新人教高中物理必修二第六章第1节《行星的运动》 (共19张PPT)
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人教版高中物理必修二第六章第一节行星的运动 课件(共19张PPT)
二、探究开普勒行星运动定律建立的过程
若是匀速圆 周运动……
开普勒（德国）
第 谷（丹麦）
↓
四年多的刻苦计算
↓
→ 8分的误差 ← 二十年的精心观测
↓ 否定19 种假设
行星轨道↓ 为椭圆
开普勒行星运动定律－轨道定律
开普勒
开
普
勒
第
一
定
所有的行星围绕太阳运动的轨道都是
律 椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上
高中阶段对行星运动的近似化研究：
虽然，行星的运动是椭圆轨道，运动速度大小不 断的变化，但实际上，多数大行星的轨道与圆十分接 近，所以在中学阶段的研究中能够按圆处理，所以
①多数大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（线速度）大小不变，即行星做匀速圆周运动。
转的轨道半径之比是1：2，则它们绕地球运
转的周期之比为 1: 2 2。
运用开普勒定律解决问题：
例3: 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。
A1
r
A
R
B
B1
运用开普勒定律解决问题：
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。 r3 k
T2
总体来说，就是把行星的运动看作为匀速圆周运 动处理，对应的半长轴即为圆的半径。
运用开普勒定律解决问题：
例1：有两个行星，它们绕太阳运转的轨道
半径之比是1：2，则它们绕太阳运转的周期
之比为 1: 2 2。
例2：有两个人造地球卫星，它们绕地球运
人教版必修二第六章第一节《行星的运动》课件
中学里的近似处理
1.行星绕太阳运动的轨道近似为圆，太阳处于圆心。
2.行星绕太阳做匀速圆周运动
3.所有行星轨道半径的三次方与它的公转周期的二 次方的比值都相等，即
r3 T2
k
比值法处理天体运动
例1.有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的
轨道半径之比是1：2，则它们绕地球运转的
周期之比为 1 :。2 2
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。
一、两种观点
哥白尼
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。
二、行星运动规律
第谷
开普勒
开普勒第一定律
开普勒
几 何 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
开普勒第二定律
有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是1：2，则它们绕地球运转的周期之比为
。
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
所有行星轨道半径的三次方与它的公转周期的二次方的比值都相等，即
1.地心说的代表人物和主要观点 第六章 万有引力与航天
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。
日心说的代表人物和主要观点
C.行星轨道的半长轴越长，公转周期越大 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。
所有行星轨道半径的三次方与它的公转周期的二次方的比值都相等，即 设两人造地球卫星的轨道半径分别为r1、r2，周期分别为T1、T2，且r1 ：r2 ＝1 ：2，则根据开普勒第三定律
第六托章 勒万有密引力与航天
行星轨道的半长轴越长，公转周期越大 （1）A、B均在飞船绕太阳运动的椭圆轨 对于任意一个行星而言，它和太阳的联线在相等的时间内扫过相等的面积
人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动 课件(共19张PPT)
2.环绕天体做最完美、最和谐的匀速圆周运动
万有引力定律
年份 2008
一、行星的运动
表一：各年四节气具体日期统计表
春分
夏至
秋分
冬至
3月20日
6月21日
9月22日
12月22日
2009 2010
3月20日 3月21日
6月21日 6月21日
9月23日 9月23日
12月22日 12月22日
分析数据，你得到了什么？ 春天：92天 夏天：94天 秋天：88天 冬天：90天
月球、卫星的比值也相等
K值与环绕天体无关，与中心天体有关
人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动 课件( 共1 9 张P P T )
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万有引力定律
知识链接 开普勒行星运动定律不仅适用于行星围绕太阳的 运转，也适用于卫星围绕行星运转。在开普勒第 三定律中，同一中心天体系统中，k值相等；在不 同中心天体系统中，k值不相等，k值大小由系统 的中心天体决定。
K（m³/s²）
3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.37×10^18 3.37×10^18 1.03×10^13 1.03×10^13
动手计算后，你得到了什么？
所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都相等，
四季的时间是不相等的
地球绕太阳的运动并不是完美的匀速圆周运动
万有引力定律 一、行星的运动
开普勒
开
普（
勒轨
第
道 定
一律
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
万有引力定律
年份 2008
一、行星的运动
表一：各年四节气具体日期统计表
春分
夏至
秋分
冬至
3月20日
6月21日
9月22日
12月22日
2009 2010
3月20日 3月21日
6月21日 6月21日
9月23日 9月23日
12月22日 12月22日
分析数据，你得到了什么？ 春天：92天 夏天：94天 秋天：88天 冬天：90天
月球、卫星的比值也相等
