人教版高中物理必修2第六章万有引力定律与航天 6．1行星的运动课件 （共65张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修2第六章万有引力定律与航天 6．1行星的运动课件 （共65张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 29.8MB | ||
| 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 | 2020-03-20 11:29:56 | ||
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文档简介
(共65张PPT)
人教版高中物理必修?
第六章 万有引力与航天
浩瀚的宇宙
太阳系示意图
太
阳
水星
水星表面
金星
金星表面
美丽的家园——地球
火星
火星表面
火星的卫星
火星日出
木星
木星表面
木星大气
木卫1
木卫4
土星
天王星
海王星
第一节 行星的运动
人教版高中物理必修?
第六章 万有引力与航天
随着科学技术的不断发展,哪种学说更加具有说服力呢?
地心说
日心说
对天体的运动，历史上有过“地心说”和“日心说”两种对立的认识。发生过激烈的斗争。
地球是宇宙的中心，是静止不动的，
太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。
托 勒 密
（90-168）
代表人物
一、古人对天体运动的看法及发展过程
地
心
说
统治地位
（一千五百多年）
直接经验
宗教神学
托 勒 密
地心说描绘了一个复杂的天体运动图象。
一、古人对天体运动的看法及发展过程
地
心
说
托勒密，伟大的古代天文学家（约90～168），于公元二世纪，提出了自己的宇宙结构学说，即“地心说”.
地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮及其他的行星都绕地球运动．
地心说描绘了一个复杂的天体运动图象。
均轮
本轮
火星
地球
火星运动路径
地心说描绘了一个复杂的天体运动图象。
日
心
说
哥白尼
（1473-1543）
代表人物
一、古人对天体运动的看法及发展过程
布鲁诺
挑战
权威
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
残酷的现实：缺乏有力的证据
二、日心说
哥 白 尼
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。
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”。
(4)．恒星和太阳间的距离十分遥远，比日地间的距离要大得多。
(1)．水星、金星、火星、木星、土星和地球一样，
都在圆形轨道上匀速率地绕着太阳公转。
(2)．月球是地球的卫星，它在以地球为中心的圆轨道上每月绕地球转一周，并随地球绕太阳公转。
(3)．地球每天自转一周，天穹实际上不转动，只是由于地球的自转才使我们看到了日月星辰每天东升西落的现象。
“日心说”对天体的描述大为简化，同时打破了过去认为其它天体和地球截然有别的界限，是一项真正的科学革命。这种学说和宗教的主张是相反的。后人把历史上这桩勇敢的壮举形容为：
“哥 白尼拦住了太阳，推动了地球。 ”
日心说认为：太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕太阳运动。
实际上，太阳也不是宇宙的中心，也并非静止，它在以2.46亿年的周期绕银河系中心运动。为宣传和捍卫这个学说，意大利学者布鲁诺被宗教裁判所活活烧死。
哥 白 尼
伽利略
伽利略的木星观测日志
敲下了地心宇宙论棺木上的最后一颗钉子
一、古人对天体运动的看法及发展过程
①都有一个中心天体且静止不动。
②匀速圆周运动。
两种学说的共同点
"日心说"也并不是绝对正确的
"日心说"也并不是绝对正确的,因为太阳只是太阳系的一个中心天体,而太阳系只是宇宙中众多星系之一,所以太阳并不是宇宙的中心,也不是静止不动的。 "日心说",只是比"地心说"更准确些罢了。
可以解决许多问题，行星运动的描述变得简单。
取代地心说的原因：
天才的观测家
他多年精心观测得到大量的资料，为开普勒发现行星运动三定律准备了基础
毕生精力投入到行星位置的测量中，他所做的天文仪器观测精度之高，是他同时代的人望尘莫及的
第 谷
第谷·布拉赫（1546-1601），丹麦天文学家和占星学家。擅长行星的观测
数学天才
开 普 勒
开普勒（1571-1630），德国天文学家，第谷的助手,擅长数学归纳
二十年的精心观测
↓
8分的误差
→ ←
否定19 种假设
↓
↓
行星轨道为椭圆
若是匀速圆
周运动……
怎么回事
呢……
第 谷（丹麦）
开普勒（德国）
数
学
天
才
观
测
能
手
四年多的刻苦计算
↓
70余次尝试
尊重客观事实
百折不挠
坐得了冷板凳
耐得住寂寞
开普勒第一定律：（椭圆轨道定律）
所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
做一做：认识椭圆
二、开普勒行星运动定律
a：半长轴 b：半短轴 F1F2：焦距
椭圆轨道上任意一点到两焦点的距离之和保持不变
想一想：椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上
另一点到两个焦点的距离之和有什么关系?
