一 《行星的运动》
行星的运动知识点总结
行星的运动知识点总结一、行星的运动形式行星的运动形式主要有直线运动、曲线运动和周期运动。
在行星运动中，直线运动主要表现为行星在空间中沿着直线轨迹运动，曲线运动表现为行星在空间中沿着曲线轨迹运动，周期运动表现为行星绕恒星运动，在一个周期内轨迹呈现出封闭的椭圆形或圆形。
1. 直线运动在天文学中，直线运动是指行星在空间中沿着直线轨迹做匀速直线运动。
这种运动形式主要在行星与其他天体碰撞或受到外力作用时出现，例如行星受到彗星或小行星的撞击，或者受到其他恒星的引力摆动等。
2. 曲线运动曲线运动是指行星在空间中沿着曲线轨迹做匀速或变速运动。
这种运动形式主要是由于行星受到恒星的引力作用而产生的，恒星的引力会改变行星的运动轨迹，使其呈现出曲线运动的特征。
3. 周期运动周期运动是指行星在恒星引力作用下围绕恒星做周期性运动。
这种运动形式最常见，主要表现为行星沿着椭圆轨道绕恒星运动，每一个周期内轨道呈现出封闭的椭圆形或圆形。
二、行星的轨道行星的轨道是其在空间中的运动轨迹，轨道的形状和方向受到恒星的引力和行星的速度影响。
根据行星的轨道形状和方向可以分为椭圆轨道、圆形轨道和双星轨道。
1. 椭圆轨道椭圆轨道是指行星围绕恒星运动时，轨道呈现出椭圆形状。
椭圆轨道主要由轨道长轴和轨道短轴两个参数决定，椭圆轨道的形状和方向与行星的速度、恒星的引力以及其他行星的干扰有关。
2. 圆形轨道圆形轨道是指行星围绕恒星运动时，轨道呈现出圆形状。
圆形轨道的特点是轨道长轴和轨道短轴相等，行星的运动方向与轨道平面法线垂直。
3. 双星轨道双星轨道是指行星围绕两颗恒星同时运动时，轨道呈现出双星形状。
在这种情况下，行星受到两颗恒星的引力作用，轨道形状和方向受到恒星质量和相对位置的影响。
三、行星的速度行星的速度是指行星在空间中的运动速度，其大小和方向受到恒星的引力和行星自身的质量和惯性等因素的影响。
根据行星的速度可以分为径向速度和切向速度。
1. 径向速度径向速度是指行星在轨道上沿着轨道半径方向的运动速度，与行星和恒星之间的相对运动有关。
人教版高一物理必修二《行星的运动》教案及教学反思
人教版高一物理必修二《行星的运动》教案及教学反思1. 教学目标本次教学的目标是让学生能够：1.理解行星的运动轨迹和规律。
2.掌握行星加速度的计算方法。
3.熟悉行星的运动模拟实验过程，能够正确分析实验数据。
4.了解行星运动与宇宙物理学的关系。
2. 教学重难点教学重点：1.行星的运动轨迹和规律。
2.行星的加速度的计算方法。
教学难点：1.行星运动的三大运动定律如何应用。
2.通过模拟实验计算出行星的加速度值。
3. 教学内容3.1 行星的运动轨迹和规律行星运动的规律是由开普勒三定律给出的，行星按照椭圆轨道绕太阳公转。
具体而言，第一定律是说行星的轨道为椭圆，太阳在椭圆两个焦点中间一个。
第二定律是说，当行星接近太阳的时候，行星的速度会加快，离太阳越远的时候，行星的速度会减慢。
第三定律是说，行星公转的周期的平方与行星到太阳距离的立方成正比。
3.2 行星加速度的计算方法行星的加速度包含两个部分，一是因为行星距离太阳的距离不同，另一个是因为行星速度不同。
因此，可以通过计算太阳引力对行星的作用和行星向心力的大小来计算行星的加速度。
具体而言，行星到太阳的距离为r，行星的轨道速度为v，太阳对行星的引力大小为F，那么行星的加速度为$a=\\frac{F}{m}=\\frac{GM}{r^2}$，其中G为万有引力常数，M为太阳质量。
4. 教学步骤4.1 模拟实验通过模拟实验的方式让学生直观感受行星的运动规律和加速度的计算方法。
1.将学生分成小组，每个小组选出一名组长，负责掌握实验流程和数据采集。
2.教师介绍实验流程，让学生了解实验目的和结果。
3.小组成员们进行数据采集，记录行星的轨迹和速度数据，并进行数据处理和分析。
4.组长将小组实验结果展示给整个班级，让学生互相交流和讨论。
4.2 讲解理论知识基于模拟实验结果，讲解相关理论知识，包括行星的运动规律和加速度的计算方法。
1.介绍行星运动的三大定律，并让学生理解应用方式。
2.讲解计算行星加速度的方法，强调引力和向心力的作用。
一、行星的运动
开普勒
三、开普勒三定律
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．
地球 F F R
２．开普勒第二定律：对于每一个行星，太阳和 行星的联线在相等的时间内扫过的面积相等．
思考：何处速度最大？为什么?．
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。 若tAB= tCD = tEK ，则sAB= sCD = sEK D E SEK SAB K A B SCD C
３．开普勒第三定律：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．
地球 F F R
R 2 k T
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公转 周期的二次方的比值都相等。 即：R3 / T 2 = k
开普勒 （ JohannesKepler, 1571～1630）德国天文学 家、光学家。
第谷 (TychoBrahe，1546～ 1 2分的误差 ← 二十年的精心观测
8分的误差
↓
四年多的刻苦计算
否定19 种假设
↓
行星轨道为椭圆
1609年开普勒在《新天文学》 一书中公布了开普勒第一、第二 定律，1619年又公布了开普勒第 三定律。 被称为“天空的立法者”
基础知识的应用
1.在太阳系中,有八大行星绕太阳运行,由 近至远分别是:水星,金星,地球,火星,木星, 土星, 天王星,海王星.那么它们绕太阳运 水星 行的周期最短的是_____.