K值与环绕天体无关，与中心天体有关
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万有引力定律
知识链接 开普勒行星运动定律不仅适用于行星围绕太阳的 运转，也适用于卫星围绕行星运转。在开普勒第 三定律中，同一中心天体系统中，k值相等；在不 同中心天体系统中，k值不相等，k值大小由系统 的中心天体决定。
K（m³/s²）
3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.37×10^18 3.37×10^18 1.03×10^13 1.03×10^13
动手计算后，你得到了什么？
所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都相等，
四季的时间是不相等的
地球绕太阳的运动并不是完美的匀速圆周运动
万有引力定律 一、行星的运动
开普勒
开
普（
勒轨
第
道 定
一律
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
人教版高中物理必修二 第六章第1节 行星的运动 课件(共16张PPT)
3．设行星绕恒星运动轨道是圆，则其运动 周期为T的平方与其运行轨道半径R的三次 方之比为常数，即T2/R3=K，那么K的大小决 定于（ ） A．只与行星质量有关 B. 只与恒星质量无关 C. 与行星和恒星质量都有关 D. 与恒星的质量及行星的速率都无关
B
4、宇宙飞船围绕太阳在近似圆形的轨道 上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9 倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是 （ ） A． 3年 B． 9年 C C．27年 D．81年
开普勒
二、开普勒三定律
椭圆的结构：椭圆上任一点到焦点距离之和相等
二、开普勒三定律
开普勒第一定律（轨道定律）：所有的行星围绕 太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个 焦点上．
二、开普勒三定律
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 的时间内扫过的面积相等
F F
第六章
万有引力与航行
1.行星的运动
一、人类认识天体运动的过程
• 地心说
人物：托勒密
地心说：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．
托勒密
一、人类认识天体运动的过程
• 日心说
人物：哥白尼 日心说：太阳是静止 不动的，地球和其他 行星都绕太阳运动 无论是地心说还是日 心说天体运动都是匀 速圆周运动
5.有两个人造地球卫星，它们绕
地球运转的周期之比是1：8，则
它们绕地球运转的周期之比为 。
1：4
课堂小结
一、地心说与日心说
谈谈你的收获
地球是中心→地球偏心→ 太阳是中心→宇宙无限 （科学精神推动了认识发展） 二、开普勒行星运动定律 1、第一定律（轨道定律） 2、第二定律（面积定律） 3、第三定律（周期定律） R 3/ T2 =k （K是一个只与中心天体质量有关的物理量）
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潜心研究
→
8分的误差
←
↓
二十年的精心观测
↓
四年多的刻苦计算
否定19 种假设
↓
行星轨道为椭圆
二、开普勒行星运动定律
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“天上的立 法者”。
(1)开普勒第一定律 （轨道定律）
行星的运动
这世界唯有两样东西能使我们 的心灵受到震撼：
一是我们头顶上灿烂的星空， 一是我们内心崇高的道德准则。
——康德
古人对天体运动有 哪些看法？
一、地心说和日心说之争
在古代，人们对于天体的运动存 在地心说和日心说两种对立的看法。
1.地心说
(1) 代表人物：托勒密 (2) 内容:
地球是宇宙的中心， 地球是静止不动的，太 阳和月亮以及其他行星 绕地球转动。
(3)开普勒第三定律 （周期定律）
所有行星的轨道的 半长轴的三次方跟它的 公转周期的二次方的比 值相等
或 a13 a23
T12 T22
注意：k是一个对所有行星都相同的常量，
只与中心天体有关。
三、高中阶段对行星运动的近似化研究 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；
所有行星绕太阳运动的轨 道都是椭圆，太阳在椭圆的一
个焦点上。
（2）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内扫过相等的面积。
开普勒第二定律 （面积定律）
对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在
新人教版高中物理必修二：6.1《行星的运动》课件(共16张PPT)
（二）开普勒定律
开普勒第一定律 （轨道定律）
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。
开普勒第二定律面积定律
对每个行星而言，行星和太阳的连线在 任意相等的时间内扫过的面积都相等
SA SB SC
近日点
远日点
讨论：近日点的速率与远日点速率哪一个大？ 为什么？拓展提高：能求速度之比吗？
亚里士多德九重天示意图
托勒密
• 托勒密全面继承了亚里士多德的地心说， 并利用前人积累和他自己长期观测得到的数 据，写成了8卷本的《伟大论》。在书中，他 把亚里士多德的9层天扩大为11层，把原动力 天改为晶莹天，又往外添加了最高天和净火 天。托勒密设想，各行星都绕着一个较小的 圆周上运动，而每个圆的圆心则在以地球为 中心的圆周上运动。他把绕地球的那个圆叫 “均轮”，每个小圆叫“本轮”。同时假设 地球并不恰好在均轮的中心，而偏开一定的 距离，均轮是一些偏心圆；日月行星除作上 述轨道运行外，还与众恒星一起，每天绕地 球转动一周。托勒密这个不反映宇宙实际结 构的数学图景，却较为完满的解释了当时观 测到的行星运动情况，并取得了航海上的实 用价值，从而被人们广为信奉。
对于每一个行星而言，太阳和行星的联 线在相等的时间内扫过相等的面积。
开普勒第三定律 （周期定律）
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。
