天体物理走进试验室 2
新人教版物理必修二：第6章《习题课：天体运动》ppt课件
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。17:25:3917:25:3917:253/17/2021 5:25:39 PM
11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。21.3.1717:25:3917:25Mar-2117-Mar-21
T H E E N D 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。17:25:3917:25:3917:25Wednesday, March 17, 2021
(2)从中心天体本身出发：只要知道天体表面的重力加速度 g
Mm
gR2
和半径 R，由 mg＝_G__R__2__得 M＝___G___可求出中心天体的
质量 M.
_引__力__提供向心力 ，即由GMr2 m＝ ma＝ mvr2＝
mω2r＝mr4Tπ2 2可分别得到
C．卫星分别沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动到P点的加速度不相等
D．卫星要从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，须在P点加速
预习导学 课堂讲义
预习导学
习题课 天体运动
答案 A 解析 在近日点速度较大，故A正确；在P点从轨道Ⅰ运动到 轨道Ⅱ，卫星做向心运动，需减速，故D错误；根据牛顿第 二定律，加速度大小取决于卫星受到的万有引力，在同一点 加速度是相同的，故B、C均错误．
预习导学 课堂讲义
预习导学
习题课 天体运动
二、“赤道上的物体”与“同步卫星”以及“近地卫星”的比较
赤道上的物体、同步卫星和近地卫星都近似做匀速圆周运动，
当比较它们的向心加速度、线速度及角速度(或周期)时，要注
意找出它们的共同点，然后再比较各物理量的大小．
1．赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期，由v＝ωr
船)都可以看做质点，围绕中心天体(视为静止)做匀速圆周 运动． 2．两条思路 (1)在中心天体表面或附近而又不涉及中心天体自转运动 时，万有引力等于重力，即 GMRm2 ＝mg(g 表示天体表面 的重力加速度)，此式两个用途：①GM＝gR2，称为黄
天文实验社团活动计划
天文实验社团活动计划
活动简介
天文实验社团是为了提高学生对天文学的兴趣和认识而组建的。
我们计划举办一系列的活动，让学生们有机会参与到真实的天文观
测实验中。
活动目的
1. 提高学生对天文学的认知和兴趣；
2. 培养学生的观察和实验能力；
3. 加强学生的团队合作和沟通能力。
活动安排
活动一：夜空观测
- 时间：每月的第一个星期六晚上
- 地点：校园天文台
- 内容：学生们将使用天文望远镜观测夜空中的星星、行星、
星座等天体，并进行记录和讨论。
活动二：天文讲座
- 时间：每个月的第三个星期二下午
- 地点：教室或学生活动中心
- 内容：请专业天文学家或研究员给学生们做天文学方面的讲座，让学生们更深入地了解天体、宇宙和宇宙学的知识。
活动三：天文实验实践
- 时间：每个月的第四个星期五上午
- 地点：实验室或户外场地
- 内容：学生们将进行一系列的天文实验，如测量恒星亮度、观测月球的表面特征等，以增加他们对天体物理学的理解。
活动四：天文竞赛
- 时间：每学期举办一次
- 地点：教室或学生活动中心
- 内容：组织学生们参加天文知识竞赛，以激发他们研究天文学的积极性和竞争意识。
资源需求
- 天文望远镜
- 实验室设备
- 讲座嘉宾
- 活动场地预定
宣传与招募
- 在校内宣传栏发布活动信息和招募广告
- 利用社交媒体平台宣传活动，并邀请学生们参加
以上是我们天文实验社团的活动计划。
希望通过这些活动，能够引导学生们走进星空，体验观测的乐趣，并在天文学领域培养出更多的天才和对天文学感兴趣的人才。
高中物理人教版必修二《第6章第1节》课件
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，即Tr32＝k。据此可知，绕同一天体运动的 多个天体，轨道半径 r 越大的天体，其周期越长。
3．天体的运动遵循牛顿运动定律及匀速圆周运动 规律，与一般物体的运动在应用这两个规律上没有区别。
如果地球半径为 R0，求飞船由 A 点
运动到 B 点所需要的时间。
图 6－1－2
[审题指导] 分析题图，可以获得以下信息： (1)开普勒第三定律对圆轨道和椭圆轨道都适 用。 (2)椭圆轨道的半长轴大小为R＋R0。
2 (3)飞船由 A 运动到 B 点的时间为其椭圆轨道 周期的一半。
[自主解答] 飞船沿椭圆轨道返回地面，由题图
图6－1－1
解析 由开普勒第三定律知RT23＝k，所以 R3＝kT2 故 D 正确。
答案 D
2．下列关于行星绕太阳运动的说法中，正确 的是
A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B．行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的 中心处 C．离太阳越近的行星运动周期越长 D．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