2.关于行星运动,以下说法正确的是-----(B D) A.行星轨道的半长轴越长,自转周期越大. B.行星轨道的半长轴越长,公转周期越大. C.水星的半长轴最短,公转周期最大. D.冥王星离太阳“最远”,绕太阳运动的公 转周期最长.
《行星的运动》参考教案
《⾏星的运动》参考教案6.1 ⾏星的运动⼀、知识⽬标1.了解“地⼼说”和“⽇⼼说”两种不同的观点及发展过程.2.知道开普勒对⾏星运动的描述.⼆、教学重点1.“⽇⼼说”的建⽴过程.2.⾏星运动的规律.三、教学难点1.学⽣对天体运动缺乏感性认识.2.开普勒如何确定⾏星运动规律的.四、教学⽅法1.“⽇⼼说”的建⽴的教学——采⽤对⽐、反证及讲授法.2.⾏星运动规律的建⽴——采⽤挂图、放录像资料或⽤CAI课件模拟⾏星的运动情况.五、教学步骤导⼊新课我们与⽆数⽣灵⽣活在地球上，⽩天我们沐浴着太阳的光辉.夜晚，仰望苍穹，繁星闪烁，美丽的⽉亮把我们带⼊了⽆限的遐想之中，这浩瀚⽆垠的宇宙中有着⽆数的⼤⼩不⼀、形态各异的天体，它们的神秘始终让我们渴望了解，并不断地去探索.⽽伟⼤的天⽂学家、物理学家已为我们的探索开了头，让我们对宇宙来⼀个初步的了解.⾸先，我们来了解⾏星的运动情况.板书：⾏星的运动.新课教学（⼀）⽤投影⽚出⽰本节课的学习⽬标1.了解“地⼼说”和“⽇⼼说”两种不同的观点及发展过程.2.知道开普勒对⾏星运动的描述.（⼆）学习⽬标完成过程1.“地⼼说”和“⽇⼼说”的发展过程在浩瀚的宇宙中，存在着⽆数⼤⼩不⼀、形态各异的星球，⽽这些天体是如何运动的呢？在古代，⼈类最初通过直接的感性认识，建⽴了“地⼼说”的观点，认为地球是静⽌不动的，⽽太阳和⽉亮绕地球⽽转动.因为“地⼼说”⽐较符合⼈们的⽇常经验，太阳总是从东边升起，从西边落下，好像太阳绕地球转动.正好，“地⼼说”的观点也符合宗教神学关于地球是宇宙中⼼的说法，所以“地⼼说”统治了⼈们很长时间.但是随着⼈们对天体运动的不断研究，发现“地⼼说”所描述的天体的运动不仅复杂⽽且问题很多.如果把地球从天体运动的中⼼位置移到⼀个普通的、绕太阳运动的⾏星的位置，换⼀个⾓度来考虑天体的运动，许多问题都可以解决，⾏星运动的描述也变得简单了.随着世界航海事业的发展，⼈们希望借助星星的位置为船队导航，因⽽对⾏星的运动观测越来越精确.再加上第⾕等科学家经过长期观测及记录的⼤量的观测数据，⽤托勒密的“地⼼说”模型很难得出完美的解答.当时，哥伦布和麦哲伦的探险航⾏已经使不少⼈相信地球并不是⼀个平台，⽽是⼀个球体，哥⽩尼就开始推测是不是地球每天围绕⾃⼰的轴线旋转⼀周呢？他假设地球并不是宇宙的中⼼，它与其他⾏星都是围绕着太阳做匀速圆周运动.这就是“⽇⼼说”的模型.⽤“⽇⼼说”能较好地和观测的数据相符合，但它的思想⼏乎在⼀个世纪中被忽略，很晚才被⼈们接受.原因有：（1）“⽇⼼说”只是⼀个假设.利⽤这个“假设”，⾏星运动的计算⽐“地⼼说”容易得多.但著作中有很不精确的数据.根据这些数据得出的结果不能很好地跟⾏星位置的观测结果相符合.（2）当时的欧洲的统治者还是教会，把哥⽩尼的学说称为“异端学说”，因为它不符合教会的利益.致使这个正确的观点被推迟⼀个世纪才被⼈们所接受.德国的物理学家开普勒继承和总结了他的导师第⾕的全部观测资料及观测数据，也是以⾏星绕太阳做匀速圆周运动的模型来思考和计算的，但结果总是与第⾕的观测数据有8′的⾓度误差.当时公认的第⾕的观测误差不超过2′.开普勒想，很可能不是匀速圆周运动.在这个⼤胆思路下，开普勒⼜经过四年多的刻苦计算，先后否定了19种设想，最后终于计算出⾏星是绕太阳运动的，并且运动轨迹为椭圆，证明了哥⽩尼的“⽇⼼说”是正确的.并总结为⾏星运动三定律.同学们，前⼈的这种对问题的⼀丝不苟、孜孜以求的精神值得⼤家学习.我们对待学习更应该是脚踏实地，认认真真，不放过⼀点疑问，要有热爱科学、探索真理的热情及坚强的品质，来实现你的⼈⽣价值.2.开普勒⾏星运动规律（1）出⽰⾏星运动的挂图边看边介绍，让学⽣对⾏星运动有⼀个简单的感性认识.（2）放有关⾏星运动的录像录像的效果很好，很直观，让同学能看到三维的⽴体画⾯，让同学们的感性认识⼜提⾼⼀步.（3）开普勒⾏星运动的规律开普勒关于⾏星运动的描述可表述为三定律.我们主要介绍开普勒第⼀定律和第三定律.（4）所有的⾏星围绕太阳运⾏的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的⼀个焦点上.这就是开普勒第⼀定律.⾏星运动的轨道不是正圆，⾏星与太阳的距离⼀直在变.有时远离太阳，有时靠近太阳.它的速度的⼤⼩、⽅向时刻在改变.⽰意图如下：板书：开普勒第⼀定律：所有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.（5）所有⾏星的轨道半长轴的三次⽅跟公转周期的⼆次⽅的⽐值都相等.这是开普勒第三定律.每个⾏星的椭圆轨道只有⼀个，但是它们运动的轨道的半长轴的三次⽅与公转周期的平⽅的⽐值是相等的.我们⽤R表⽰椭圆的半长轴，T代表公转周期，表达式可为：显然K是⼀个与⾏星本⾝⽆关的量，同学们想⼀想，K有可能与什么有关呢？同学们开始讨论、猜想.都围绕太阳运转，只与中⼼体有关的⼀个值了.