R3 T2 k
谢谢
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
THE END
谢谢观看
开普勒第三定律 （周期定律）
新人教版高中物理必修2第六章 万有引力与航天第1节《行星的运动》参考课件
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．
■开普勒第二定律 （面积定律）
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．
■开普勒第三定律（周期定律） 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是一个与行星无关的常量
R
想一想
木星绕太阳转动的周期为地球绕 太阳转动周期的12倍，则木星绕太阳 运行的轨道半长轴约为地球绕太阳运 行轨道半长轴的多少倍？
• 7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021年11月3日星期三11时16分16秒11:16:163 November 2021
• 8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。上午11时16分16秒上午11时16分11:16:1621.11.3
■开普勒第一定律 （轨道定律）
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（14Fra bibliotek3-1543）。
■第谷的天文学观测
仙后座的新星爆发
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。
■开普勒三定律
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“天上的立 法者”。
• 1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 • 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 • 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月上午11时16分21.11.311:16November 3, 2 021
■开普勒第二定律 （面积定律）
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．
■开普勒第三定律（周期定律） 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是一个与行星无关的常量
R
想一想
木星绕太阳转动的周期为地球绕 太阳转动周期的12倍，则木星绕太阳 运行的轨道半长轴约为地球绕太阳运 行轨道半长轴的多少倍？
• 7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021年11月3日星期三11时16分16秒11:16:163 November 2021
• 8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。上午11时16分16秒上午11时16分11:16:1621.11.3
■开普勒第一定律 （轨道定律）
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（14Fra bibliotek3-1543）。
■第谷的天文学观测
仙后座的新星爆发
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。
■开普勒三定律
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“天上的立 法者”。
• 1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 • 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 • 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月上午11时16分21.11.311:16November 3, 2 021
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2、开普勒第二定律
（面积定律）
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 周期的二次方的比值都相等。
即：a3 / T 2 = k
半短轴b
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焦点
半长轴a
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二、开普勒行星运动定律
1、开普勒第一定律 （轨道定律）
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。
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穿越时空去追寻历史的印迹 前人的思考 不断给我们智慧的启迪
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2、开普勒第二定律
（面积定律）
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 周期的二次方的比值都相等。
即：a3 / T 2 = k
半短轴b
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焦点
半长轴a
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二、开普勒行星运动定律
1、开普勒第一定律 （轨道定律）
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。
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穿越时空去追寻历史的印迹 前人的思考 不断给我们智慧的启迪
