行星的运动 课件

图6－1－2
(1)开普勒第二定律“在相等时间内扫过的面积相等”是对 于同一行星(或同一轨道上的行星)而言的，不同轨道上的行星 在相等时间内扫过的面积并不相等。
(2)比例式Ta32＝k 中的 k 仅与该系统的中心天体有关，而 与周围绕行的星体无关。也就是说，中心天体不同的系统 k 值 是不同的，在中心天体相同的系统里 k 值是相同的。
行星的运动
1．地心说与日心说的对
内容
局限性
地球 是宇宙的中心，而
都把天体的运动看得很神
且是静止不动的，太阳、
地心说
圣，认为天体的运动必然
月亮以及其他行星都绕 地球 运动 太阳 是宇宙的中心，而
是最完美、最和谐的 匀速 圆周 运动，而和丹麦天 文学家第谷 的观测数据
日心说 且是静止不动的，地球和
不相符
(3)天体虽做椭圆运动，但它们的轨道一般接近圆。为简 化运算，一般把天体的运动当成匀速圆周运动来研究，椭圆的 半长轴即为圆的半径。则天体的运动遵从牛顿运动定律及匀速 圆周运动的规律，如 v＝ωr，F＝mvr2，a＝vr2＝ω2r 等。
的比值都相等。若用 r 表示行星轨道的半径，T 表示公转周期， 则Tr32＝k。
1．从空间分布认识 开普勒第一定律告诉我们，尽管各行星的轨道大小不 同，但它们的共同规律是：所有行星都沿椭圆轨道绕太阳 运动，太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上。否定了行 星圆形轨道的说法，建立了正确的轨道理论，给出了太阳 的准确位置，因此开普勒第一定律又叫椭圆轨道定律。
公式： Ta32＝k 。
式中k是与行星
(周期定律) 的二次方 的比值都相等 无关的常量
3．实际行星轨道的近似处理 (1)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)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
其他行星都绕太阳运动
பைடு நூலகம்
2．开普勒行星运动定律
定律
内容
公式或图示
所有行星围绕太阳运动的 开普勒第一定律 轨道都是 椭圆 ，太阳处
(轨道定律) 在椭圆的一个 焦点 上
对于任意一行星来说，它 开普勒第二定律
与太阳的连线在相等的时 (面积定律) 间内扫过相等的 面积
开普勒第三定律
所有行星的轨道的 半长轴 的三次方 跟它的公转周期
2．从速度大小认识 从开普勒第二定律可以看出，行星 靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度 减小。近日点速度最大，远日点速度最 小。如图6－1－1所示。
图6－1－1
3．对Ta32＝k 的认识
开普勒第三定律反映了行星公转 周期跟轨道半长轴之间的依赖关系。椭 圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期 越大；反之，其公转周期越小。在图 6 －1－2 中，半长轴是 AB 间距的一半， T 是公转周期。其中常数 k 与行星无关， 只与中心天体有关。