◎变式训练
1．图6－1－3是行星m绕恒星M运行的示意图，
下列说法正确的是
图6－1－3
A．速率最大点是B点 B．速率最小点是C点 C．m从A点运动到B点做减速运动 D．m从A点运动到B点做加速运动
解析 由开普勒第二定律知，行星与恒星的连线在
相等的时间内扫过的面积相等；A点为近地点，速率最大 ，B点为远地点，速率最小，A、B错误；m由A点到B点的 进程中，离恒星M的距离越来越远，所以m的速率越来越
) 运动时的椭圆轨道是不
同的
图示
学生天体物理实验报告
学生天体物理实验报告1.引言1.1 概述在这一部分，我们将简要介绍天体物理实验的背景和意义。
天体物理学是一门研究宇宙大规模结构和天体物质运动、辐射等现象的学科，涉及到天文学、物理学等多个领域的知识。
而天体物理实验则是将理论知识与实际观测相结合，通过实验手段来验证和完善理论模型，从而加深我们对宇宙和天体现象的理解。
本实验旨在通过实际操作和数据分析，让学生加深对天体物理学理论的理解，同时培养学生的实验操作能力和科学思维能力。
通过实验，学生将亲身体验到天体物理学的魅力，同时培养对于科学的热爱和探索精神。
在日益发展的科技社会中，培养学生的科学素养和实践能力显得尤为重要，而天体物理实验则是实现这一目标的重要途径之一。
文章结构部分内容如下：1.2 文章结构本报告分为三个主要部分，分别为引言、正文和结论。
引言部分包括概述、文章结构和目的，用以介绍本实验报告的背景、目的和结构。
正文部分主要介绍了天体物理实验的基本情况、实验方法与步骤以及实验结果与分析。
最后，结论部分总结了实验的主要内容，提出了实验的启示和展望未来的研究方向。
整个报告结构清晰，内容丰富，将全面展现学生在天体物理实验中的研究成果与心得体会。
1.3 目的本实验的目的在于让学生通过实际操作，深入了解天体物理学的基本原理和方法。
通过观测和分析天体现象，学生可以加深对宇宙的认识，培养其科学思维和实验技能。
此外，通过本实验，学生还可以了解天体物理学在科技发展和人类文明进步中的重要作用，激发学生对天文学和天体物理学的兴趣，促进其对科学研究的进一步探索和学习。
2.正文2.1 天体物理实验介绍天体物理实验是一种研究宇宙中星体和宇宙起源、演化规律的实验，是天文学和物理学的交叉领域。
在这个实验中，我们将通过观测星体的运动、测量星体的光谱等手段，来探索宇宙的奥秘。
在天体物理实验中，我们将学习关于恒星的性质和演化、星际物质的组成和结构、星系的形成和演化等内容。
通过实验，我们将更深入地了解宇宙的广阔和神秘，从而开拓我们的天文学知识和视野。
高一物理知识点必修二天体
高一物理知识点必修二天体高一物理课程中，必修二的一大重点内容是天体学。
天体学是研究宇宙中的星体、行星、恒星和宇宙现象的学科。
在本篇文章中，我将向大家介绍高一物理必修二天体学的一些重要知识点。
1. 太阳系太阳系是我们所在的宇宙家园。
它包括太阳、地球、其他行星、卫星和小行星等。
太阳是太阳系中最重要的恒星，它是各种能源，如光能的主要来源。
太阳系中有四颗类地行星，它们分别是水金火土，即水星、金星、火星和地球。
2. 行星运动在太阳系中，行星的运动规律是一个重要的天体学知识点。
行星绕太阳运动的轨道呈椭圆形，这个椭圆的一个焦点是太阳。
而行星离焦点的距离也是不断变化的。
这个运动规律被称为开普勒第一定律。
此外，行星绕太阳的运动速度也不是恒定的，根据开普勒第二定律，当行星离太阳越远时，它的运动速度会变慢，反之亦然。
3. 月亮和地球的运动月亮是地球的卫星，它也有自己的运动规律。
月亮绕地球运动的轨道也呈椭圆形，但是这个椭圆比较扁平。
月球绕着地球转动的周期是一个月，因此我们常常看到的是不断变化的月相。
月球的运动同时也受到地球引力的作用，所以月球并不是永远位于地球的同一侧，而是实现了一种天体运行的稳定状态。
4. 恒星恒星是太阳系之外的星体，它们是由燃烧氢核融合而成的。
恒星可以根据亮度、颜色和质量进行分类。
亮度是判断恒星亮暗的一个重要指标，它与恒星的表面温度和表面面积有关。
而颜色可以告诉我们恒星的温度，比如蓝色恒星温度较高，红色恒星温度较低。
此外，恒星的质量决定了它的命运，质量较小的恒星会在燃料用尽后演化为白矮星，而质量较大的恒星则可能演化为超新星。
5. 星系和宇宙学星系是宇宙中的巨大天体系统，通常由数十亿颗恒星、星际气体和星际尘埃组成。
其中最为著名的是我们所在的银河系。
银河系是由数千亿颗恒星组成的一个旋涡状结构。
除了银河系，宇宙中还有许多其他类型的星系，如椭圆星系、不规则星系等。
宇宙学是研究宇宙起源、演化和结构的学科。
通过观测和研究宇宙微波背景辐射、星系红移等现象，科学家们提出了宇宙大爆炸理论，即宇宙起源于一个巨大的爆炸。
学校科普活动工作总结(精选多篇)
学校科普活动工作总结(精选多篇)一、学校科普活动工作总结在过去的一年中，我校工作组进行了多次科普活动，为师生提供了丰富的科普知识和实践机会。
这些活动涵盖了天文、地理、生物、化学、物理等多个学科领域，让学生们在实践中了解到科学知识的重要性，激发了他们对科学的兴趣和热情。
一、天文科普活动天文科普活动包括观星活动和天文讲座两部分，吸引了大量师生的参与。
观星活动通常在晚上进行，我们将天文望远镜放在学校的露天操场上，学生们可以观察到星星、行星等天文现象。