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人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动 课件(共26张PPT)
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天体运动的图片浏览
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3.37×1018
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行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
平均轨道半径（m） 5.79×1010 1.08×1011 1.49×1011 2.28×1011
7.78×1011 1.43×1012 2.87×1012 4.50×1012
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2．开普勒对行星运动的描述 开普勒（1571－1630）是德国的天文学家、数学天才。开普 勒与第谷一起工作了十八个月后，第谷去世了，开普勒以全部 的精力整理了第谷的观测资料，在哥白尼学说的基础上又迈进 了一步，于1609年在他的著作《新天文学》中提出了行星的三 大定律中的前两条，十年后，又提出了第三条定律。
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二、开普勒行星运动定律
第一定律：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。
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二、开普勒行星运动定律
第一定律：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。
新人教版物理必修二6.1《行星的运动》 (共18张PPT)
他数学非常好，还学习了古希腊语和拉丁语。
约
翰
数尼
学斯
-
天 才
开 普
勒
1594年，开普勒还没有结束硕士的学习，就接到了教会学校的数学教师 的任命，并且可以参加年历的编制工作。
1595年开普勒出版了自己的处女作《宇宙的奥秘》，并将书寄给了第谷。
第谷出身于丹麦贵族家庭，14岁因 为一次日食对天文学产生浓厚的兴趣。 他有很高的观测才能，深受丹麦国王的 赏识。但是丹麦国王去世了，没有了支 持者，被极度的臣子驱赶离开了丹麦。 但是爱好天文学的奥地利国王“普道尔 夫二世”支持了他吗，在布拉格为他建 造了一个天文台。
新人教版物理必修二6.1《行星的运动 》 (共18张PPT)
新人教版物理必修二6.1《行星的运动 》 (共18张PPT)
20世纪英国物理学家卢瑟福说 过：任何一个人都不可能突然作 出重大的发现，因为这部符合事 物发展的规律。科学是一步一步 的前进的，每个人都要一考前辈 的工作......科学家不是一考 某个人的思想、而是一考千人凝 聚的智慧。开普勒发现行星运行 定律正是体现了知识的继承、积 累和发展。
新人教版物理必修二6.1《行星的运动 》 (共18张PPT)
远在布拉格的帝谷听说了开普勒的遭遇，邀请开普 勒来到布拉格，帮助他一起完成观测行星运行的工作。 与1600年，开普勒出事后，他来到了布拉格，当弟谷的 观测行星运行的得力助手。 好景不长，没有多久，第谷生病不治去世了，将珍贵的20 年的观测数据留给了开普勒。
二、开普勒行星运动定律
开普勒第三定律 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟 （周期定律） 它的公转周期的二次方的比值都相等
表达式：
新人教版物理必修二6.1《行星的运动 》 (共18张PPT)
约
翰
数尼
学斯
-
天 才
开 普
勒
1594年，开普勒还没有结束硕士的学习，就接到了教会学校的数学教师 的任命，并且可以参加年历的编制工作。
1595年开普勒出版了自己的处女作《宇宙的奥秘》，并将书寄给了第谷。
第谷出身于丹麦贵族家庭，14岁因 为一次日食对天文学产生浓厚的兴趣。 他有很高的观测才能，深受丹麦国王的 赏识。但是丹麦国王去世了，没有了支 持者，被极度的臣子驱赶离开了丹麦。 但是爱好天文学的奥地利国王“普道尔 夫二世”支持了他吗，在布拉格为他建 造了一个天文台。
新人教版物理必修二6.1《行星的运动 》 (共18张PPT)
新人教版物理必修二6.1《行星的运动 》 (共18张PPT)
20世纪英国物理学家卢瑟福说 过：任何一个人都不可能突然作 出重大的发现，因为这部符合事 物发展的规律。科学是一步一步 的前进的，每个人都要一考前辈 的工作......科学家不是一考 某个人的思想、而是一考千人凝 聚的智慧。开普勒发现行星运行 定律正是体现了知识的继承、积 累和发展。
新人教版物理必修二6.1《行星的运动 》 (共18张PPT)
远在布拉格的帝谷听说了开普勒的遭遇，邀请开普 勒来到布拉格，帮助他一起完成观测行星运行的工作。 与1600年，开普勒出事后，他来到了布拉格，当弟谷的 观测行星运行的得力助手。 好景不长，没有多久，第谷生病不治去世了，将珍贵的20 年的观测数据留给了开普勒。
二、开普勒行星运动定律
开普勒第三定律 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟 （周期定律） 它的公转周期的二次方的比值都相等
表达式：
新人教版物理必修二6.1《行星的运动 》 (共18张PPT)
新人教版高中必修2物理课件《6.1行星的运动》 (共28张PPT)
。2021年3月6日星期六2021/3/62021/3/62021/3/6
15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/62021/3/6March 6, 2021
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
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.
他20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.
