高中物理必修二、第六章第一节行星的运动
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人教版 物理必修2 第六章第一节 行星的运动Planets
1、下列说法正确的有 ( AB ) 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、行星的运动方向总是与它和太阳 的连线垂直 D、日心说的说法是正确的
2、关于行星的运动,下列说法正确的是 关于行星的运动, 行星的运动 ( BD ) 行星轨道的半长轴越长, A、行星轨道的半长轴越长,自转的周期就 越大 行星轨道的半长轴越长, B、行星轨道的半长轴越长,公转的周期就 越大 行星轨道的半长轴越短, C、行星轨道的半长轴越短,公转的周期就 越大 海王星”离太阳最远, D、“海王星”离太阳最远,绕太阳运动的 公转周期最长
3.36×1018 3.35×1018 3.36×1018 1.02×1013 1.02×1013
K是一个只与中心天体质量有关的物理量 是一个只与中心天体质量有关的物理量 是一个只与中心天体
小结
日心说” 一、“地心说”与 “日心说” 地心说”
地球是中心→太阳是中心 宇宙无限 地球是中心 太阳是中心→宇宙无限 太阳是中心 （科学精神推动了认识发展） 科学精神推动了认识发展）
“日心说”为什么能战胜“地心说”？ 日心说”为什么能战胜“地心说”
“日心说”所以能够战胜“地心说”是因为好多“地心 说”不能解释的现象“日心说”则能说明，就是说“日 心说”比“地心说”更科学、更接近事实。例如：若地 球不运动，昼夜交替是太阳绕地球运动形成的，那么每 天的情况就应是相同，事实上，每天白天的长短不同， 冷暖不同，而“日心说”则能说明这种情况；白昼是地 球自转形成的，而四季是地球绕太阳公转形成的。
总体来说，就是把行星的运动看作为匀速圆周运 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。 动处理，对应的半长轴即为圆的半径。
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 )
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 )
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
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 )
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 )
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一节 行星的运动
练习5、关于行星的运动，下列说法正
确的是
(c )
A．行星轨道的半长轴越长，自转周期
就越大
B．行星公转周期就越小，轨道的半长
轴越长，
C．已知水星轨道的半长轴最短，公转
周期最小
D．已知海王星离太阳“最远”，绕太
阳运行的公转周期最小
（三）过关检测
１、关于行星绕太阳运动，下列说法正确的是( D )
A．行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度与行星和 太阳之间的距离有关，距离小时速度小，距离大时速度大
＿F＿合外＿力 ＿＝＿＿F向＿心力＿＿ ４、若卫星环绕地球做匀速圆周运动，则： 地球对卫星的＿万＿有＿引_力__，就是卫星 做圆周运动的＿向＿心＿力，即F万__=___F向
思考：以上公式中，谁是自变量？
结论： （1）当卫星的轨道半径r相同时，所
有卫星的V、ω、T、a的大小都 _相__同___ （2）当卫星的轨道半径r增大时，只 有周期T是__增__大___的，其余的物理 量都是_减__小__的
D．所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比
３、如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，
下列说法正确的是（ C ）
A．速度最大点是B点 B．速度最小点是C点 C．m从A到B做减速运动 D．m从B到A做减速运动 4．关于开普勒第二定律，正确的理解是
( D)
A．行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动 B．行星绕太阳运动时，一定是匀变速曲线运动 C．行星绕太阳运动时，在近日点处的线速度小于它在远日点处的 线速度 D．行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过 的面积相等，故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度
B．G是一个没有单位的比例常数，它的数值是人们规定的 C．在不同的星球上，G的数值不一样 D．G的数值是牛顿首先测出来的
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）
高中物理 必修第二册 第六章 1 行星的运动
点的速率小，D正确，B、C错误。
目录
1．在太阳系中有关行星的运动的说法，正确的是 A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的中心
( B)
B．行星在近日点的速度大于在远日点的速度
C．所有行星轨道半长轴的三次方跟它的自转周期的二次方的比都相等
D．行星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值与行星有关 解析： 开普勒第一定律指出所有行星都绕太阳做椭圆运动，且太阳处在
目录