板书：开普勒第三定律：所有⾏星的轨道的半长轴的三次⽅与公转周期的三次⽅的⽐值都是相同的.表达式：（R表⽰椭圆的半长轴，T表⽰公转周期）（6）同学们知道现在我们已经发现太阳周围有⼏颗⾏星了吗？分别是什么？学⽣回答：⾦、⽊、⽔、⽕、⼟、地球、天王星、海王星、冥王星.评价：（回答的很好），那同学们知道哪颗⾏星离太阳最近？同学回答：⽔星.⽼师提问：⽔星绕太阳运转的周期多⼤？⼀般学⽣不知道.⽼师告诉学⽣：⽔星绕太阳⼀周需88天.⽼师提问：我们⽣活的地球呢？同学们踊跃回答：约365天.3.补充说明（1）开普勒第三定律对所有⾏星都适合.（2）对于同⼀颗⾏星的卫星，也符合这个运动规律.⽐如绕地球运⾏的⽉球与⼈造卫星，就符合这⼀定律（K′与⾏星绕太阳的K值不同，中⼼体变，K值改变）六、⼩结通过本节课的学习，我们了解和知道了：1.“地⼼说”和“⽇⼼说”两种不同的观点及发展过程.2.⾏星运动的轨迹及物理量之间的定量关系（K是与⾏星⽆关的量）.3.⾏星绕太阳的椭圆的半长轴R3与周期T2的⽐值为K，还知道对⼀个⾏星的不同卫星，它们也符合这个运⾏规律，即(K与K′是不同的).七、板书设计⾏星的运动1.“地⼼说”与“⽇⼼说”的发展过程.2.。
7.1行星的运动-高一物理精品讲义(人教)
第七章 万有引力与宇宙航行第1课 行星的运动课程标准核心素养1.了解地心说与日心说的主要内容.2.理解开普勒定律，知道开普勒第三定律中k 值的大小只与中心天体有关.3.知道行星运动在中学阶段的研究中的近似处理． 1、物理观念：开普勒定律。
2、科学思维：椭圆轨道与圆轨道类比分析。
3、科学探究：开普勒对行星的运动数据的分析。
4、科学态度与责任：了解人类对行星动数据的分析。
知识点01 两种对立的学说1．地心说地心说认为 是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月球以及其他星体都绕 运动． 2．日心说日心说认为 是静止不动的，地球和其他行星都绕 运动． 【即学即练1】（多选）下列说法中正确的是（ ）A ．地球是宇宙的中心，太阳、月球及其他行星都绕地球运动B ．太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动C ．地球是绕太阳运动的一颗行星D ．日心说和地心说都不完善知识点02 开普勒定律1．开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在 ．2．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的 ．目标导航知识精讲3．开普勒第三定律：所有行星轨道的 跟它的 的比都相等．其表达式为a 3T 2＝k ，其中a 代表椭圆轨道的半长轴，T 代表公转周期，比值k 是一个对所有行星 的常量．【即学即练2】北京冬奥会开幕式24节气倒计时惊艳全球，如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气，下列说法正确的是（ ）A ．夏至时地球与太阳的连线在单位时间内扫过的面积最大B ．从冬至到春分的运行时间等于从春分到夏至的运行时间C ．太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上D ．若用a 代表椭圆轨道的半长轴，T 代表公转周期，32a k T=，则地球和火星对应的k 值不同知识点03 行星运动的近似处理行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中我们可按圆轨道处理．这样就可以说： 1．行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在 ． 2．行星绕太阳做 运动．3．所有行星 的三次方跟它的公转周期T 的二次方的 ，即r 3T2＝k .【即学即练3】如图所示，两卫星A 、B 绕地球做匀速圆周运动，用R 、T 、k E 、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积。
高一物理《行星的运动》课件
总结词
牛顿万有引力定律解释了行星之间的相互作用力，是理解天体运动的关键。
详细描述
牛顿万有引力定律指出任何两个物体都相互吸引，引力的大小与它们的质量成正比，与它们之间距离的平方成反比。这个定律不仅适用于行星和太阳之间的相互作用，也适用于其他天体之间的相互作用。
总结词
行星轨道的数学描述提供了精确预测行星位置和运动轨迹的方法。
行星运动定律
行星绕太阳运动的规律可以用开普勒三定律来描述，即椭圆轨道定律、面积定律和周期定律。这些定律是理解行星运动的基础。
行星运动的规律
开普勒三定律揭示了行星绕太阳运动的规律，是理解行星运动的基础。
总结词
开普勒第一定律，也称椭圆定律，指出行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳位于其中一个焦点。开普勒第二定律，也称面积定律，指出在相等的时间内，行星与太阳的连线扫过的面积相等。开普勒第三定律，也称周期定律，指出行星绕太阳运动的周期的平方与其轨道半长轴的立方成正比。