第谷
数学天才
开普勒（1571-1630），德国天 文学家，第谷的助手,擅长数学归纳
（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。
为什么“地心说”能统治 人们一千多年？
1. 符合人们的日常经验,能解释天文现 象，预测行星方位，在航海、生产中应用。
2. 符合宗教神学关于地球是宇宙的 中心的说法。
最终“日心说”为 何能战胜“地心说”？
为科学真理献身的——布鲁诺
布鲁诺
1． 绕着某一中心的匀角速运动，符合当时 占主导思想的柏拉图的假设，也适合于亚里 士多德的物理学，易于被接受。
2． 用几种圆周轨道不同的组合预言了行 星的运动位置，与实际相差很小，相比以前 的体系有所改进，还能解释行星的亮度变化。
3． 地球不动的说法，对当时人们的生活 是令人安慰的假设，也符合基督教信仰。
“近代科学之父”——伽利略
伽利略
伽利略·伽利雷 (1564～1642) 是意大利文艺复兴后期伟大的 天文学家、力学家、哲学家、 物理学家、数学家；也是近代 实验物理学的开拓者。由于他 的天文学发现以及他的天文学 著作明显的体现出了哥白尼日 心说的观点，在1632年2月被 宗教法庭判为终身监禁。
人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动 课件(共26张PPT)
天体运动的图片浏览
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一、“地心说”和“日心说”的发展过程
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第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等 时间内扫过相等的面积。
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人教版物理必修二 第六章 第1节 行星的运动 课件 (共25张PPT)
哥白尼
太阳在宇宙正中坐在其宝座上。 在这壮丽的神殿里，还有更好的位 置能让这个发光体同时普照全宇宙 吗？……于是我们在这样的安排中 找到了这个世界美妙的和谐……
——哥白尼
开普勒(1571—163快地比喻为 “征服与战胜火星的战斗”，他说 “这个诡计多端的敌人出乎意料地 扯断了我用方程式制成的锁链”， 使“我那些用物理因素编成的部队 备受创伤”，他却“逃之夭夭”。
——开普勒
开普勒的一生，除了得到第谷的
短期帮助外，几乎都生活在逆境之 中：父亲弃家出走，母亲脾气极坏， 他是七个月的早产儿，从小体弱多 病，四岁的天花在脸上留下疤痕， 猩红热使眼睛受损高度近视，一只 手半残，又瘦又矮。1630年，为了开 展一项研究，为了索取人家欠他的 薪金，处处碰壁，病死在异乡的客 栈里。
开普勒第二定律
行星 a(天文单 T(年) 位)
水星 0.387 0.241
a3
T2
0.057960 0.0580
603
81
金星 0.723 0.615 0.3779330 0.3782
67
25
地球 1.000 1.000 1.000 1.000
火星 1.524 1.881 3.539605 3.5381
讲 台
1 5 31 35 9 13 42 46
2 6 32 36 10 14 43 47
3 7 33 37 11 15 44 48
4 8 34 38 12 41 45 49
39
火星的逆行
1080 年《托莱多星表》 1252年《阿方索星表》 十四世纪，维也纳大学成为天文数学中心 十五世纪，托斯卡内里精确地测定二至点 1492 年，哥伦布横渡大西洋 1522年，麦哲伦完成首次环球航行
人教版高中物理必修二第六章行星的运动(19张)_2-PPT优秀课件
2
23
1
D.
3
22
人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动 课件(共19张PPT)_2【PPT优秀课件 】-精 美版
人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动 课件(共19张PPT)_2【PPT优秀课件 】-精 美版
5、考察太阳M的卫星甲和地球m(m<M)的卫
星乙，甲到太阳中心的距离为r1，乙到地球
托勒密
二、日心说
哥白尼在16世纪提出 了日心说．
日心说认为太阳是静 止不动的，地球和其 他行星都绕太阳运 动．
1543 年哥白尼的《天 体运行论》 出版，书 中详细描述了日心说 理论.
哥白尼
三、开普勒三定律
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．
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小结：
日心说战胜地心说． 开普勒行星发现的行星运动定律为
研究行星的运动提供了依据．
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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．
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人教版高中物理必修2第六章6.1行星的运动(共19张PPT)
行星的运动
前苏联一共发射了7座礼炮号空间站
礼炮7号空间站
前苏联和平号空间站
前苏联的暴风雪号航天 飞机从拜科努尔航天中 心首次发射升空，
俄罗斯“联盟-TM3”号 载人飞船准备升空
美国在1973年5月14日发射成功 一座叫天空实验室的空间站
1986年1月28日，美国挑战 者号航天飞机载7名宇航员， 进行航天飞机的第25次飞行。
挑战者号爆炸的悲剧
“发现”号航天飞机被“背回”美国佛罗里达州肯尼迪航天中心
从1981年至1993年底，美国 一共有5架航天飞机进行了59 次飞行，其中哥伦比亚号15 次，挑战者号10次，发现号 17次，亚特兰蒂斯号12次， 奋进号5次。
美国当地时间2003年2月1日，哥伦比亚号航天飞 机在返回地球时坠毁，图为失事的哥伦比亚号航 天飞机解体后掉落在地上的一块球状残骸。
.
