人教版高一物理必修2第六章第一节《行星的运动》课件（共31张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高一物理必修2第六章第一节《行星的运动》课件（共31张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.1MB | ||
| 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 | 2020-01-21 03:45:37 | ||
图片预览
文档简介
(共31张PPT)
人教版高中物理必修2
第六章 万有引力与航天
第一节
行星的运动
第一节
行星的运动
第六章
万有引力与航天
太阳系示意图
托勒密
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。
1、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”。
2、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：
1546年12月14日，出生于瑞典克努斯特鲁普的一个贵族家庭，由其叔叔扶养长大。
1560年8月21日，观测日食，并开始学习数学与天文学。在哥本哈根大学接受了正规教育。
1563年，观测到木星与土星相靠近的时间，比天文表预测早一个月。他制作出更精确可靠的天文表。
1565年，在为论证关于数学的理论的决斗中失去了鼻子的大部分，之后戴上一个假的银鼻子。
1572年11月，他在仙后星座观测到一颗新的星体，一直到1574年3月，后来这颗星被确认是超新星。
1576年，在丹麦国王腓特烈三世的资助下，在汶岛上建立了一座天文台。
1577年，观测一颗彗星，分析其外观的性质及它到地球的距离，并断定这颗彗星已穿过遥远的行星所环绕的太空，它不是地球大气层的一种现象(因为当时普遍这样认为)。
1582年，把年的长度精确到一秒钟之内。用勒列高星历替换儒略历，略去10天，以便使这种历法与太阳的运动保持一致。
1597年，国王逝世后，他离开丹麦去德国。
1599年，在波希米亚皇帝鲁道夫二世的邀请下定居布拉格，让约翰尼斯·开普勒(1571-1630)做他的助手。后来，开普勒依靠自己的能力成为了著名的天文学家。
1601年10月24日布拉赫逝世。
哥白尼：
1473年2月19日出生于波兰的一个富裕家庭。
1491年（18岁）就读于克拉科夫大学，学习医学期间对天文学产生了兴趣。
他40岁时提出了“日心说”。
1515年，哥白尼开始写作《天体运行论》一书。
1542年6月，《天体运行论》和排印工作开始进行。
1543年5月24日，波兰科学家哥白尼病逝。在《天体运行论》完成后，哥白尼却对它的出版犹豫不决了。他担心这部书出版后会遭受到地心说信徒们的攻击，并受到教廷的压制。在朋友和学生的支持鼓励下，经过长期反复的考虑，哥白尼终于决定出版这部著作。
1543年5月24日，弥留之际的哥白尼终于见到刚刚出版的《天体运行论》，可惜当时的他已经因为脑溢血而双目失明，他只摸了摸书的封面，便与世长辞了。他认为星体运行的轨道是一系列的同心圆，这当然是错误的。他的学说里的数学运算很复杂也很不准确。
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
3、开普勒三定律
做一做
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?
想一想
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
3、开普勒三定律
◆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。
3、开普勒三定律
k水=3.36×1018
K金=3.35×1018
K地=3.31×1018
K火=3.36×1018
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
◆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
短轴
长轴
3、开普勒三定律
1、海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长，对吗？
2、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：
1、开普勒第一定律（轨道定律）
所有行星绕太阳的运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
2、开普勒第二定律（面积定律）
对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
3、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跟公转周期的平方的比值都相等．
k 的大小与行星无关，只与太阳质量有关。
短轴
长轴
小结
1、关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（ ）
A、所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动。
B、行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处。
C、离太阳越近的行星运动周期越长。
D、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。
D
2、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
A
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
千万别去惹“太阳公公”，他烦着呢。太阳风暴平均11年爆发一次，太阳释放出能量最旺的耀斑，太阳风暴图片的确很美，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
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
今年九月，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。左边的一幅摄于今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；右边的一幅摄于今年九月初，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
人教版高中物理必修2
第六章 万有引力与航天
第一节
行星的运动
第一节
行星的运动
第六章
万有引力与航天
太阳系示意图
托勒密
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。
1、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”。
2、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：
1546年12月14日，出生于瑞典克努斯特鲁普的一个贵族家庭，由其叔叔扶养长大。
1560年8月21日，观测日食，并开始学习数学与天文学。在哥本哈根大学接受了正规教育。
1563年，观测到木星与土星相靠近的时间，比天文表预测早一个月。他制作出更精确可靠的天文表。
1565年，在为论证关于数学的理论的决斗中失去了鼻子的大部分，之后戴上一个假的银鼻子。
1572年11月，他在仙后星座观测到一颗新的星体，一直到1574年3月，后来这颗星被确认是超新星。
1576年，在丹麦国王腓特烈三世的资助下，在汶岛上建立了一座天文台。
1577年，观测一颗彗星，分析其外观的性质及它到地球的距离，并断定这颗彗星已穿过遥远的行星所环绕的太空，它不是地球大气层的一种现象(因为当时普遍这样认为)。
1582年，把年的长度精确到一秒钟之内。用勒列高星历替换儒略历，略去10天，以便使这种历法与太阳的运动保持一致。
1597年，国王逝世后，他离开丹麦去德国。
1599年，在波希米亚皇帝鲁道夫二世的邀请下定居布拉格，让约翰尼斯·开普勒(1571-1630)做他的助手。后来，开普勒依靠自己的能力成为了著名的天文学家。
1601年10月24日布拉赫逝世。
哥白尼：
1473年2月19日出生于波兰的一个富裕家庭。
1491年（18岁）就读于克拉科夫大学，学习医学期间对天文学产生了兴趣。
他40岁时提出了“日心说”。
1515年，哥白尼开始写作《天体运行论》一书。
1542年6月，《天体运行论》和排印工作开始进行。
1543年5月24日，波兰科学家哥白尼病逝。在《天体运行论》完成后，哥白尼却对它的出版犹豫不决了。他担心这部书出版后会遭受到地心说信徒们的攻击，并受到教廷的压制。在朋友和学生的支持鼓励下，经过长期反复的考虑，哥白尼终于决定出版这部著作。
1543年5月24日，弥留之际的哥白尼终于见到刚刚出版的《天体运行论》，可惜当时的他已经因为脑溢血而双目失明，他只摸了摸书的封面，便与世长辞了。他认为星体运行的轨道是一系列的同心圆，这当然是错误的。他的学说里的数学运算很复杂也很不准确。
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
3、开普勒三定律
做一做
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?
想一想
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
3、开普勒三定律
◆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。
3、开普勒三定律
k水=3.36×1018
K金=3.35×1018
K地=3.31×1018
K火=3.36×1018
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
◆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
短轴
长轴
3、开普勒三定律
1、海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长，对吗？
2、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：
1、开普勒第一定律（轨道定律）
所有行星绕太阳的运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
2、开普勒第二定律（面积定律）
对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
3、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跟公转周期的平方的比值都相等．
k 的大小与行星无关，只与太阳质量有关。
短轴
长轴
小结
1、关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（ ）
A、所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动。
B、行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处。
C、离太阳越近的行星运动周期越长。
D、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。
D
2、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
A
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
千万别去惹“太阳公公”，他烦着呢。太阳风暴平均11年爆发一次，太阳释放出能量最旺的耀斑，太阳风暴图片的确很美，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
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
今年九月，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。左边的一幅摄于今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；右边的一幅摄于今年九月初，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