对地球科学的影响
行星运动的研究是探索宇宙的重要途径之一，通过研究行星运动，可以了解太阳系的起源、演化以及宇宙的尺度等。
探索宇宙的途径
行星轨道
行星绕太阳运动的路径称为轨道，通常呈椭圆形。轨道的特性参数包括偏心率、倾角、近地点和远地点等。
天体坐标系
为了描述行星和其他天体的位置和运动，需要建立天体坐标系，如赤道坐标系、黄道坐标系等。
详细描述
行星轨道的数学描述通常使用椭圆方程、抛物线方程、双曲线方程等几何学和解析几何学的知识。通过这些方程，我们可以精确地计算出任意时刻行星的位置、速度和加速度等物理量。此外，这些方程还可以用来研究行星之间的相互作用力和动力学系统等问题。
行星运动的物理原理
牛顿第二定律
《行星的运动》-习题集
《行星的运动》习题集基础训练1．下列说法中准确的是（ ）A ．太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点 C ．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直 D ．日心说的说法是准确的 2．下列说法准确的是（ ）A ．太阳是静止不动的，地球和其他行星绕太阳运动B ．第一个对天体的匀速运动产生怀疑的人是第谷C ．日心说、地心说都是错误的D ．开普勒在第谷等人精确观测的基础上，经过长期艰苦计算和观测，终于发现了行星的运动规律3．海王星常常被称为“笔头上发现的行星”，下列科学家有对这种“笔头工作”作出贡献的是（ ）A ．赫歇耳B ．博瓦德C ．亚当斯D ．勒维叶 4．关于太阳系中各行星的轨道，以下说法不准确的是（ ） A ．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B ．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆C ．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的D ．不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同5．设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比T 2/R 3=k 为常数，此常数的大小（ ） A ．只与恒星质量相关B ．与恒星质量和行星质量均相关C ．只与行星质量相关D ．与恒星和行星的速度相关6．关于太阳与行星间引力F =，下列说法中准确的是（ ）A ．公式中的G 是引力常量，是人为规定的B ．这个规律可适用于任何两物体间的引力C ．太阳与行星间的引力是一对平衡力D ．检验这个规律是否适用于其他天体的方法是比较观测结果与推理结果的吻合性 7．关于行星绕太阳运动的原因，下列说法中准确的是（ ） A ．因为行星做匀速圆周运动，故行星不受任何力的作用 B ．因为行星周围存有旋转的物质 C ．因为受到太阳的引力D ．除了受到太阳的吸引力，还必须受到其他力的作用8．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球到地球距离的。
已知月球绕地球运动的周期是27.3天，则此卫星的运行周期约为多少天？9．已知地球围绕太阳运转的平均轨道半径为1.49×1011m ，运转周期为3.16×107s ；水星绕太阳运转的平均轨道半径为5.79×1010m ，周期为7.60×106s ，试由开普勒第三定律计算地球、水星绕太阳运转时轨道半径的立方与周期平方之比值k 各是多少。
高一物理《行星的运动》课件
在这个课件中，我们将探讨行星运动的概念和重要性，太阳系的组成和结构， 行星的公转和自转，行星的轨道和季节变化，行星间的引力和对冲效应，以 及行星的天体运动和影响因素。带你领略宇宙的奥妙！
行星运动的概念和重要性
1 基础知识点
什么是行星运动？为什么它们如此重要？我们将深入研究行星运动的基本概念和它们在 宇宙中的作用。
行星的公转和自转
1
自转
2
行星自身自转的速度和方向
3
公转
行星绕太阳运行的轨道
轨道倾角
行星轨道与太阳赤道面的夹角
行星的轨道和季节变化
了解行星轨道如何影响季节变化，以及不同季节会对地球和行星上的生物和环境产生哪些影响。
季节变化
行星轨道和倾角的变化导致季 节的交替变化。
行星轨道
各行星围绕太阳公转的轨道形 状各异。
行星的天体运动影响因素
1 椭圆轨道
行星轨道是椭圆形的，离心率越大，公转速度越快。
2 公转周期
不同行星的公转周期不同，直接影响它们的年长和季节时间。
3 天体间的关系
行星和恒星、卫星、彗星之间存在着复杂的相互作用和引力关系。
总结和回顾
通过本课件，你已经了解到行星运动的概念和重要性，太阳系的组成和结构，行星的公转和自转，行星 的轨道和季节变化，行星间的引力和对冲效应，以及行星的天体运动和影响因素。希望你对宇宙的运行 有更深入的理解和兴趣！
2 观测和实验
我们将探讨行星运动的观测和实验方法，以及它们对我们理解宇宙和地球的影响。
3 实际应用