O
托勒密
本轮
均轮
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。
统治很长时间的原因： ①符合人们的日常经验； ②符合宗教地球是宇宙的中心的说法。
日心说： 太阳是静止不动的，地球和其它行星都 绕太阳转动 。
取代地心说的原因：
可以解决许多问题，行星运动的描述变得简单。
16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。
17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。
前苏联一共发射了7座礼炮号空间站
礼炮7号空间站
前苏联和平号空间站
前苏联的暴风雪号航天 飞机从拜科努尔航天中 心首次发射升空，
俄罗斯“联盟-TM3”号 载人飞船准备升空
美国在1973年5月14日发射成功 一座叫天空实验室的空间站
1986年1月28日，美国挑战 者号航天飞机载7名宇航员， 进行航天飞机的第25次飞行。
挑战者号爆炸的悲剧
“发现”号航天飞机被“背回”美国佛罗里达州肯尼迪航天中心
从1981年至1993年底，美国 一共有5架航天飞机进行了59 次飞行，其中哥伦比亚号15 次，挑战者号10次，发现号 17次，亚特兰蒂斯号12次， 奋进号5次。
美国当地时间2003年2月1日，哥伦比亚号航天飞 机在返回地球时坠毁，图为失事的哥伦比亚号航 天飞机解体后掉落在地上的一块球状残骸。
.
O
托勒密
本轮
均轮
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。
统治很长时间的原因： ①符合人们的日常经验； ②符合宗教地球是宇宙的中心的说法。
日心说： 太阳是静止不动的，地球和其它行星都 绕太阳转动 。
取代地心说的原因：
可以解决许多问题，行星运动的描述变得简单。
16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。
17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。
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3.某行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳距离为a，远日点 离太阳的距离为b，过近日点时行星的速率为va，则过远 日点时的速率为______．
万有引力定律
4.有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道 半径之比是1：2，则它们绕地球运转的周期之比 为 1: 2 2
5.某一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨 道半径为月球轨道半径的三分之一，则卫星运行 的周期为（B ）
地 心 说
地球是宇宙的中心,并且静止不动,太阳、 月亮及其他行星都饶地球做圆周运动
万有引力定律 一、行星的运动
哥白尼 （16世纪）
（布洛诺、 伽 利略）
日 心 说
太阳是宇宙的中心,并且静止不 动,其他行星都围绕太阳做圆周运。
万有引力定律 一、行星的运动
基本论点
1.宇宙的中心是太阳，所有的行星都在绕太阳做 匀速圆周运动。
A. 1-4天 B. 4-8天 C. 8-16天 D. 16-20天
万有引力定律
AD
万有引力定律
7.把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周.由火星和 地球绕太阳运动的周期之比可求得（ ）C D A.火星和地球的质量之比 B.火星和太阳的质量之比 C.火星和地球到太阳的距离之比 D.火星和地球绕太阳运行速度大小之比
万有引力定律
练一练 2. 1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造 地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天 事业的新纪元．“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨 道，其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384 km，则（ ） A C A. 卫星在M点的线速度大于在N点的线速度 B. 卫星在M点的线速度等于在N点的线速度 C. 卫星在M点的角速度大于在N点的角速度 D. 卫星在M点的角速度等于在N点的角速度
2.对于某一行星来说，它绕 太阳做圆周运动的角速度 （或线速度）不变，即行星 做匀速圆周运动
3.所有行星的轨道半径的三 次方跟公转周期的二次方的 比值都相等
即R³/T²=k
万有引力定律
练一练
1.下列说法中正确的是（） A B A. 太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点 B. 行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向 C. 行星的运动刚想总是与它和太阳的连线垂直 D. 日心说的说法是正确的
2.环绕天体做最完美、最和谐的匀速圆周运动
万有引力定律
年份 2008
一、行星的运动
表一：各年四节气具体日期统计表
春分
夏至
秋分
3月20日
6月21日
9月22日
冬至 12月22日
2009 2010
3月20日 3月21日
6月21日 6月21日
9月23日 9月23日
12月22日 12月22日
分析数据，你得到了什么？ 春天：92天 夏天：94天 秋天：88天 冬天：90天
四季的时间是不相等的
地球绕太阳的运动并不是完美的匀速圆周运动
万有引力定律 一、行星的运动
开普勒
开
普（
勒轨
第
道 定
一律
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 因此在太阳系中，所有行星轨道的共同之处是它们有一个共同的焦点；