2．开普勒第二定律比较了某个行星在椭圆轨道上不同位置的速度 大小问题 如图所示，在相等的时间内，面积 SA＝SB，这说明离太阳 越近，行星在相等时间内经过的弧长越长，即行星的速率 越大，离太阳越远，行星速率越小。开普勒第二定律又叫 面积定律。
目录
3．开普勒第三定律比较了不同行星周期的长短问题 (1)如图所示，由Ta32 ＝k 知椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期越长，比值
所有椭圆的一个焦点上，故A错误；根据开普勒第二定律可知，行星在近
日点的速度大于在远日点的速度，故B正确；行星轨道半长轴的三次方跟
它的公转周期的二次方的比值都相等，且比值与行星无关，与恒星质量有
关，故C、D错误。
目录
2．地球沿椭圆轨道绕太阳运行，月球沿椭圆轨道绕地球运行。下列说法正
确的是
(B )
A．地球位于月球运行轨道的中心
B．地球在近日点的运行速度大于其在远日点的运行速度
C．地球与月球公转周期平方之比等于它们轨道半长轴立方之比
D．相同时间内，地球与太阳连线扫过的面积等于月球与地球连线扫过的
面积
目录
解析：根据开普勒第一定律知，地球位于月球椭圆运行轨道的一个焦点上， A错误；根据开普勒第二定律，地球和太阳的连线在相等时间内扫过的面积 相等，所以地球在近日点的运行速度大于其在远日点的运行速度，B正确； 根据开普勒第三定律知，所有行星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，但地球与月球不是绕同一个星球运动，不满足这一结论， C错误；根据开普勒第二定律知，对任意一个行星而言，太阳与行星的连线 在相等时间内扫过的面积相等，但地球与月球不是绕同一个星球运动，不满 足这一结论，D错误。
高中物理必修2 第六章 第1节 行星的运动
A .行星做匀速圆周运动 B .太阳处于圆周的中心 C. 中的R 即为圆周的半径 D. 所有行星的周期都和地球公转的 周期相同
4.有两颗行星围绕恒星运转，它们 的运动周期之比为27:1，则它们的 轨道半径之比为（ B ）
A.1:27
B.9:1
C.27:1
D.1:9
5. 一探空火箭未打中目标而进入 绕太阳的近似圆形轨道运行，轨道半 径是地球绕太阳公转半径的９倍，则 探空火箭绕太阳公转周期为
太阳
●
焦点
焦点
开普勒第二定律：
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。
近处速 度快
远处速 度慢
开普勒第三定律：
所有行星的椭圆轨道的半长轴 的三次方跟它的公转周期的二 次方的比值都相等。
表达式： a3 T2
半长轴
=k
行星绕太阳公转 的周期
中学阶段，简单处理：
1、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆， 太阳处在圆心；
行星的运动
科学的足迹
1、地心说
代表人物： 托勒密
观点： 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。
2、日心说
代表人物： 哥白尼 观点： 太阳是静止不动的，地球和其他行星都在 绕太阳做匀速圆周运动。
开普勒行星运动规律
开普勒第一定律：
所有行星绕太阳的轨道都是椭 圆，太阳处在椭圆的一个焦点 上。
___2_7_____年
课堂小结
地心说 日心说 开普勒三定律
D．“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来都是不 正确的
2.关于开普勒行星运动的公式，以 下说法正确的是（ ABD ）
A. k是一个与行星无关的常数 B. 不同星球的行星，k值可能不同 Байду номын сангаас. T表示行星运动的自转周期 D. T表示行星运动的公转周期
4.有两颗行星围绕恒星运转，它们 的运动周期之比为27:1，则它们的 轨道半径之比为（ B ）
A.1:27
B.9:1
C.27:1
D.1:9
5. 一探空火箭未打中目标而进入 绕太阳的近似圆形轨道运行，轨道半 径是地球绕太阳公转半径的９倍，则 探空火箭绕太阳公转周期为
太阳
●
焦点
焦点
开普勒第二定律：
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。
近处速 度快
远处速 度慢
开普勒第三定律：
所有行星的椭圆轨道的半长轴 的三次方跟它的公转周期的二 次方的比值都相等。
表达式： a3 T2
半长轴
=k
行星绕太阳公转 的周期
中学阶段，简单处理：
1、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆， 太阳处在圆心；
行星的运动
科学的足迹
1、地心说
代表人物： 托勒密
观点： 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。
2、日心说
代表人物： 哥白尼 观点： 太阳是静止不动的，地球和其他行星都在 绕太阳做匀速圆周运动。
开普勒行星运动规律
开普勒第一定律：
所有行星绕太阳的轨道都是椭 圆，太阳处在椭圆的一个焦点 上。
___2_7_____年
课堂小结
地心说 日心说 开普勒三定律
D．“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来都是不 正确的
2.关于开普勒行星运动的公式，以 下说法正确的是（ ABD ）
A. k是一个与行星无关的常数 B. 不同星球的行星，k值可能不同 Байду номын сангаас. T表示行星运动的自转周期 D. T表示行星运动的公转周期
高中物理必修2_第六章第一节___《_行星的运动》课件
青 春 风 采
高考总分：
692分(含20分加分) 语文131分 数学145分 英语141分 文综255分
