天文学家们初步得出结论：慧星比人类想象中要暗淡得多，可能是太阳系中最暗的星。
“最酷最炫”的太空图片７
八、让人看了做恶梦的“鬼头星云” 该图是哈勃望远镜拍摄的“鬼头星云”照片。NGC 2080是“鬼头星云”的学术名，它位于剑鱼座30星云南方的一条恒星诞生区。“鬼头星云”的颜色和形状十分怪异，就象“双目炯炯”的“鬼头”。天文学家认为，从“鬼头”中散发出来的红光和蓝光其实是邻近的恒星对氢气加热而形成，绿光来自灼热的氧气，中心的白色区域是三种颜色光的组合。两只“鬼眼”是温度极高的氢气和氧气区。
“最酷最炫”的太空图片８
九、笼罩在沙尘阴霾中的火星 这是两幅摄于不同时间的火星图片。左边的一幅摄于2001年七月火星离地球最近时，当时火星正对着太阳，星球被照得通亮，山脉沟壑清晰可见；右边的一幅摄于2001年九月初，那时，火星上的沙尘暴已经肆虐了近两个月，整个火星笼罩在一片沙尘阴霾之中。幸亏地球上没有出现这样的沙尘暴！
“最酷最炫”的太空图片９
十、经历暴风雨的木星
看这幅由木星探测器发
回地球的照片：木星上
正经历暴风雨。在图片
中，暴风雨地点被标以
较醒目的颜色；插入的
黑白小图则表明木星上
还有闪电。
“最酷最炫”的太空图片１０
幽冥的梦境
迷幻的太空
炫目的星云
漂亮的流星
奇妙的撞击
火红的太阳
银河中的太阳系
自远古以来，当人们仰望星空时，天空
中壮丽璀璨的现象便吸引了他们的注意。智
慧的头脑开始探索星体运动的奥妙。到了17
世纪，牛顿以他伟大的工作把天空中的现象
与地面上的现象统一起来，成功地解释了天
体运行的规律。
时至今日，数千颗人造卫星正在按照万
有引力定律为它们“设定”的轨道绕地球运转
着。牛顿发现的万有引力取得了如此辉煌的
成就，以至于阿波罗8号从月球返航途中，
当地面控制中心问及“是谁在驾驶”的时候，
指令长这样回答：“我想现在是牛顿在驾驶。”
作课人：张善彬
地心说与日心说
对天体的运动，历史上曾有过两种对立的认识，并为此发生过激烈的斗争：
回顾历史—
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。
由于地球的自转，我们在地球上看到天上的星星，感觉上都是绕地球运动，太阳与月亮也一样，这样人们就很容易得出，地球是宇宙的中心，太阳、月亮及所有的星星都是绕地球转动的。这就是地心说。
地心说(Geocentric Universe)
托 勒 密
地
心
说
地球是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动
随着天文观测不断进步，“地心说”暴露出许多问题。逐渐被波兰天文学家哥白尼(1473-1543)提出的“日心说”所取代。 波兰天文学家哥白尼经过近四十年的观测和计算，于1543年出版了“天体运行论”正式提出“日心说”。
日心说(Solarcentric Universe)
日
心
说
太阳是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做圆周运动。
哥白尼
■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
第谷发现的新天文学现象
如黄赤交角的变化、月球运行的二均差，并重新测量了岁差数值( 每年51” )。第谷对天文学的贡献是不可磨灭的，他所做的观测精度之高，是他同时代的人望尘莫及的。第谷编制的一部恒星表相当准确，至今仍然有使用价值。
开普勒三条定律的建立
二十年的精心观测
星体做匀速圆周运动
四年多的刻苦计算
事实:8分的误差
结论:否定19种假设认为行星轨道为椭圆
开普勒
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
开普勒三定律
椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两焦点的距离之和有什么关系?
保证椭圆的周长不变,当椭圆的形状变圆时,两焦点间的距离会如何变化?半长轴a的长度呢?
探究椭圆轨道的特征
开普勒
开普勒第二定律
对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积
开普勒三定律
探究：由于行星的轨道不是园，行星距太阳的距离在不断变化，那么行星的运行速度如何呢？
结论：近日点速度大，远日点速度小
◆开普勒第一定律（轨道定律）
所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的其中一个焦点上。
◆开普勒第二定律（面积定律）
太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。即近日点速率最大，远日点速率最小。
开普勒自发表了第一、二定律后，又过了十年，经过更加艰苦的努力，在数字的海洋里提炼出了联系各行星轨道的第三定律。
开普勒三定律
R3/T2=k
开普勒第三定律（周期定律）
开普勒定律的得出为牛顿发现万有引力定律打下了坚实的基础
太阳系八大行星的平均轨道半径和周期
如果k值与行星无关的话，那么你认为它可能与什么有关？
◆开普勒第一定律（轨道定律）
所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的其中一个焦点上。
◆开普勒第二定律（面积定律）
太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。即近日点速率最大，远日点速率最小。
◆开普勒第三定律（周期定律）
所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与周期的平方成正比。
即有: R13：R23=T12：T22
注意: k的大小与行星无关，只与太阳有关。
或: R3/T2=k
开普勒三定律
2、金星与地球都在绕太阳运转,那么金星上的一天肯定比24小时短吗?