做一做：认识椭圆
思考：不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗?
注意：
1、太阳并不是位于椭圆中心，而是位于焦点处。
2、不同行星轨道不同，但所有轨道的焦点重合。
行星轨道
焦点
太阳
焦点
●
M
N
开普勒第二定律：（面积定律）
对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间里扫过的面积相等。
二、 开普勒行星运动定律
思考与讨论：
行星在各点运动的速率相同吗？
近日点与远日点相比较，行星在哪一点运动较快？
近日点快，远日点慢．
不同
1609年
《新天文学》
某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，它的近日点A到太阳的距离为r ，远日点B到太阳的距离为R。
若行星经过近日点时的速度为vA ，求该行星经过远
日点时的速度vB的大小。
v1r1=v2r2
春92天
夏94天
秋89天
冬90天
[探究]
年份 春分 夏至 秋分 冬至
2004 3/20 6/21 9/23 12/21
2005 3/20 6/21 9/23 12/21
2006 3/21 6/21 9/23 12/21
春92天
夏94天
秋89天
冬90天
地球绕太阳的运行在夏季较慢而在冬季稍快。
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。
开普勒第三定律：（周期定律）
所有行星的轨道的半长轴的立方和公转周期的平方成正比。a3/T2=K
a
二、开普勒行星运动三定律
思考：比值K跟谁有关？
1619年
《宇宙和谐论》
注：该定律不但适用于行星绕太阳的运动，
也适用于卫星绕行星的运动。
行星 中心体 半长轴(x106km) 公转周期(天)
水星 太阳 57 87.97
金星 108 225
火星
地球
土星
木星 228
149
1426
778 687
365
10759
4333
人造卫星 地球 0.0424 1 1.02×1013
月球 0.3844 27.322 1.02×1013
3.36×1018
3.35×1018
3.36×1018
3.36×1018
3.35×1018
3.36×1018
√
×
K是一个常量，与中心天体有关，与行星无关；
中心天体不同，K值不同。
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：
（理想化模型）
说一说：这里的“圆”跟前面两种学说里的“圆”一样吗？
事实上正是因为行星绕太阳的运动很接近圆，在中学阶段，可近似看成圆来处理问题，那么开普勒三定律可以说成？
R3
T2
= k
半长轴
行星绕太阳公转的周期
v1r1=v2r2
需要注意：
（1）开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星，只不过此时比值 k 是由行星质量所决定的另一恒量
（2）行星的轨道都跟圆近似，因此计算时可以认为行星是做匀速圆周运动．
（3）开普勒定律是总结行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律，它们每一条都是经验定律，都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的．
开普勒行星运动定律是根据行星运动的观察结果而总结出来归纳出来的规律，它们每一条都是经验定律，只涉及运动学、几何学方面的内容，不涉及力学原因。
开普勒关于行星运动的确切描述，不仅使人们在解决行星的运动学问题上有了依据，更澄清了人们对天体运动神秘、模糊的认识，同时也推动了天体动力学问题的研究
开普勒（1571-1630）是继哥白尼之后第一个站出来捍卫太阳中心说、并在天文学方面有突破性成就的人物，被后世的科学史家称为“天空的立法者”。
二、开普勒行星运动定律
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
a
一、地心说和日心说
地心说 日心说
代表人物
基本论点
缺点
托勒密
哥白尼
地球是宇宙的中心，是静止不动的
宇宙的中心是太阳