了解行星运动对导航、天文学和航天探索等领域的实际应用，以及它们如何帮助我们理 解宇宙运行的规律。
太阳系的组成和结构
人教版 必修二第六章第一节《行星的运动》学案+答案
第六章 万有引力与航天6.1 《行星的运动》学案【学习目标】1.知道地心说和日心说的基本内容。
2.知道行星绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
3.学习开普勒三大定律，能用三大定律解决问题。
4.了解人类对行星的认识过程是漫长且复杂的，真理来之不易。
【重点难点】开普勒三大定律且应用【课前预习】1、“地心说”的观点：。
代表人物是。
2、“日心说”的观点：。
代表人物是。
3、开普勒第一定律：。
4、开普勒第二定律：。
5、开普勒第三定律：。
公式是。
6、公式k Ta 23中的比例系数k 与有关。
[堂中互动][问题探究1]古代对行星运动规律的认识[教师点拨]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。
1、地心说由于地球的自转，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。
其代表人物是古希腊的托勒密．“地心说’符合人们的直接经验，同时也符合势力强大的 神学关于地球是宇宙中心的认识，故地心说一度占据了统治地位．2、日心说波兰天文学家哥白尼(1473-1543)提出“日心说”（《天体运行论》）：太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕太阳运动。
为宣传和捍卫这个学说，意大利学者布鲁诺被 裁判所活活烧死。
“哥白尼拦住了太阳，推动了地球。
”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。
…… 例1．16世纪,哥白尼经过40多年的天文观测和潜心研究,提出“日心说”的如下四个基本论点,这四个基本论点目前看不存在缺陷的是( )A.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B.地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星,月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星,它绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动C.天体不转动,因为地球每天自西向东转一周,造成天体每天东升西落的现象D.与日地距离相比,恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大得多【解析】选D ，所有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;，所有行星实际并不是在做匀速圆周运动,整个宇宙是在不停运动的.所以目前只有D中的观点不存在缺陷.【拓展】关于天体的运动以下说法正确的是（）A.天体的运动毫无规律,无法研究B.天体的运动是最完美的、和谐的匀速圆周运动C.太阳从东边升起,从西边落下,所以太阳绕地球运动D.太阳系中所有行星都围绕太阳运动【解析】选D.天体运动是有规律的,不是做匀速圆周运动,且轨迹是椭圆,而日心说认为太阳系中的所有行星都绕太阳转动.A、B、C均错误,D正确.[问题探究2]开普勒行星运动定律[教师点拨]1、第谷的观测和记录第谷编制的一部恒星表相当准确，至今仍然有使用价值。
一、行星的运动讲解
1619年，正当世界历史迈出不可抗拒的一步的时候，科学 也向前推进了一个阶段。德国乃至欧洲爆发了流血战争，宗 教战争一直持续着，科学和神学的斗争也时刻没有停止。正 是这年，开普勒著成《宇宙谐和论》。这部著作凝聚着他10 多年的心血，以及长期繁杂的计算和无数次的失败。它不仅 是第一次系统地论述了近代科学的法则，而且也完成了古典 科学的复兴。它标志着天文学发展到了新高峰，使开普勒创 立的行星运动的第三定律（周期定律），即行星绕太阳公转 运动的周期的平方与它们椭圆轨道的半长轴的立方成正比的 理论得以问世。同时，它也宣告了宇宙的和谐和世界的和平， 是一部反对战争和热爱科学的伟大思想作品。 开普勒创立的行星运动的三大定律，使天文学进入到一个 新的阶段，为牛顿发现万有引力定律打下了基础。
丹麦伟大的天文学家第谷的贡献：
行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星
T 0.241 0.615 1.000 1.881 11.862 29.457
R 0.387 0.723 1.000 1.524 5.203 9.539
T R 行星 水星 0.241 0.387 金星 0.615 0.723 地球 1.000 1.000 火星 1.881 1.524 木星 11.862 5.203 土星 29.457 9.539
一、行星的运动
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 哥白尼推翻.