太阳处于椭圆的一个焦点上，而不椭圆中心； 不同的行星位于不同的椭圆轨道；不同行星的椭圆轨道一般不在同一
万有引力定律
• 阅读课后科学足迹
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。
万有引力定律 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 11:36:07 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
万有引力定律
• 在中学阶段，我们将椭圆轨道按照圆形轨 道处理，则开普勒定律描述为：
1.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
1.行星绕太阳运动的轨道十 分接近圆，太阳处在圆心
2. 对于每一个行星而言，太 阳和行星的联线在相等的时 间内扫过相等的面积
3.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
第六章 万有引力定律 万有引力与航天
第一节 行星的运动
万有引力定律 一、行星的运动
阅读&思考 阅读提纲：
1.古代人们对天体运动存在那些观点及它们的发展过程是 怎样的？ 2.什么是“地心说”，什么是“日心说” 3.两种学说争论的结果是什么？
万有引力定律 一、行星的运动
托勒密
（欧多克斯、 亚里士多德）
金星
108
225
3.36×10^18
地球
149
365
3.36×10^18
火星
228
687
3.36×10^18
木星
778
4333
3.36×10^18
土星
1426
10759
3.36×10^18
天王星
2870
30660
3.37×10^18
海王星
4498
60148
3.37×10^18
月球
0.3844
27.3
万有引力定律
8、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA : TB = 1: 8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ）
D A. RA : RB = 4:1; VA : VB = 1:2 B. RA : RB = 4:1; VA : VB = 2:1 C. RA : RB = 1:4; VA : VB = 1:2 D. RA : RB = 1:4; VA : VB = 2:1
•
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
谢谢观看
1.03×10^13
同步卫星
0.0424
1
1.03×10^13
动手计算后，你得到了什么？ 所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都相等，
月球、卫星的比值也相等
K值与环绕天体无关，与中心天体有关
万有引力定律
知识链接 开普勒行星运动定律不仅适用于行星围绕太阳的 运转，也适用于卫星围绕行星运转。在开普勒第 三定律中，同一中心天体系统中，k值相等；在不 同中心天体系统中，k值不相等，k值大小由系统 的中心天体决定。
万有引力定律 一、行星的运动
开普勒
开
普（
勒面
第
积 定
二律
定）
律
行星和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等 （近日点运行快，远日点运行慢）
万有引力定律 一、行星的运动
开普勒
开
普（
勒周
第
期 定
Байду номын сангаас
三律
定）
律
万有引力定律
动手算一算
行星/卫星
半长轴（km）
周期（天）
K（m³/s²）
水星
57
87.97
3.36×10^18
2.地球是绕太阳旋转的普通行星，月球是绕地球
旋转的卫星，它绕地球做匀速圆周运动，同时
还跟地球一起绕太阳运动。
日
3.天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，
心
造成天体每天东升西落的现象
说 4.与日地距离相比，其他恒星离地球都十份遥远，
比日地间的距离大得多。
局限性
古人眼中天体的运动：
1.中心天体静止不动
• 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
万有引力定律
4.有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道 半径之比是1：2，则它们绕地球运转的周期之比 为 1: 2 2
5.某一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨 道半径为月球轨道半径的三分之一，则卫星运行 的周期为（B ）
地 心 说
地球是宇宙的中心,并且静止不动,太阳、 月亮及其他行星都饶地球做圆周运动
万有引力定律 一、行星的运动
哥白尼 （16世纪）
（布洛诺、 伽 利略）
日 心 说
太阳是宇宙的中心,并且静止不 动,其他行星都围绕太阳做圆周运。
万有引力定律 一、行星的运动
基本论点
1.宇宙的中心是太阳，所有的行星都在绕太阳做 匀速圆周运动。
A. 1-4天 B. 4-8天 C. 8-16天 D. 16-20天
万有引力定律
AD
万有引力定律
7.把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周.由火星和 地球绕太阳运动的周期之比可求得（ ）C D A.火星和地球的质量之比 B.火星和太阳的质量之比 C.火星和地球到太阳的距离之比 D.火星和地球绕太阳运行速度大小之比
万有引力定律
练一练 2. 1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造 地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天 事业的新纪元．“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨 道，其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384 km，则（ ） A C A. 卫星在M点的线速度大于在N点的线速度 B. 卫星在M点的线速度等于在N点的线速度 C. 卫星在M点的角速度大于在N点的角速度 D. 卫星在M点的角速度等于在N点的角速度