天文讲座则通过图文并茂的讲解，探讨了宇宙、星座、恒星等多个天文领域的知识。
二、地理科普活动地理科普活动以参观野外为主，我们组织学生走进自然，了解自然风景、生物多样性、区域地理、气候变化等方面的知识。
通过实际观察和体验，学生们更好地理解了地球上不同地域的自然特征和人文历史。
三、生物科普活动生物科普活动涉及生命科学和生态学两个方面，在实验室和户外开展了不同的实践活动。
我们向学生们介绍了生命系统的组成和机制，如DNA、细胞和基因等，并让他们亲眼观察了微生物的现象。
生态学方面，我们走进校园附近的自然保护区，背包野营，了解生态系统的构建和演化历史。
四、化学科普活动化学科普活动主要包括化学实验、化学讲座和调研等形式。
通过实验，学生们了解了各种物质的结构、性质以及它们之间的化学反应，同时学会了实验的基本方法和操作技巧。
化学讲座则向学生介绍了普及化学和新发现的进展，探讨了各种化学现象和技术的应用。
五、物理科普活动物理科普活动主要以实验和模拟为主，组织学生进行较长时间的实践性训练，探讨常见物理现象的内部周期性和特性。
例如，我们会在校园内搭建机械机器人、天体物理等实验，让学生更好地了解物理现象的本质和原理。
总体来说，我们的科普活动丰富了学生们的学习体验，提高了学生对科技领域的兴趣，同时也增强了学生动手实践的能力。
但还有一些问题需要改进，例如，加强科普活动与科学课程的结合，降低实践难度和技术要求等。
关于普通高中课程标准实验教科书物理2必修第六章地五节“宇宙航行”的教学
关于普通高中课程标准实验教科书物理2必修第六章地五节“宇宙航行”的教学第一篇：关于普通高中课程标准实验教科书物理2必修第六章地五节“宇宙航行”的教学普通高中课程标准实验教科书物理2必修第六章第五节宇宙航行教学设计的出发点：本章如同一部荡气回肠的交响乐，沿着科学的足迹展示人类对宇宙的认识过程。
其间，人类的精英依次登场，伟大的发现引导人类文明的进程，精妙绝伦的思想折射出人类智惠的光芒。
本章到了这一节，已经是基本上接近尾声，从科学知识的角度讲，本节课只要求学生知道人造地球卫星的发射原理及三个宇宙速度就可以了，但纵观全章，本节课是对学生进行科学精神熏陶的极佳时机，通过浩瀚宇宙美仑美奂的图片激发学生对宇宙的向往、热爱，通过世界各国尤其是中国的航天成就，激发学生的学习热情，为学生将来投身航天事业播下种子。
所以，我认为应当把思想教育和情感培养作为本节课的的主要目标。
这也是我所体会的“新课改”精神。
教学目标：⒈通过实例了解人类探索太空的历程，希望能激发学生的情感，引起学生的兴趣；通过对我国航天事业发展的了解进行爱国主义教育。
⒉了解发射人造地球卫星的基本原理及三个宇宙速度，包括第一宇宙速度的推导及三个宇宙速度的含义。
⒊了解人造卫星的三种轨道及同步卫星的特点。
☆标记教师导引★标记学生活动教学重点：⒈激发学生热爱宇航事业的热情。
⒉三个宇宙速度特别是第一宇宙速度；教学过程设计本课由三个大部分组成：引入、教学主体、结尾引入部分和结尾部分有相似之处，都是使用雄浑、激昂、坚定，又有点悲凉的背景音乐为衬托，在引入部分展示飞天图画、人类第一颗人造地球卫星、加加林、阿波罗11号登月及美国的航天飞机发射，重点展示中国的神舟号发射、嫦娥一号和太空行走。
使学生为祖国的强大而自豪。
结尾在音乐较凝重、雄浑的部分展示从地球到太阳系，再到银河系及浩瀚的星空，表达人类探索宇宙的坚定决心和百折不挠勇气，在轻缓部分则通过模拟动画和照片展示广袤宇宙无穷的魅力，在适当的地方给出引导性的语言。
天体物理实验初中模板教案
天体物理实验初中模板教案一、教学目标1. 通过观察和分析天体物理现象，让学生了解宇宙的基本知识，激发学生对宇宙的兴趣和好奇心。
2. 培养学生运用科学方法观察、思考和解决问题的能力。
3. 帮助学生掌握基本的天文观测方法，提高学生的实践操作能力。
二、教学内容1. 天体物理现象的观察方法。
2. 天文望远镜的使用和操作。
3. 天体物理现象的分析和解释。
三、教学过程1. 课前准备：安排学生在学校或户外场所，准备望远镜和其他观测工具。
2. 导入新课：介绍天体物理学的基本概念和研究方法，引导学生关注宇宙中的各种奇妙现象。
3. 观察实践：指导学生使用望远镜观察天体物理现象，如月亮、星星、行星等。
鼓励学生认真观察、记录所看到的景象。
4. 分析讨论：引导学生分析观测到的天体物理现象，如月亮的阶段、星星的亮度等。
讨论这些现象产生的原因和背后的科学原理。
5. 总结提升：总结观测到的天体物理现象，引导学生运用所学知识解释这些现象。
激发学生对宇宙的探索欲望。
6. 课后作业：布置相关的练习题，巩固学生对天体物理学的理解和掌握。
鼓励学生进行家庭观测，培养学生的实践能力。
四、教学评价1. 学生能够正确使用望远镜观察天体物理现象。
2. 学生能够分析观测到的天体物理现象，并运用所学知识进行解释。
3. 学生对宇宙充满好奇心和探索欲望。
五、教学资源1. 望远镜和其他观测工具。
2. 天体物理学的教学课件和资料。
3. 相关的天文观测教材和参考书。
六、教学建议1. 注重学生的实践操作，培养学生的动手能力。
2. 鼓励学生提问和思考，激发学生的求知欲。
3. 结合现代科技，如互联网、手机应用程序等，为学生提供更多的观测资源和信息。
七、教学时间1课时（45分钟）八、教学对象初中学生九、教学难点1. 天体物理现象的观测方法和技巧。