毕业学校：北京二中 报考高校： 北京大学光华管理学 院 北京市文科状元 阳光女孩--何旋
来自北京二中，高考成绩672分，还有20 分加分。“何旋给人最深的印象就是她 的笑声，远远的就能听见她的笑声。” 班主任吴京梅说，何旋是个阳光女孩。 “她是学校的摄影记者，非常外向，如 果加上20分的加分，她的成绩应该是 692。”吴老师说，何旋考出好成绩的秘 诀是心态好。“她很自信，也很有爱心。 考试结束后，她还问我怎么给边远地区 的学校捐书”。
解析 根据开普勒第二定律，行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，它和太阳的连线在相等的时间内扫 分别以近日点A和远日点B为中心，取一个很短的时间△t，在该时间内扫过的面积如图中的两个 可把这段时间内的运动看成匀速率运动，从而有
1 1 rv A t Rv B t 2 2
vB B
R A vA
。 所以，该行星经过远日点时的速度大小为
图1－2
vB
r vA R
巩固练习
太阳系中的九大行星均在各自的轨道上绕太 阳运动，若设它们的轨道为圆形，若有两颗 行星的轨道半径比为R1：R2=2：1，他们的 质量比为M1：M2=4：1，求它们绕太阳运动 的周期比T1：T2？ 解：
T1 82 2 T2
语文
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上海 2006 高考 理科 状元-武亦 文
武亦文 格致中学理科班学生 班级职务：学习委员 高考志愿：复旦经济 高考成绩：语文127分 数学142分 英语144分 物理145分 综合27分 总分585分
“一分也不能少”
“我坚持做好每天的预习、复习，每 天放学回家看半小时报纸，晚上10： 30休息，感觉很轻松地度过了三年 高中学习。”当得知自己的高考成 绩后，格致中学的武亦文遗憾地说 道，“平时模拟考试时，自己总有 一门满分，这次高考却没有出现， 有些遗憾。”
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
人教版高一物理必修2第六章 6.1行星的运动 36张ppt
1
1.02×1013
月球
0.3844 27.322 1.02×1013
二、开普勒行星运动三定律
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
R3 =k
T2
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。
人教版普通高中课程标准教材物理必修2
第六章 第1节 行星的运动
豫章中学 董萍
浩瀚的宇宙
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。
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
一、古人对天体运动的看法及发展过程
地
托勒密，伟大的古代天文学家
课堂练习
1、下列说法正确的是( )
A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他 行星都绕地球运动 B.太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运 动 C.太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕 太阳运动 D．“地心说”和哥白尼提出的“日心说” 现在看来都是不正确的
课堂练习
2.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 （ ）
火星
228
87.97 225 687
3.36×1018 3.35×1018 3.36×1018
地球 土星 木星
149 1426 778
365 10759 4333
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。
人造卫星 地球 0.0424
人教版高一物理必修二第六章6.1《行星的运动》课件(共25张PPT)
6.1 恒星的运动
古人对天体运动有 哪些看法？
一、地心说与日心说
托 勒 密 ( 公 元 90— —168 年 ) 认 为 地 球是宇宙中心， 任何星球都围绕 地球旋转。
托勒密 的地心 体系
16 世 纪 ， 波 兰 天 文学家哥白尼根 据天文观测的大 量 资 料 经 过 40 多 年的天文观测和 潜心研究，提出 “日心体系”宇 宙图景
近处速 度快
远处速 度慢
用图钉和细绳画椭圆
开普勒第三定律：
所有行星的椭圆轨道的半长轴的
三次方跟它的公转周期的二次方的比
值都相等。
表达式： a3 T2
半长轴
=k
行星绕太阳公转 的周期
半长轴a
长轴 短 轴
探究：
行星
水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星
海王星
半长轴(x106km) 57 108 149 228
哥白尼的 《天体运行 论》及其使 用过的观测、 计算仪器复 制品
这是哥白 尼根据观 测绘制的 月球表面
哥白尼的 日心说
哥白尼 的铜像
地心说和日心说
地心说 日心说
代表人物 托勒密
地球是宇宙的
基本论点 中心，是静止
不动的
哥白是宇宙的中
动遇到了困难
心，行星绕太阳的 运动轨道不是圆
公转周期(地球日) 87.97 225 365 687
K值
3.36×1018 3.35×1018 3.31×1018 3.36×1018
778
4333
1426
10759
2869
30686
4495
60188
同步卫星 月球
0.0424 0.3844
1 27.322
古人对天体运动有 哪些看法？
一、地心说与日心说
托 勒 密 ( 公 元 90— —168 年 ) 认 为 地 球是宇宙中心， 任何星球都围绕 地球旋转。