托勒密
能长期占统治地位的理由：
（1）比较符合人们的日常生活 经验 （2）符合宗教神学关于地球是 宇宙中心的说法
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柏拉图（约公元前429一前 347）是苏格拉底的学生，是 著名的唯心主义者。柏拉图认 为精神是第一性的，物质是第 二性的；认为现实世界不过是 理念世界的微弱的反映，观念 世界是真实的存在。 而现实世界不是真实的存 在，这样他就完全颠倒了精神 和物质的关系在政治上，柏拉 图拥护贵族奴隶主专政制度， 他的理想共和国有许多地方类 似斯巴达的国家制度。
《行星的运动》说课稿
《行星的运动》说课稿《行星的运动》说课稿11教学目标（一）知识与技能1、知道地心说和日心说的基本内容。
2、知道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。
3、知道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都相等，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关。
4、理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。
（二）过程与方法通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。
（三）情感、态度与价值观1、澄清对天体运动神秘模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。
2、感悟科学是人类进步不竭的动力。
2学情分析本节是整章教学的知识基础，本节按照人类认识行星运动的历史事实，从运动学的角度描述了天体的运动再现了天文学家对天体运动观测和认识的曲折。
让学生了解对天体运动的历史探究过程，知道开普勒的行星运动定律。
3重点难点教学重点开普勒行星运动定律教学难点对开普勒行星运动定律的理解和应用4教学过程4.1第一学时教学活动活动1【导入】6.1行星的运动（一）引入新课教师活动：我们来欣赏几组图片，给学生介绍我们生活的地球，太阳系，到宇宙空间，从古到今人类探索宇宙的脚步从未停歇。
由这些天体所组成的宇宙始终是人们渴望了解又不断探索的领域。
我们一起顺着古人的足迹来看看古人对行星的运动有哪些认识。
活动2【讲授】6.1行星的运动（二）进行新课1、古人对天体运动的看法及发展过程教师活动：引导学生阅读教材第一段，投影出示以下提纲：1、古代人们对天体运动存在哪些看法?2、什么是“地心说”，什么是“日心说”?3、哪种学说占统治地位的时间较长?4、两种学说争论的结果是什么?学生活动：阅读课文，并从课文中找出相应的答案。
学生代表发言。
1、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。
2、“地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳，月亮以及其他行星都绕地球运动；“日心说”认为太阳是宇宙的中心，地球，月亮以及其他行星都在绕太阳运动。
行星的运动课件-高一物理人教版(2019)必修第二册
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： 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 即r³/T²=k
r 轨道半径
R 星球半径
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
(C)
A．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟它的公转周期的 三次方的比值都相等
B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上 C．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 D．行星绕太阳运动的速度大小不变
2．(多选)如图所示是行星 m 绕恒星 M 运动的示意图，下
Ac 列说法正确的是( )
1.94×107 3.16×107 5.94×107 3.74×108 9.30×108 2.66×109
3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018
3.37×1018
海王星
4.50×1012
5.20×109
3.37×1018
二、开普勒三大定律
a 长轴 短 轴
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
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： 2. 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
踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地
球公转半径的18倍，并预言这颗彗星每隔一定时间就会
行星的运动1
让焦点逐渐靠近o 让焦点逐渐靠近o点，请再画两个椭圆
做 了 再 做
简化模型后的开普勒三定律： 开普勒三定律： 开普勒三定律
说 一 说
1、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近 、 太阳处在圆心； 圆，太阳处在圆心； 2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动 、对某一行星来说， 的角速度（或线速度大小）不变， 的角速度（或线速度大小）不变，即行星 做匀速圆周运动； 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。 转周期的二次方的比值都相等。