2. 天体物理现象背后的科学原理。
十、教学重点1. 学生能够正确使用望远镜观察天体物理现象。
2. 学生能够分析观测到的天体物理现象，并运用所学知识进行解释。
人教版物理必修二天体运动测试题(含参考答案)
人教版物理必修二天体运动测试题(含参考答案)人教版物理必修二天体运动测试题（含参考答案）总分：100分时间：60min一、选择题（除特殊说明外，本题仅有一个正确选项，每小题4分，共计40分）1.人造卫星在运行中因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道半径会慢慢减小，在半径缓慢变化过程中，卫星的运动还可近似当作匀速圆周运动。
当它在较大的轨道半径r1上时运行线速度为v1，周期为T1，后来在较小的轨道半径r2上时运行线速度为v2，周期为T2，则它们的关系是（）A．v1 < v2，T1 < T2B．v1.v2，T1.T2C．v1.T2D．v1.v2，T1 < T22.土星外层上有一个土星环，为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断。
①若v∝R，则该层是土星的一部分；②v2∝R，则该层是土星的卫星群；③若v∝1/R，则该层是土星的一部分；④若v2∝1/R，则该层是土星的卫星群。
以上说法正确的是A。
①② B。
①④ C。
②③ D。
②④3.假如地球自转速度增大，关于物体重力的下列说法中不正确的是()A。
放在赤道地面上的物体的万有引力不变B。
放在两极地面上的物体的重力不变C。
赤道上的物体重力减小D。
放在两极地面上的物体的重力增大4.在太阳黑子的活动期，地球大气受太阳风的影响而扩张，这样使一些在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，而开始下落。
大部分垃圾在落地前烧成灰烬，但体积较大的则会落到地面上给我们造成威胁和危害。
那么太空垃圾下落的原因是（）A。
大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致的B。
太空垃圾在燃烧过程中质量不断减小，根据牛顿第二定律，向心加速度就会不断增大，所以垃圾落向地面C。
太空垃圾在大气阻力的作用下速度减小，那么它做圆运动所需的向心力就小于实际受到的万有引力，因此过大的万有引力将垃圾拉向了地面D。
太空垃圾上表面受到的大气压力大于下表面受到的大气压力，所以是大气的力量将它推向地面的5.用m表示地球通讯卫星（同步卫星）的质量，h表示它离地面的高度，R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，ω表示地球自转的角速度，则通讯卫星所受万有引力的大小为（）A。
物理高中天体实验教案
物理高中天体实验教案
实验目的：通过搭建太阳系模型，加深学生对太阳系结构和行星运动规律的理解。
实验材料：
1. 四根细木棍或插画棍
2. 木制或塑料太阳系模型
3. 黏土或泡沫球等材料代表行星
4. 表示行星轨道的线
5. 明亮的光源（如手电筒或灯泡）
实验步骤：
1. 制作太阳系模型：将四根细木棍竖立在桌面上，用线将它们相互连接成一个平面。
这四根木棍代表太阳系的主要轨道，分别是水星、金星、地球和火星的轨道。
2. 将太阳系模型放在光源的位置，用木制或塑料太阳系模型代表太阳放在模型的正中央。
3. 将黏土或泡沫球分别放置在模型上代表水星、金星、地球和火星。
4. 通过调整行星和太阳的位置，观察行星在各自轨道上的运动规律。
可以用手动移动行星模型，也可以逐渐旋转木棍模型让行星自行绕太阳运动。
5. 让学生观察、记录并分析行星在各自轨道上的运动情况，了解行星绕太阳公转和自转的规律。
实验设计思路：
通过搭建太阳系模型，让学生通过实际操作来理解太阳系的结构和行星的运动规律，从而深化他们对天体物理学的认识。
同时，通过观察和实验记录，培养学生观察、分析和实验设计的能力。
实验延伸：
1. 考虑引入其他行星（如木星、土星等）和卫星的模型，让学生进一步深入了解太阳系的结构。
2. 可以让学生尝试通过不同轨道角度和行星位置的调整，观察行星的运动情况是否会发生变化。
3. 让学生思考太阳系模型与真实太阳系之间的相似与不同，并分析造成其差异的原因。
（备注：该实验设计适用于高中物理、天文学或地理学科的教学内容，需要教师根据具体教学要求进行适当调整和补充。
）。
教科版物理必修二第三章 天体运动(共35张PPT)
(4)成就：使人们对宇宙的认识从主观的、
神秘的、原始的见解，上升到近代的、比 较客观合理的观点。
哥 白 尼(波兰）
哥白尼日心说观点的缺点和错误：
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三次 方跟公转周期的二次方的比 值都相等 即R³/T²=k
我曾测量天空，现在测量幽冥。 灵魂飞行天国，肉体安息土中。
--开普勒自撰墓志铭
补充：椭圆
C
P
图钉
A F1
O
图钉
B
F2
D
F1和F 2 为焦点 F1 F 2 为焦距 OC=OD------半短轴 OA=OB-----半长轴
二 、开普勒定律
第一定律：
所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上围 绕太阳运动,太阳是在这些椭圆的一个焦点上