托勒密 的地心 体系
16 世 纪 ， 波 兰 天 文学家哥白尼根 据天文观测的大 量 资 料 经 过 40 多 年的天文观测和 潜心研究，提出 “日心体系”宇 宙图景
近处速 度快
远处速 度慢
用图钉和细绳画椭圆
开普勒第三定律：
所有行星的椭圆轨道的半长轴的
三次方跟它的公转周期的二次方的比
值都相等。
表达式： a3 T2
半长轴
=k
行星绕太阳公转 的周期
半长轴a
长轴 短 轴
探究：
行星
水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星
海王星
半长轴(x106km) 57 108 149 228
哥白尼的 《天体运行 论》及其使 用过的观测、 计算仪器复 制品
这是哥白 尼根据观 测绘制的 月球表面
哥白尼的 日心说
哥白尼 的铜像
地心说和日心说
地心说 日心说
代表人物 托勒密
地球是宇宙的
基本论点 中心，是静止
不动的
哥白是宇宙的中
动遇到了困难
心，行星绕太阳的 运动轨道不是圆
公转周期(地球日) 87.97 225 365 687
K值
3.36×1018 3.35×1018 3.31×1018 3.36×1018
778
4333
1426
10759
2869
30686
4495
60188
同步卫星 月球
0.0424 0.3844
1 27.322
人教物理必修二第6章第1节行星的运动课件
Ll1 sl2 即 ＝ 。 2 2 由于在 A 点附近速度大小变化很小， 所以有 l1＝vAt； 同理， 在 B 点附近，l2＝vBt。 LvAt svBt 所以 ＝ ，LvA＝svB，即 vA ∶vB＝s ∶L。 2 2
答案：s∶L 点评：此题做了近似处理，因为在椭圆上任
取一小段，每一小段都可看成一个独立的圆 周上的一段圆弧，所不同的是不同段的曲率 半径不同。
行星名称 星球半径 (×106m) 轨道半径 (×1011m)
水星 金星 地球 火星 木星 土星 2.44 6.05 6.37 3.39 69.8 58.2
天王 星 23.7 28.7
海王 星 22.4 45.0
0.579 1.08 1.50 2.28 7.78 14.3
从表中所列数据可以估算出海王星的公转周
特别提醒：
(1)开普勒三定律是对行星绕太阳运动的总结，
实践表明该定律也适用于其他天体的运动， 如月球绕地球的运动，卫星(或人造卫星)绕 行星的运动。 (2)开普勒第二定律说的是同一行星在距太阳 不同距离时的运动快慢的规律；开普勒第三 定律说的是不同行星运动快慢的规律。
如图所示为地球绕太阳运行的示意图，图中
二、天体运动的规律及分析方法 1．天体虽做椭圆运动，但它们的轨道一般接近圆。中学 阶段我们在处理天体运动问题时，为简化运算，一般把天体的 运动当做圆周运动来研究，并且把它们视为做匀速圆周运动， 椭圆的半长轴即为圆半径。 2．在处理天体运动时，开普勒第三定律表述为：天体轨 道半径 R 的三次方跟它的公转周期 T 的二次方的比值为常数， R3 即 2 ＝k。据此可知，绕同一天体运动的多个天体，运动半径 R T 越大的天体，其周期越长。
期最接近( A．80年 C．165年 答案：C
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从此，验证了 日心说，日心说也 逐渐被人们所接受， 真理终于战胜了谬 误。
三、开普勒三定律
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
开普勒第二定律
开普勒
面 积 定 律
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
开普勒第三定律
周 期 定 律
哥白尼推翻.
托勒密
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。
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
第六章 万有引力与航天
第一节 行星的运动
在古代，人们对于天体的运动存在着 地心说和日心说两种对立的看法。
一、地心说
• 托勒密于公元二世纪， 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．
• 地心说直到16世纪才被
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
开普勒第三定律
公式表述：地球a 2 Fra bibliotek k T3
F
F
a
1. a 指椭圆轨道的半长轴，T指行星运动的 周期 2. k 是一个常数，对于绕同一中心天体运动 的行星来说，k的大小与行星无关，只与 中心天体有关
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 3 r k 2 T
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
。
例2.关于行星绕太阳运动的下列说法
中正确的是： （ C D ）
A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动
B.行星轨道的半长轴越长，自转周期越大 C.行星轨道的半长轴越长，公转周期越大
D.水星离太阳“最近”，公转周期最短
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。
丹麦伟大的天文学家第谷连续20年对行星的 位置进行观测所记录的数据。
而德国天文学家开普勒的结果却与第谷的观 测数据至少有8度的角度误差，这是为什么呢？
经过四年的刻苦计算，开普勒最终发现： 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。