开普勒第二定律 (1609年) 年
开普勒第二定律 (1609年) 年
对于任意一个行星来说， 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。 在相等的时间内扫过相等的面积。
开普勒第二定律 (1609年) 年 对于任意一个行星来说， 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。 相等的时间内扫过相等的面积。
进行了70多次尝试 进行了 多次尝试…… 多次尝试 否定19 否定 种假设
↓
用图钉和细绳画椭圆
做 一 做
半 短 轴 焦距c 焦距
开普勒第一定律 (1609年) 年 所有的行星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。 椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
想 一 想
从运动学的角度来看， 从运动学的角度来看，还应该研究行 星运动的哪些物理量？ 星运动的哪些物理量？
若tAB= tCD ，则sAB= sCD
近 处 速 度 大
C
SCD D
SAB
远 B 处 速 A度 小
看一看
行 星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
《第七章 1 行星的运动》作业设计方案
《行星的运动》作业设计方案（第一课时）一、作业目标1. 巩固学生对行星运动基本概念的理解；2. 提高学生应用物理知识解决实际问题的能力；3. 培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
二、作业内容1. 简答题：（1）请简述行星运动的基本规律；（2）请解释为什么行星的运动轨道是椭圆形的，而不是圆形或其他形状？2. 计算题：（1）假设地球绕太阳运动的轨道半径为R，周期为T，求太阳的质量；（2）已知火星绕地球运动的轨道半径为r，周期为t，试求火星到地球的最近距离。
3. 观察思考题：（1）在晴朗的夜晚，观察夜空，请描述月亮的运动轨迹，并与书本知识对比；（2）通过互联网或图书馆查阅资料，了解其他行星的运动情况，并与同学交流分享。
三、作业要求1. 独立完成作业，确保答案准确；2. 书写规范，字迹清晰；3. 按时提交作业，鼓励团队合作完成作业。
四、作业评价1. 评价标准：（1）答案准确性；（2）解题过程是否规范；（3）是否运用了正确的物理知识；（4）观察思考题的分享是否充分。
2. 评价方式：教师评分+学生互评+作业反馈。
五、作业反馈教师将对每位学生的作业进行评分，并给出反馈意见。
对于普遍存在的问题，将在课堂上进行讲解和答疑。
同时，鼓励学生在完成作业后与同学进行交流和讨论，互相学习，共同进步。
以下是针对不同题目的具体作业反馈：1. 简答题反馈：答案完整、准确，解释合理，说明学生已较好掌握了行星运动的基本规律。
2. 计算题反馈：解题过程规范，运用了正确的物理知识，但部分学生可能因粗心导致计算错误。
请注意单位和符号的一致性。
3. 观察思考题反馈：学生描述的月亮运动轨迹与书本知识基本相符，说明观察仔细。
请继续保持并鼓励同学互相交流分享。
此外，教师将在课程结束后，将作业成绩作为平时成绩的一部分，计入期末总评。
平时成绩的评定将综合考虑作业、课堂表现和考试成绩。
这样的评定方式有助于全面反映学生的学习情况，激励学生积极参与课堂学习和课后思考。
【高中物理】行星的运动
3.37×1018 1.03×1013 1.03×1013
通过上述数据，你得到了什么？【注意】：k与中心天体(太阳)有关
行星运动的简化的模型
实际上，行星的轨道与圆十分接近，在 中学的研究中我们可以按圆轨道处理。
一、开普勒第一定律：近似圆周，太阳在圆心.
r
二、开普勒第二定律：行星绕太阳做匀速圆周运动.
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。
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。
经过长期争论，日心说战胜 了地心说，最终被接受。无 论地心说还是日心说，古人 都把天体的运动看得很神圣， 认为天体的运动必然是最完 美、最和谐的匀速圆周运动。 行星运动果真如此吗？
土星
1426
天王星
2870
87.97 225 365 687 4333 10759 30660
3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018
3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.37×1018
海王星 月球 地球同步卫星
4498 0.3844 0.0424
60148 27.3
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。 【探究1】：第一定律说明了行星 运动的轨道，那不同的行星绕太阳 运行时的椭圆轨道相同吗? 【注意】：不同行星绕太阳运行的 椭圆轨道不同，但这些轨道有一个 共同的焦点，即太阳所处的位置； 行星离太阳越远，轨道半长轴越长。
行星的运动说课稿
行星的运动说课稿
《行星的运动》说课
知识目标：
通过学习物理学史的知识，使学生了解地心说（托勒密）和日心说（哥白尼）分别以不同的参照物观察天体运动的观点；通过学习开普勒对行星运动的描述，了解牛顿是通过总结前人的经验的基础上提出了万有引力定律．
能力目标
通过学生的阅读使学生知道开普勒对行星运动的描述；
情感目标
使学生在了解地心说和日心说两种不同的观点，也使学生懂得科学的道路并不是平坦的光明大道，也是要通过斗争，甚至会付出生命的代价；
说明：
1、日心、地心学说及两者之间的争论有许多内容可向学生介绍，教材为了简单明了地简述开普勒关于行星运动的规律，没有过多地叙述这些内容.教学中可根据学生的实际情况加以补充.