说明： 1.不同的行星，轨道 不同，半长轴不同。 2.对不同的行星，太 阳总在他们的焦点上。
a3 T2
k
B
半 短 轴
半长轴a
b
太阳
C
行星
A
行星/卫星
半长轴（106km）
周期（天）
K（m³/s²）
水星ห้องสมุดไป่ตู้
57
87.97
3.36×10^18
金星
108
225
3.36×10^18
地球
149
365
高一物理必修二天体运动与航天(有答案)资料
天体运动与航天一、用万有引力定律求中心星球的质量和密度①天体表面任意放一物体重力近似等于万有引力：mg = G M m R 2→2gR M G=②当一个星球绕另一个星球做匀速圆周运动时，设中心星球质量为M ，半径为R ，环绕星球质量为m ，线速度为v ，公转周期为T ，两星球相距r ，由万有引力定律有：2222⎪⎭⎫ ⎝⎛==T mr r mv r GMm π，可得出中心天体的质量：23224GT r G r v M π== ρ=V M=334RM π=3223R GT r π由上式可知，只要用实验方法测出卫星做圆周运动的半径r 及运行周期T ，就可以算出天体的质量M ．若知道行星的半径则可得行星的密度【例题分析】1、某人质量为50kg ，若g 取9.8m/s 2，G ＝6.67×10-11N ·m 2/kg 2，地球半径R ＝6.4×106m ，试求地球的质量。
2、登月火箭关闭发动机在离月球表面112km 的空中沿圆形轨道运动，周期是120.5min,月球的半径是1740km ，根据这组数据计算月球的质量和平均密度。
8．237.1610M =⨯ ，332.710kgm ρ=⨯3、中子星是由中子组成的密集星体,具有极大的密度.已知某中子星的自转角速度W=60πrad/s,为使中子星不因自转而瓦解,其密度至少为多大?又已知某中子星的密度是1×1017 kg /m 3，中子星的卫星绕中子星做圆周运动,试求卫星运动的最小周期.17 .1.3*1014 kg/m 3 1.2*10-3s4、若已知行星绕太阳公转的半径为r ，公转的周期为T ，万有引力恒量为G ，则由此可求出（ B ）A ．某行星的质量B ．太阳的质量C ．某行星的密度D ．太阳的密度5、已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量M 地（引力常量G 为已知）（ AC ）A ．月球绕地球运动的周期T 及月球到地球中心的距离R 1B ．地球绕太阳运行周期T 2及地球到太阳中心的距离R 2C ．人造卫星在地面附近的运行速度v 3和运行周期T 3D ．地球绕太阳运行的速度v 4及地球到太阳中心的距离R 4二、三种宇宙速度1、第一宇宙速度（环绕速度）：v=7.9km/s ,是天体或物体最小发射速度，是环绕地球运动的最大速度。
初中物理天体实验教案
初中物理天体实验教案实验目的：1. 了解和掌握天体运动的基本原理，如圆周运动、椭圆运动等；2. 培养学生的观察能力、思考能力和动手能力；3. 增强学生对天体物理的兴趣和好奇心。
实验原理：1. 圆周运动：物体在恒力作用下，沿着固定圆周运动；2. 椭圆运动：物体在引力作用下，沿着固定椭圆运动；3. 开普勒定律：描述行星运动的三大定律，包括轨道定律、面积定律和调和定律。
实验器材：1. 木板（用于画图和固定器材）；2. 绳子（用于模拟天体运动）；3. 小球（用于模拟天体）；4. 铅笔（用于画图）；5. 直尺（用于测量和画图）；6. 计时器（用于测量时间）。
实验步骤：1. 在木板上画一个固定圆，作为天体的运动轨道；2. 用绳子将小球固定在圆心处，让小球沿着圆周运动；3. 观察并记录小球运动一周所需的时间；4. 改变绳子的长度，观察小球运动一周所需的时间的变化；5. 根据观察到的数据，分析圆周运动的周期与半径的关系；6. 重复步骤2-5，但这次让小球沿着椭圆运动；7. 观察并记录小球运动一周所需的时间；8. 改变绳子的长度和角度，观察小球运动一周所需的时间的变化；9. 根据观察到的数据，分析椭圆运动的周期与半长轴和焦距的关系；10. 总结实验结果，与理论进行对比和分析。
实验注意事项：1. 在实验过程中，要保证绳子的长度和角度的准确性，以免影响实验结果；2. 观察和记录数据时，要尽量减少误差，可以多次重复实验，取平均值；3. 实验过程中，要确保小球的运动轨迹清晰可见，以便准确测量周期；4. 实验结束后，要进行数据处理和分析，找出规律和趋势。
实验延伸：1. 尝试用其他物体（如小车、滑板等）来模拟天体运动，观察运动特性的变化；2. 研究其他因素（如摩擦力、空气阻力等）对天体运动的影响；3. 探索天体运动在现实生活中的应用，如卫星轨道、行星运动等。
实验总结：通过本实验，学生可以直观地了解天体运动的基本原理和特点，掌握圆周运动和椭圆运动的关系，以及开普勒定律的内容。
新教科版高一物理必修二课件3.1 天体运动 (共18张PPT)
人类观察星空,为了耕作.为了远行,为了信仰,为了探 索大自然的奥秘
从太空俯看我们美丽的地球
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
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
行星的运动
第谷,1576 年,在丹麦 国王的资助 下,建立天 文台.被称 为“星学之 王”.