描述天体的运动遇到了困难
太阳不是宇宙的中心，行星绕太阳的运动轨道不是圆
行星轨道
焦点
太阳
●
二、开普勒行星运动定律
不屈不挠的探索精神和一丝不苟的科学态度
尊重客观事实、敢于挑战权威
坚持真理、勇于探索
合作精神
实验观察手段
实验归纳和数学演绎相结合
突出主要矛盾，忽略次要因素
本节课你有哪些收获？
通过今天的学习，我们知道了行星的运动是
很美妙、和谐的，但是，请大家思考是什么原因
指挥着它们做这样的运动呢？。。。。。
延伸：
美国VLA射电望远镜
美国波多黎各阿雷西博射电望远镜
FAST在贵州喀斯特洼地 ，是在建世界最大射电望远镜，借助天然圆形溶岩坑建造。
FAST的反射镜边框是1500米长的环形钢梁，而钢索则依托钢梁，悬垂交错，呈现出球形网状结构。
FAST有望在2016年9月建成，建成后将成为世界级射电天文研究中心。
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。
哥白尼：
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。
第谷：
开普勒在他的三大定律完成后，抑制不住自己的巨大喜悦，在书的前言中写道： “这正是我十六年前就强烈希望探求的东西。我就是为了这个目的同第谷合作的……现在大势已定！书已经写成，是现在被人读还是后代有人读，于我却无所谓了。也许这本书要等上一百年，要知道，大自然也等了观察者六千年呢！”
开普勒的喜悦
“最酷最炫”的太空图片1
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。
形似沙漏的五彩星云
“最酷最炫”的太空图片2
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。
让无数人倾倒的狮子座流星雨
“最酷最炫”的太空图片3
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４
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５
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６
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７
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８
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９
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10
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。
例：两个行星的质量分别是m1、m2，它们绕太阳运行的轨道半长轴分别是a1和a2，则它们的公转周期之比为多少？
若已知这两个行星绕太阳运行的公转周期分别为T1和T2，
则他们的轨道半长轴之比是多少？
人教版高中物理必修?
第六章 万有引力与航天
浩瀚的宇宙
太阳系示意图
太
阳
水星
水星表面
金星
金星表面
美丽的家园——地球
火星
火星表面
火星的卫星
火星日出
木星
木星表面
木星大气
木卫1
木卫4
土星
天王星
海王星
第一节 行星的运动
人教版高中物理必修?
第六章 万有引力与航天
随着科学技术的不断发展,哪种学说更加具有说服力呢?
地心说
日心说
对天体的运动，历史上有过“地心说”和“日心说”两种对立的认识。发生过激烈的斗争。
地球是宇宙的中心，是静止不动的，
太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。
托 勒 密
（90-168）
代表人物
一、古人对天体运动的看法及发展过程
地
心
说
统治地位
（一千五百多年）
直接经验
宗教神学
托 勒 密
地心说描绘了一个复杂的天体运动图象。
一、古人对天体运动的看法及发展过程
地
心
说
托勒密，伟大的古代天文学家（约90～168），于公元二世纪，提出了自己的宇宙结构学说，即“地心说”.