2、这一节的教学除向学生介绍日心、地心学说之争外，还要注意向学生说明古时候人们总是认为天体做匀速圆周运动是由于它遵循的运动规律与地面上物体运动的规律不同
3.学习这一节的主要目的是为了下一节推导万有引力定律做铺垫，因此教材中没有过重地讲述开普勒的三大定律，而是将三大定律。
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月食是地球的阴影
观测分析
地球是球体
环球航行
实践检验
行星的运动的认识：
托勒密
地 心 说 地球是世界的中心,并且静止不 动,一切行星围绕地球做圆周运动
为什么“地心说”能占领较长的统 治时间？ “地心说”占领统治地位的时间 较长，原因是由于它比较符合人们 的日常经验，如：太阳从东边升起， 从西边落下。同时它也符合当时在 政治上占统治地位的宗教神学观点。
在中学阶段的研究中按圆处理
1、多数大行星绕太阳运动的轨道与 圆十分接近，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比值都相等。
小 结
1、地心说与日心说
O
2、开普勒三大行星运动定律
k是一个只与中心 天体有关的物理量
0.3844
0.615 1.00 1.88 11.86 29.46 84.0 164.8 （365天） 0.00274
（27.3天） 0.0749
3.35×106 3.35×106
3.35×106 3.39×106 3.41×106
1.016
1.012
月球
结论：k值与中心天体有关，而与环绕 天体无关
进行了70多次尝试…… 否定19 种假设
↓
？ 误差仅为2′
第 谷（丹麦）
↓
二十年的精心观测
750多颗星的观测记录 几千个数据
用图钉和细绳画椭圆
做
一
做
半 短 轴
焦距c
b
开普勒第一定律 (1609年)
所有的行星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。
地球
年份
春分
夏至
秋分
冬至
2004
开普勒第二定律 (1609年)
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。
若tAB= tCD ，则sAB= sCD
近 处 速 度 大
C
SCD
D
SAB
远 B 处 速 A度 小
开普勒第三定律 (1619年)
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都相等。 3 a k 2 T
第六章 万有引力与航天
宇宙是什么 这是古老而永恒的问题 智慧的生命 对宇宙的思索永不停息 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
盘古开天辟地
天地呈混沌状，像一个鸡蛋， 只有盘古在其中生存，盘古巨 掌张开，“鸡蛋”破碎成宇宙
认识地球
天圆地方
早期人类根据有限范围内的观察（如日月星辰总是 东升西落、平原远处是天壤相接等），得出“天圆 地方”之类的想法。
“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”更准确一些罢了。
日心说的进一步完善
怎么回事……..
行星轨道 是椭圆的
开普勒（德国）
↓
四年多的刻苦计算 8 ′的偏差
a
看一看
行 星 猜 想 ：
K
八大行星轨道数据表
轨道半长轴 公转周期 T(年） a(106km) 57.9 0.241
K=a3/T2 (106km3/年2）
水星
3.34×106 3.34×106 3.35×106
与 什 么 有 关 ？
金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
地球同步卫星
108.2 149.6 227.9 778.3 1427.0 2882.3 4523.9 0.0424
认识地球
圆是最完美的 公元前五六世纪，古希腊学者毕达哥拉斯认为一切平面图形 中最美的是圆形，一切立体圆形中最美的是球形，因而认为地 球是圆的，这是一种从哲学的角度的想法而已。
认识地球
月食是地球的阴影
亚里斯多德根据月食的形状，认为那是地球的阴影 投身在月球上而形成的，据此他推断出了地球的形 状应是球形的。
行星的运动的认识：
哥白尼
日 心 说
太阳是世界的中心,并且静止不动, 一切行星都围绕太阳做圆周运动。
为哥白ห้องสมุดไป่ตู้作证
哥白尼提出的日心说后大多数人
实在难以理解“地球在动”这个 观点，再加上日心说与观测数据 的误差并没有比地心说更小，此 刚开始日心说很难被人接受。
一直到1609年，伽利略用自己
改进的望远镜进行天文观测，对 于天空有了许多全新的发现，越 来越多的证据表明哥白尼是正确 的。
2005 2006
3/20
3/20 3/21
6/21
6/21 6/21
9/23
9/23 9/23
12/21
12/21 12/21
实际：
年份
2004 2005 2006
春分
3/20 3/20 3/21
夏至
6/21 6/21 6/21
夏94天
秋分
9/23 9/23 9/23
冬至
12/21 12/21 12/21
冬90天
春92天
秋89天
秋冬两季比春夏两季时间短
假设地球绕太阳的运动是一个椭 圆运动,太阳在焦点上,根据曲线运动的 特点，得在秋分到冬至再到春分的时 间比从春分到夏至再到秋分的时间短， 所以秋冬两季比春夏两季要短。
开普勒第二定律 (1609年)
开普勒第二定律 (1609年)
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。
真理最终战胜了谬误：
“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。
认识地球
十大最美的物理实验之一
A 7°12’ 太阳光 B
测量地球的大小
到了公元三世纪，古希腊学者（埃拉托色尼）第一 次根据太阳高度角的变化测出了地球的半径。
认识地球
麦哲伦环球航行
公元16世纪，麦哲伦首次实现了环球航行，第一 次直接证实了地球是球体的。
简单观测
天圆地方
哲学思考
地球与天体是最和谐的球体
r3O
T
2
r
=k