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。
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
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k
R
比值k是与行星无
关而只与太阳有
关的恒量．
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．
F
F
离太阳近时速度大，离太阳远时速度小．
第一节 万有引力定律及引力常量的测定
三、开普勒三定律
天体物理实验报告
天体物理实验报告1. 引言天体物理学是研究宇宙及其中的天体现象的学科。
它涉及到了对星体的观测和分析，以及对宇宙的演化和结构的研究。
本实验旨在通过天体观测和数据分析，了解和探索天体物理学的基本原理和方法。
2. 实验目的本实验的主要目的是通过观测和分析天体现象，掌握天文观测的基本技巧和数据处理的方法，以及了解天体物理学中的一些基本概念和理论。
3. 实验装置和方法3.1 实验装置本实验采用了以下观测设备： - 望远镜：使用了一台10英寸口径的反射望远镜，以获取高分辨率的天体图像。
- CCD 相机：使用了一台高灵敏度的CCD相机，用于记录天体图像。
- 电脑：用于控制望远镜和相机，以及进行数据处理和分析。
3.2 实验方法1.准备工作：在实验开始前，检查望远镜和相机的工作状态，并进行校准。
2.观测天体：选择合适的天气和观测时间，观测所选的天体，记录观测参数（如观测时间、天气条件等）。
3.数据处理：将观测到的图像导入电脑，使用图像处理软件进行去噪和增强，得到清晰的天体图像。
4.数据分析：根据天体图像，测量天体的亮度、大小等参数，并与已知数据进行比较和分析。
5.结果和讨论：根据观测和分析的结果，总结实验的目的和意义，并讨论可能存在的误差和改进的方法。
4. 实验结果与分析在本次实验中，我们选择了夜晚观测的天体，并记录了观测参数。
通过对观测到的图像进行处理和分析，得到了以下结果： - 天体的亮度分布：根据图像的灰度值，我们可以测量天体的亮度分布，并绘制出亮度图。
- 天体的大小和形状：通过测量天体的直径和轮廓，我们可以得到天体的大小和形状信息。
- 天体的光谱特征：通过对天体图像进行光谱分析，我们可以了解天体的物质组成和温度等特性。
通过对观测数据的分析，我们可以进一步了解天体的特性和演化规律，以及与天体物理学相关的一些理论和模型。
5. 结论通过本次实验，我们掌握了天文观测的基本技巧和数据处理方法，了解了天体物理学中的一些基本概念和理论。
美国企业实验室形成的历史条件探析
美国企业实验室形成的历史条件探析王宏亮【摘要】企业实验室研究曾经是20世纪美国的一道亮丽的风景,对美国经济的发展功不可没.直到20世纪末美国学者才开始重视对其的研究,从而出现了研究实验室史热.科技发展和德国实验室背景、美国国内环境与政府政策、知识分子的追求和一战的促进都是美国企业实验室形成的根本原因.【期刊名称】《哈尔滨学院学报》【年(卷),期】2013(034)011【总页数】4页(P110-113)【关键词】美国;企业实验室;形成;历史条件【作者】王宏亮【作者单位】安徽师范大学历史与社会学院,安徽芜湖241000【正文语种】中文【中图分类】K712企业实验室研究是20世纪美国经济获得飞速发展的引擎，它的演变曾经延续了整整一个世纪，推动了大量的创新，被誉为20世纪最重要的发明之一，成为20世纪最突出的特征。
［1］(P21)实验室研究曾经为美国经济的发展和国力的强大立下了汗马功劳，然而筹建实验室研究的先驱却不是美国人，美国企业实验室真正确立是在20世纪20年代，比欧洲晚了近半个世纪。
一战之后美国一些企业实验室才基本成熟，随后的整个20世纪是它不断强化和演变的过程。
笔者认为这与科技发展、对德国实验室的效仿、国内环境和政府政策的推动、科技人才的追求和一战的促使等密不可分。
一、科技发展和德国源泉第一次工业革命自英国开始，随即横向波及比利时、法国、德国，横跨大洋到达美国。
19世纪上半叶，欧洲工厂主由于眼光狭隘，注重于短期效应，害怕技术外传等因素，宁愿用重金留住有经验的熟练工，也不愿意雇佣专业的科学家，并投资进行新产品和新工艺的开发。
工厂主的这种认识制约了研究机构的出现。
然而，19世纪60年代后，科学和技术的关系日益紧密，科学新发现对工业的影响日益增强，一些工厂主的认识逐渐发生改变。
1860年，德国化工业中的染料业率先在企业内部建立实验室，雇佣专业化学家，对企业的产品技术和工艺过程进行研究，以改进产品和开发有效实用的新产品。
天体物理实验操作教案高中
天体物理实验操作教案高中
实验目的：通过实验测量地球的质量和半径，探讨测量天体质量和半径的方法。
实验材料：
1. 地球重力加速度计
2. 弹簧测力计
3. 标尺
4. 秤盘
5. 台秤
6. 纸条
7. 笔
实验步骤：
1. 使用地球重力加速度计测量地球的重力加速度g，并记录下来。
2. 将地球重力加速度计放置在弹簧测力计上，将测力计的读数作为地球对测力计的重力。
测量地球的质量，并记录下来。
3. 将弹簧测力计挂在标尺上，让它自由挂于桌面上。
地球对测力计的重力造成了弹簧产生的长度变化，通过标尺测量弹簧的伸长量δ，计算地球的半径。
4. 使用台秤测量实验器材的质量并记录下来。
5. 换算单位，将实验数据转换为国际单位制。
6. 通过实验测量值，计算地球的质量和半径，并与真实值进行比较和分析。