地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮及其他的行星都绕地球运动．
地心说描绘了一个复杂的天体运动图象。
均轮
本轮
火星
地球
火星运动路径
地心说描绘了一个复杂的天体运动图象。
日
心
说
哥白尼
（1473-1543）
代表人物
一、古人对天体运动的看法及发展过程
布鲁诺
挑战
权威
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
残酷的现实：缺乏有力的证据
二、日心说
哥 白 尼
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。
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”。
(4)．恒星和太阳间的距离十分遥远，比日地间的距离要大得多。
(1)．水星、金星、火星、木星、土星和地球一样，
都在圆形轨道上匀速率地绕着太阳公转。
(2)．月球是地球的卫星，它在以地球为中心的圆轨道上每月绕地球转一周，并随地球绕太阳公转。
(3)．地球每天自转一周，天穹实际上不转动，只是由于地球的自转才使我们看到了日月星辰每天东升西落的现象。
“日心说”对天体的描述大为简化，同时打破了过去认为其它天体和地球截然有别的界限，是一项真正的科学革命。这种学说和宗教的主张是相反的。后人把历史上这桩勇敢的壮举形容为：
“哥 白尼拦住了太阳，推动了地球。 ”
日心说认为：太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕太阳运动。
实际上，太阳也不是宇宙的中心，也并非静止，它在以2.46亿年的周期绕银河系中心运动。为宣传和捍卫这个学说，意大利学者布鲁诺被宗教裁判所活活烧死。
哥 白 尼
伽利略
伽利略的木星观测日志
敲下了地心宇宙论棺木上的最后一颗钉子
一、古人对天体运动的看法及发展过程
①都有一个中心天体且静止不动。
②匀速圆周运动。
两种学说的共同点
"日心说"也并不是绝对正确的
"日心说"也并不是绝对正确的,因为太阳只是太阳系的一个中心天体,而太阳系只是宇宙中众多星系之一,所以太阳并不是宇宙的中心,也不是静止不动的。 "日心说",只是比"地心说"更准确些罢了。
可以解决许多问题，行星运动的描述变得简单。
取代地心说的原因：
天才的观测家
他多年精心观测得到大量的资料，为开普勒发现行星运动三定律准备了基础
毕生精力投入到行星位置的测量中，他所做的天文仪器观测精度之高，是他同时代的人望尘莫及的
第 谷
第谷·布拉赫（1546-1601），丹麦天文学家和占星学家。擅长行星的观测
数学天才
开 普 勒
开普勒（1571-1630），德国天文学家，第谷的助手,擅长数学归纳
二十年的精心观测
↓
8分的误差
→ ←
否定19 种假设
↓
↓
行星轨道为椭圆
若是匀速圆
周运动……
怎么回事
呢……
第 谷（丹麦）
开普勒（德国）
数
学
天
才
观
测
能
手
四年多的刻苦计算
↓
70余次尝试
尊重客观事实
百折不挠
坐得了冷板凳
耐得住寂寞
开普勒第一定律：（椭圆轨道定律）
所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
做一做：认识椭圆
二、开普勒行星运动定律
a：半长轴 b：半短轴 F1F2：焦距
椭圆轨道上任意一点到两焦点的距离之和保持不变
想一想：椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上
另一点到两个焦点的距离之和有什么关系?
做一做：认识椭圆
思考：不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗?
注意：
1、太阳并不是位于椭圆中心，而是位于焦点处。
2、不同行星轨道不同，但所有轨道的焦点重合。
行星轨道
焦点
太阳
焦点
●
M
N
开普勒第二定律：（面积定律）
对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间里扫过的面积相等。
二、 开普勒行星运动定律
思考与讨论：
行星在各点运动的速率相同吗？
近日点与远日点相比较，行星在哪一点运动较快？
近日点快，远日点慢．
不同
1609年
《新天文学》
某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，它的近日点A到太阳的距离为r ，远日点B到太阳的距离为R。
若行星经过近日点时的速度为vA ，求该行星经过远
日点时的速度vB的大小。
v1r1=v2r2
春92天
夏94天
秋89天
冬90天
[探究]
年份 春分 夏至 秋分 冬至
2004 3/20 6/21 9/23 12/21
2005 3/20 6/21 9/23 12/21
2006 3/21 6/21 9/23 12/21
春92天
夏94天
秋89天
冬90天
地球绕太阳的运行在夏季较慢而在冬季稍快。
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。
开普勒第三定律：（周期定律）
所有行星的轨道的半长轴的立方和公转周期的平方成正比。a3/T2=K
a
二、开普勒行星运动三定律
思考：比值K跟谁有关？
1619年
《宇宙和谐论》
注：该定律不但适用于行星绕太阳的运动，
也适用于卫星绕行星的运动。
行星 中心体 半长轴(x106km) 公转周期(天)