2.对于某一行星来说，它绕 太阳做圆周运动的角速度 （或线速度）不变，即行星 做匀速圆周运动
3.所有行星的轨道半径的三 次方跟公转周期的二次方的 比值都相等
即R³/T²=k
万有引力定律
练一练
1.下列说法中正确的是（） A B A. 太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点 B. 行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向 C. 行星的运动刚想总是与它和太阳的连线垂直 D. 日心说的说法是正确的
2.环绕天体做最完美、最和谐的匀速圆周运动
万有引力定律
年份 2008
一、行星的运动
表一：各年四节气具体日期统计表
春分
夏至
秋分
3月20日
6月21日
9月22日
冬至 12月22日
2009 2010
3月20日 3月21日
6月21日 6月21日
9月23日 9月23日
12月22日 12月22日
分析数据，你得到了什么？ 春天：92天 夏天：94天 秋天：88天 冬天：90天
四季的时间是不相等的
地球绕太阳的运动并不是完美的匀速圆周运动
万有引力定律 一、行星的运动
开普勒
开
普（
勒轨
第
道 定
一律
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 因此在太阳系中，所有行星轨道的共同之处是它们有一个共同的焦点；
太阳处于椭圆的一个焦点上，而不椭圆中心； 不同的行星位于不同的椭圆轨道；不同行星的椭圆轨道一般不在同一
万有引力定律
• 阅读课后科学足迹
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。
万有引力定律 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 11:36:07 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
万有引力定律
• 在中学阶段，我们将椭圆轨道按照圆形轨 道处理，则开普勒定律描述为：
1.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
1.行星绕太阳运动的轨道十 分接近圆，太阳处在圆心
2. 对于每一个行星而言，太 阳和行星的联线在相等的时 间内扫过相等的面积
3.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
第六章 万有引力定律 万有引力与航天
第一节 行星的运动
万有引力定律 一、行星的运动
阅读&思考 阅读提纲：
1.古代人们对天体运动存在那些观点及它们的发展过程是 怎样的？ 2.什么是“地心说”，什么是“日心说” 3.两种学说争论的结果是什么？
万有引力定律 一、行星的运动
托勒密
（欧多克斯、 亚里士多德）
金星
108
225
3.36×10^18
地球
149
365
3.36×10^18
火星
228
687
3.36×10^18
木星
778
4333
3.36×10^18
土星
1426
10759
3.36×10^18
天王星
2870
30660
3.37×10^18
海王星
4498
60148
3.37×10^18
月球
0.3844
27.3
万有引力定律
8、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA : TB = 1: 8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ）
D A. RA : RB = 4:1; VA : VB = 1:2 B. RA : RB = 4:1; VA : VB = 2:1 C. RA : RB = 1:4; VA : VB = 1:2 D. RA : RB = 1:4; VA : VB = 2:1
•
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
谢谢观看
1.03×10^13
同步卫星
0.0424
1
1.03×10^13
动手计算后，你得到了什么？ 所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都相等，
月球、卫星的比值也相等
K值与环绕天体无关，与中心天体有关
万有引力定律
知识链接 开普勒行星运动定律不仅适用于行星围绕太阳的 运转，也适用于卫星围绕行星运转。在开普勒第 三定律中，同一中心天体系统中，k值相等；在不 同中心天体系统中，k值不相等，k值大小由系统 的中心天体决定。
万有引力定律 一、行星的运动
开普勒
开
普（
勒面
第
积 定
二律
定）
律
行星和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等 （近日点运行快，远日点运行慢）
万有引力定律 一、行星的运动
开普勒
开
普（
勒周
第
期 定
Байду номын сангаас
三律
定）
律
万有引力定律
动手算一算
行星/卫星
半长轴（km）
周期（天）
K（m³/s²）
水星
57
87.97
3.36×10^18
2.地球是绕太阳旋转的普通行星，月球是绕地球
旋转的卫星，它绕地球做匀速圆周运动，同时
还跟地球一起绕太阳运动。
日
3.天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，
心
造成天体每天东升西落的现象
说 4.与日地距离相比，其他恒星离地球都十份遥远，
比日地间的距离大得多。
局限性
古人眼中天体的运动：
1.中心天体静止不动
• 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.