实验注意事项：
1. 实验中要注意安全，避免操作不慎引起事故。
2. 实验数据要准确记录，确保实验结果的可靠性。
3. 实验结束后，要及时整理实验器材，保持实验室环境整洁。
实验总结：
通过本实验，我们学习了测量近地天体质量和半径的方法，了解了地球的重力加速度、质量和半径的相关知识。
实验结果与真实值的比较分析也可以帮助我们更好地理解和掌握天体物理学的相关概念。
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天体物理概论论文`题目：天体物理走进实验室学院：物理与电子工程学院专业年级：2011级物理学（师范）学生姓名：王杨学号：20110515678 2013年06 月08 日天体物理走进试验室摘要：天体物理的研究具有宏观性，长周期性，高能量性以及复杂性。
天体物理形成一个独立的学科时间远没有其他基础学科时间长。
它的宏观性和复杂性使得人们研究天体总是处在一个子系统内和对天体现象更多的是定性的研究；但随着科学技术的进步，人们将天体物理现象模拟在实验室中，从而实现了在系统外定量研究宇宙中的天体。
关键词：天体物理实验室模拟1.前言：对天体物理的研究，传统方法主要包括观测与理论模拟。
对天体不同波段的观测，必须借助于地面大型望远镜或者空间望远镜。
在过去的20年里，以1990年Hubble望远镜的入轨观测为标志，人类对天文和天体物理学的研究进入到一个新的阶段。
科学家们在已知的天体物理基本规律的基础上，借助大型计算机，可以推知天体的演化历程。
然而，对于很多天体和天文现象的研究，有些是由于观测资料太匮乏，对其特性的研究仅限于推测，对天体物理的研究，仅靠观测和理论模拟式远远不够的。
随着高能量激光系统投入使用，科学家能够在实验室中获得极端的网络实验条件。
这样的实验条件是前所未有的，可以用于模拟与某些有代表意义的天体内部或周边条件，从而使得科学家们可以再实验室内对天体物理中诸多重要的，关键的问题进行深入细致的研究。
2.天体物理实验室建设情况2.1.1中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室高能所宇宙线室，已有五十余年的历史，著名物理学家张文裕、王金昌、肖健等院士曾任该室主任，著名物理学家钱三强、何泽惠院士始终关心并置身于该室的科学研究。
1996年在高能所的支持下成立所及开放实验室，1997年4月，经中国科学院批准，集中该室精干的物理队伍，成立了宇宙线和高能天体物理开放实验室，2003年7月，更名为粒子天体物理重点实验室。
实验室以羊八井宇宙线观测和物理研究、空间高能天体物理实验和物理研究、中微子物理试验和物理研究等为主要研究方向，带动整个粒子天体物理学科的发展。
2.1.2中日合作ASγ实验室1990年建成一期阵列，即成为当时国际上唯一达到10TeV（1TeV=1012电子伏特）阈能的地面阵列。
1996年开始的二期加密阵列将阈能降到3TeV光子辐射的实验，随后还在高能区观测到河外的活动星系统Mrk501和Mrk421的耀发，占当时北天区T源数目的一半、1996年增加了用于研究超高能宇宙线成分和能谱测量的探测器，得到了“膝区”能谱和成分的重要结果，我国科学家发挥了尤其重要的作用。
近年来，该实验发现了宇宙线的各向异性分布并得到了宇宙线和银河系共转的证据。
该结果发表于美国《科学》杂志，并被誉为“里程碑”式的成果。
2.1.3中意合作ARGO实验室ARGO试验大厅总面积10000m2,RPC(高阻性板)探测器面积6700m2，采用全覆盖地毯式安装结构，从而把地面观测的阈能下降至0.1TeV，并大大提高探测灵测度，取样比约由1%提高到93%，可与国际上新一代的大气契仑可夫光成像望远镜实验互补开展对天文研究。
ARGO还能在超高能区（>1014eV）实现逐事例区分宇宙原初成分，可为“膝区地理”的突破做重要贡献。
ARGO还将持续监测宇宙线随太阳活动的变化，研究其长周期变化与地球环境变化的关联。
2006年6月完成全部探测器安装并投入物理运行，2007年7-8月，成功观测到来自活动星系核Mrk421的高能γ辐射。
2.1.4新疆射电天体物理实验室新疆射电天体物理实验室于2009年挂牌，依托单位为中国科学院新疆天文台。
重点科研领域是射电天体物理，以脉冲星、活动星系核、恒星形成于演化为主要研究方向。
新疆射电天体物理实验室是中国科学院新疆天文台的核心实验室，是中国科学院射电天文重点实验室的重要组成部分。
新疆天文台南山基地以本实验室25米射电望远镜为首要设备，是国家天文台六大观测研究基地之一。
该望远镜有八个观测波段，配备有完善的甚长基线干涉（VLBI）系统以及我国能与国际接轨的脉冲星观测系统、厘米波分子谱线观测系统和6cm银道面巡天观测系统。
2.2.1物理实验室的典范——卡文迪什实验室卡文迪什实验室相当于英国剑桥大学物理系。
剑桥大学建于1209年，历史悠久，卡文迪什实验室则始建于1871年，1874年建成，是当时剑桥大学校长W.卡文迪什私人捐款兴建的，这个实验室就取名为卡文迪什实验室。
当时用了捐款8450英镑，除盖成一座实验室楼馆外，还采购了一些仪器设备。
英国是19世纪最发达的资本主义国家之一。
把物理实验室从科学家私人住宅中扩展为研究单位，适应了19世纪后半叶工业技术对科学发展的要求，促进了科学技术的开展。
随着科学技术的发展，科学研究工作的规模越来越大，社会化和专业化是必然趋势。
