高一物理多媒体课件 1 行星的运动(人教版必修2)

思考：第一定律说明了行星运动轨迹的形状,不同的行星绕 太阳运行的椭圆轨道相同吗?
提示：不同行星绕太阳运行的椭圆轨道不一样,但这些轨道 有一个共同的焦点,即太阳所处的位置。
二.开普勒第二定律（面积定律）
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。
思考:行星沿着椭圆轨道运行,太阳位于椭圆的一个焦点
托勒密
日心说
太阳是宇宙的中心，
且太阳是静止不动 的，地球和其他行 星都绕太阳做简单 而完美的圆周运动。 代表人物： 波兰科学家哥白尼
哥白尼（Nicolaus Copernicus， 1473-1543），波兰天文学家、日心 说创立者，近代天文学的奠基人。
开普勒三大定律
第谷 （1546-1601） 丹麦天文学家
开普勒(JohannesKepler,1571-1630) 德国天文学家
若是匀速圆 周运动„„
开普勒（德国） → 8分的误差← 第谷（丹麦） ↓ ↓ 四年多的刻苦计算 二十年的精心观测 ↓ 否定19 种假设 ↓ 行星轨道为椭圆
一.开普勒第一定律（椭圆定律）
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。
周期为T火，那这些物理量之间应该满足怎样的关系？
a 火日
k(常量)
练习1. 太阳系中的水星和金星均在各自的轨道上绕太阳运动，轨 道半径比为R1：R2=2：1，它们的质量比为M1：M2=4：1， 求它们绕太阳运动的周期比T1：T2？
R3 解： 由 k 2 T
2.神舟六号沿半径为R的圆周轨道绕地球运动，其周期为T， 如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点A处，将速率 降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭
圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示，如
果地球半径为R0，求飞船由A点到B点所需的时间。 答案：T(R R 0 ) R R 0
2R 2R
R
B
R0
A
上,则行星在远日点的速率与在近日点的速率谁大？
行星在近日点的速率大于在远日点的速率。
三.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 方跟公转周期的平方的比值都相等。 若用a表示椭圆半长轴，T代表公转周期，则开普 勒第三定律告诉我们：
a3 k 2 T
例1.我们假设地球绕太阳运动时的轨道半长轴为a地，公 转周期为T地，火星绕太阳运动时的轨道半长轴为a火，公转
③所有行星的轨道半径的三次方跟它的公转周期的平方
的比值都相等。
1．下列说法正确的是 ( D ) 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
即
T1 82 2 T2
3 R13 R2 2 2 T1 T2
T12 R13 8 3 2 T2 R2 1
答：T1：T2为 2 21 ：
开普勒三大定律的近似处理
①行星绕太阳运动轨道是圆，太阳处在圆心上。 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。
第六章 万有引力与航天
1 行星的运动
1.知道地心说和日心说的基本内容。 2.学习开普勒三大定律，能用三大定律解决问题。 3.了解人类对行星的认识过程是漫长复杂的，是来 之不易的。
地心说
地球是宇宙的中心，
是静止不动的，太阳、 月亮等各星体都围绕 地球做简单而完美的 圆周运动。 代表人物：亚里士多 德最先提出，古希腊 的托勒密加以完善。