1、海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长，对吗？
3、实际上，多数行星的轨道与圆十分接
近，那么开普勒三定律又当如何表述呢？
观察八大行星图后请思考:
1、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心；
2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周运动；
3、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。
简化模型后的开普勒三定律：
一、形似沙漏的五彩星云
这是一团距离地球3000光年的星云，学名为Mz3。与其它星云有所不同的是：该星云看上去就像是一只“沙漏”，中间窄，两头宽(平常发现的其它星云通常为圆形)。星云两头不时冒出泡泡。这种现象令天文学家惊奇不已。
“最酷最炫”的太空图片1
二、让无数人倾倒的狮子座流星雨 11月显身的狮子座流星雨让无数人为之倾倒。这次流星雨多而密，天文迷借此机会许完了整个世际的心愿。
“最酷最炫”的太空图片2
三、绚烂、神秘的极光
由于太阳活动频繁，美国北部几个州的居民难得地见到了平常只出现在南北极的美丽极光。极光绚烂、神秘，那些希望远离人类喧嚣的天文迷恨不得乘极光离开地球。
“最酷最炫”的太空图片3
四、怒气冲冲的太阳 太阳风暴平均11年爆发一次，随着今年4月初太阳释放出能量最旺的耀斑，本轮太阳风暴开始平息。图片的确很美，但千万别跑到操场上看太阳、找耀斑，因为“太阳公公”怒气未消，他灼热的“目光”会让你的眼睛很受伤。
“最酷最炫”的太空图片４
五、饱经风霜的“爱神”小行星 既然被取名为“Eros”，“爱神”小行星在人们的心中是一个漂亮、干净的形象。但登陆“爱神”的Shoemaker号探测器发回的照片却告诉我们，情况并非如此。照片显示，行星表面布满了坑洞——这些坑洞是由火山爆发以及小行星相撞形成。
“最酷最炫”的太空图片５
六、火星上的日出美景
来看看日出美景，这可不是普通的日出景色，而是火星上的日出景色。天文艺术家利用电脑软件和有关数据创作了这幅图片，图中显示的是“火星大峡谷”的3D外形结构，有人认为“火星大峡谷”是由冰川或水流腐蚀形成。
“最酷最炫”的太空图片６
七、并不那么明亮的慧星
2001年九月，深空一号探测器成功接近这颗叫做“Borrelly”的彗星，并拍得数十张彗核图片。通过对照片的分析，天文学家们初步得出结论：慧星比人类想象中要暗淡得多，可能是太阳系中最暗的星。
“最酷最炫”的太空图片７
八、让人看了做恶梦的“鬼头星云” 该图是哈勃望远镜拍摄的“鬼头星云”照片。NGC 2080是“鬼头星云”的学术名，它位于剑鱼座30星云南方的一条恒星诞生区。“鬼头星云”的颜色和形状十分怪异，就象“双目炯炯”的“鬼头”。天文学家认为，从“鬼头”中散发出来的红光和蓝光其实是邻近的恒星对氢气加热而形成，绿光来自灼热的氧气，中心的白色区域是三种颜色光的组合。两只“鬼眼”是温度极高的氢气和氧气区。
“最酷最炫”的太空图片８
九、笼罩在沙尘阴霾中的火星 这是两幅摄于不同时间的火星图片。左边的一幅摄于2001年七月火星离地球最近时，当时火星正对着太阳，星球被照得通亮，山脉沟壑清晰可见；右边的一幅摄于2001年九月初，那时，火星上的沙尘暴已经肆虐了近两个月，整个火星笼罩在一片沙尘阴霾之中。幸亏地球上没有出现这样的沙尘暴！
“最酷最炫”的太空图片９
十、经历暴风雨的木星
看这幅由木星探测器发
回地球的照片：木星上
正经历暴风雨。在图片
中，暴风雨地点被标以
较醒目的颜色；插入的
黑白小图则表明木星上
还有闪电。
“最酷最炫”的太空图片１０