卡文迪什实验室的有关人员做出了许多对现代科学有重要意义的发现和发明，其中影响全局的有1911年卢瑟福发现原子的结构、1919年发现仍元素蜕变、1924年证实核势垒，1913年布莱克特验证正电子，1933年奥利芬特验证质能等价定律，1953年克里克和沃森发现DNA双螺旋结构，1967年赖尔发现射电天体和休伊什发现脉冲星。
2.2.2IBM研究实验室IBM研究实验室也叫IBM研究部，在美国纽约的ThomasJ.Watson研究中心。
从事计算机科学、输入/输出技术、生产性研究数学、物理学、记忆和逻辑等方面的研究。
其中物理学包括：凝聚态物理、超微结构、材料科学、显微技术、表面物理、激光物理以至天文学和基本粒子。
2.2.3欧洲核子研究中心欧洲核子研究中心创立于1954年，是规模最大的一个国际性的实验组织。
它的创建、方针、组织、选题、经费和研究计划的执行，都很有特点。
1983年在这里发现W±和ZO粒子。
这个研究中心建有俩个国际研究所，供世界著名的科学家小组研究亚原子核的结构及其理论。
第一个研究所装有6亿电子伏的同步回旋加速器，280亿电子伏的质子同步加速器等。
第二研究所在第一研究所旁边，它装有一台周长约7千米的新质子同步加速器。
研究中心除有许多先进而价格昂贵的试验设备外，还有图书资料室，并出版《欧洲核研究组织信使》（月刊）和科学报告等。
由于中心的设备齐全，服务优良，加上科学家们的勤奋努力，欧洲核子研究中心在粒子物理研究领域已经取得了一些举世瞩目的成果，从而成为名副其实的核子研究中心。
数十年来，该研究中心先后建成质子同步回旋加速器、质子同步加速器、交叉储存环、超质子同步加速器、大型正负电子对撞机、并拥有世界上最大的氢气泡室。
3.天体物理实验室的研究成果国内，早在2000年，中科院物理所张杰院士与国家天文台赵刚研究员就共同提出，利用高功率密度激光产生类似天体物理条件，在实验室中深入细致地研究天体物理现象及规律。
张杰院士及赵刚研究员带领的研究组针对诸多课题开展了实验、理论和数值模拟的研究。
譬如他们利用神光产生对流等离子体，研究等离子体碰撞产生的冲击波行为；研究由于等离子体自生磁场重联释能产生的高马赫等离子体喷流；利用激光与平版薄靶相互产生作用产生接近Planck分布的X射线辐射场加热等产生等离子体，消除了等离子体的温度和密度梯度，使等离子体维持在局部热动平衡状态；通过采用金腔靶产生均匀X射线场来辐照样品，他们研究了SiO2泡沫等离子体随时间的演化特征。
在中国上海的试验中，神光Ⅱ的八路激光照射到“狗骨头”状的金腔靶中，产生高温的X射线，加热放置于“狗骨头”靶中心的SiO2气凝胶，产生光电离等离子体。
另一路激光聚焦到置于腔靶后的金盘上，产生背光X射线辐射。
背光穿过等离子体被部分吸收后，用晶体谱仪记录下来，从而得到等离子体的吸收谱线。
上海高功率激光物理国家实验室的“神光Ⅱ”和日本大扳大学的“Gekko XⅡ”等强激光装置，在实验室中产生了类似黑洞或者其它致密天体周边的物理条件，对发生在黑洞周围的光电离过程以及发出的X光辐射进行了细致地实验室研究。
这使得科学家们能够在实验室中细致地研究极端条件下各种可能的相互竞争的物理过程，为天文学家们解释观测到的X射线光谱提供了有力依据，也为天体物理有关计算机程序提供了一个验证平台。
国外，以西欧和美国主导的质子同步回旋加速器、质子同步加速器、交叉储存环、超质子同步加速器、大型正负电子对撞机、并拥有世界上最大的氢气泡室对天体物理的研究是最前沿的。
包括宇宙起源，黑洞及其他星云。
4.实验室的局限性4.1由于实验室中不存在现成的高温X射线辐射源，科学家们不能产生合适波段的标准谱，因此X射线卫星采自不同致密天体周围发射谱的结构不一致问题很难解决。
4.2实验室作为宇宙空间的一部分，科学家们设计的仪器功率和能量也只是宇宙中的九牛一毛，比如：实验室的高功率激光器比起恒星的能量，宇宙爆炸的能量而比言，它太小了。
4.3实验室模拟的天体物理现象更多的是建立在人们对天体物理认识的基础上，比如模拟星体的运动轨迹，模拟宇宙爆炸，电子云，黑洞等；都是对认识的现象的一个再现过程。
更多的是通过模拟已知现象从而探索，在这一现象下表现出的未知现象。
4.4实验室模拟天体物理现象要求的技术高，环境要求高，另外资金投入大。
在这样子投入下研究天体物理现象。
但它的实验结果其有很大的不可预见性，因为模拟的天体现象与真实的天体现象的复杂性有差距大差异。
5.实验室模拟的天体现象的意义和价值实验室模拟天体物理现象是人们由有限空间和技术迈向未知空间的一个重要环节，也是人类不断发展自己和挑战自己的重要表现。
科学探究永无止境，正是人类有着这样的精神，人类才不断地强大。
再次，研究天体现象也有助于人类了解宇宙，辩正看待人类生产生活及航空，军事领域，为人类造福，如防护紫外线，射线透胸和切割肿瘤等。
6.实验室模拟天体现象的起势实验仪器的功率和释放能量将更大，通过前面了解的“神光Ⅰ”和“神光Ⅱ”号以及同时的许多天体物理实验仪器的功率都在逐逐提高，环境更加接近宇宙的环境状态。
另一趋势就是利用高端计算机模拟天体物理现象，我们知道，早在九十年代，核能的研究及原子弹，氢弹都只用计算机模拟，根据已知现象和知识，输入模拟环境，再现未知现象，是有成天体，效益高的特点。
参考文献[1] 傅德譧. 进入大宇宙实验室 [J]. 科学通报. 1961 (04)[2] 张闯. 我国物质结构研究的大型实验平台 [J]. 现代物理知识. 2012 (04)[3] 汪晓莲,孙勇杰,张云龙,周意,唐泽波,李澄,许咨宗,陈宏芳. 粒子探测器在中国科学技术大学的最新进展 [J]. 中国科学:物理学力学天文学. 2012 (11)。