水星 太阳 57 87.97
金星 108 225
火星
地球
土星
木星 228
149
1426
778 687
365
10759
4333
人造卫星 地球 0.0424 1 1.02×1013
月球 0.3844 27.322 1.02×1013
3.36×1018
3.35×1018
3.36×1018
3.36×1018
3.35×1018
3.36×1018
√
×
K是一个常量，与中心天体有关，与行星无关；
中心天体不同，K值不同。
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：
（理想化模型）
说一说：这里的“圆”跟前面两种学说里的“圆”一样吗？
事实上正是因为行星绕太阳的运动很接近圆，在中学阶段，可近似看成圆来处理问题，那么开普勒三定律可以说成？
R3
T2
= k
半长轴
行星绕太阳公转的周期
v1r1=v2r2
需要注意：
（1）开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星，只不过此时比值 k 是由行星质量所决定的另一恒量
（2）行星的轨道都跟圆近似，因此计算时可以认为行星是做匀速圆周运动．
（3）开普勒定律是总结行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律，它们每一条都是经验定律，都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的．
开普勒行星运动定律是根据行星运动的观察结果而总结出来归纳出来的规律，它们每一条都是经验定律，只涉及运动学、几何学方面的内容，不涉及力学原因。
开普勒关于行星运动的确切描述，不仅使人们在解决行星的运动学问题上有了依据，更澄清了人们对天体运动神秘、模糊的认识，同时也推动了天体动力学问题的研究
开普勒（1571-1630）是继哥白尼之后第一个站出来捍卫太阳中心说、并在天文学方面有突破性成就的人物，被后世的科学史家称为“天空的立法者”。
二、开普勒行星运动定律
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
a
一、地心说和日心说
地心说 日心说
代表人物
基本论点
缺点
托勒密
哥白尼
地球是宇宙的中心，是静止不动的
宇宙的中心是太阳
描述天体的运动遇到了困难
太阳不是宇宙的中心，行星绕太阳的运动轨道不是圆
行星轨道
焦点
太阳
●
二、开普勒行星运动定律
不屈不挠的探索精神和一丝不苟的科学态度
尊重客观事实、敢于挑战权威
坚持真理、勇于探索
合作精神
实验观察手段
实验归纳和数学演绎相结合
突出主要矛盾，忽略次要因素
本节课你有哪些收获？
通过今天的学习，我们知道了行星的运动是
很美妙、和谐的，但是，请大家思考是什么原因
指挥着它们做这样的运动呢？。。。。。
延伸：
美国VLA射电望远镜
美国波多黎各阿雷西博射电望远镜
FAST在贵州喀斯特洼地 ，是在建世界最大射电望远镜，借助天然圆形溶岩坑建造。
FAST的反射镜边框是1500米长的环形钢梁，而钢索则依托钢梁，悬垂交错，呈现出球形网状结构。
FAST有望在2016年9月建成，建成后将成为世界级射电天文研究中心。
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。
哥白尼：
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。
第谷：
开普勒在他的三大定律完成后，抑制不住自己的巨大喜悦，在书的前言中写道： “这正是我十六年前就强烈希望探求的东西。我就是为了这个目的同第谷合作的……现在大势已定！书已经写成，是现在被人读还是后代有人读，于我却无所谓了。也许这本书要等上一百年，要知道，大自然也等了观察者六千年呢！”
开普勒的喜悦
“最酷最炫”的太空图片1
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。
形似沙漏的五彩星云
“最酷最炫”的太空图片2
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。
让无数人倾倒的狮子座流星雨
“最酷最炫”的太空图片3
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４
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５
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６
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７
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８
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９
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10
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。
例：两个行星的质量分别是m1、m2，它们绕太阳运行的轨道半长轴分别是a1和a2，则它们的公转周期之比为多少？
若已知这两个行星绕太阳运行的公转周期分别为T1和T2，
则他们的轨道半长轴之比是多少？