行星的运动
高二物理 行星的运动
T 火星公转= 1.53 × 365=670 天
2.答：根据开普勒第二定律，卫星在近地点速度较大、 在远地点速度较小。
3.解：设通信卫星离地心的距离为r1，运行周 期为T1，月心离地心的距离为r2，月球绕地 球运行的周期为T2， 根据开普勒第三定律：
r r2 = 2 T T2
2 r1 T 1 1 =3 =3 2 = r2 T 27 9 2 1 2 2
3.36×1018 3.35×1018 3.31×1018
3.36×1018
观察九大行星图思考
1、冥王星离太阳 “最远”，绕太阳运 动的公转周期最长， 对吗？ 对
2、金星与地球都在 绕太阳运转,那么金 星上的一天肯定比24 小时短吗? 肯定
实际上行星绕太阳的运动很接近圆，在中 学阶段，可近似看成圆来处理问题，那么开普 勒三定律的形式又如何？ 1、多数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（或线速度大小）不变，即行星 做匀速圆周运动；
◎在天文学史上，开普勒 享有“天空立法者”的盛 誉。 ◎开普勒观念的基础是日 心说。 ◎1609年和1619年发表 了行星运动的三个定律。
开普勒（德国）
课堂训练
1、哈雷彗星最近出现的时间是1986年，天文
学家哈雷预言，这颗彗星将每隔一定时间就会 出现，请预算下一次飞近地球是哪一年？
提供数据： （1）地球公转接近圆，彗星的运动轨道则是 一个非常扁的椭圆； （2）彗星轨道的半长轴R1约等于地球公转半 径R2的18倍。
第谷·布拉赫
把天体位置测量的误差由 10/ 减少到2/ • (2) 开普勒： • 真理超出希望 开普勒行星运动三定律
第 谷（丹麦）
[探究1]
太阳系的行星运动
太阳系的行星运动引言太阳系是位于银河系中的一个恒星系统，由太阳和围绕它运动的八大行星、数十颗卫星、小行星、彗星等组成。
本文将介绍太阳系中行星的运动特征。
行星运动的基本特征1. 公转：太阳系中的行星围绕太阳进行公转运动。
行星的公转轨道是椭圆形状，且近似处于同一平面上，这个平面称为黄道面。
行星的公转速度快慢与它们距离太阳的远近有关，距离太阳越近的行星公转速度越快。
2. 自转：除了公转外，行星还自身绕自身轴心进行自转。
每个行星的自转轴不一定垂直于黄道面，因此，行星的自转轴倾斜角度不同，这导致了行星的季节变化和极地的白昼与黑夜的交替。
3. 天体力学效应：行星之间的引力相互作用会产生天体力学效应，例如，引力会使行星轨道发生微小的扭曲和偏移。
此外，此类效应还对轨道周期和形状产生影响。
行星的基本运动规律1. 开普勒定律：开普勒通过研究天体运动得出了三个重要的定律。
- 第一定律：行星绕太阳公转的轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
- 第二定律：行星在其椭圆轨道上的面积速率相等。
在离太阳较远的地方，行星运动较慢；在离太阳较近的地方，行星运动较快。
- 第三定律：行星公转周期的平方与它们距离太阳的平均距离的立方成正比。
2. 行星的轨道特征：行星的轨道离心率和倾角是行星运动的两个重要特征。
- 离心率：离心率描述了行星轨道的偏心程度，数值介于0和1之间。
离心率为0表示轨道是圆形的，离心率为1表示轨道是椭圆的。
- 倾角：倾角表示行星轨道与黄道面的夹角，数值介于0和90度之间。
倾角为0表示轨道与黄道面平行，倾角为90度表示轨道与黄道面垂直。
结论太阳系中的行星运动遵循开普勒定律和天体力学效应的影响。
行星围绕太阳进行公转，同时自身绕自转轴旋转。
行星的轨道离心率和倾角是行星运动的重要特征，不同行星的运动规律各异。
研究太阳系行星的运动对于深入了解宇宙规律具有重要意义。
参考文献- 张大维. (2003). 天文学通论（第五版）. 北京：高等教育出版社.- 杨勇，于风华，皮彪. (2004). 天体力学导论. 北京：北京天文台.- Seeds, M. A., & Backman, D. E. (2011). 星系宇宙学(第八版). 北京：科学出版社.。
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。
行星的运动
十七行星的运动1 行星运动定律行星运动定律是行星绕太阳公转所遵循的规律。
它是德国天文学家克普勒根据丹麦天文学家第谷·布拉赫等人的观测资料与星表以及他自己的观测分析出来的，也称为开普勒三定律。
内容是：第一定律（轨道定律），所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
（见下图）第二定律（面积定律），任何一颗行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
这两条定律于1609年发表在克普勒出版的《新天文学》中。
第三定律（周期定律）：行星绕太阳公转周期T 的平方与其轨道半长径R的立方成正比。
用公式表示为：R3/T2=k，式中k为常数。
2 行星的视运动行星是太阳系的天体。
它们的视运动含有三种成分，一是地球自转造成的周日视运动，二是地球公转运动，三是行星自身绕太阳公转运动。
因此地面观测者在天球上见到的行星存在着两种视运动，一是相对于恒星的视运动，一是相对于太阳的视运动。
前者不断改变它们相对于恒星的位置，因此行星在恒星背景上的运动与太阳和月球的运动很不相同：太阳和月球的运动方向始终是朝东的，而行星则有时朝东，有时朝西。
（见右图）行星的顺行、逆行和留行星相对于恒星的视运动具有如下特点：⑴各个行星视运动的轨迹均在黄道附近。
图A⑵行星大部分时间在天球上是自西向东运动的，即赤经在增加，这与太阳在天球上周年视运动方向一致，故叫“顺行”，小部分时间自东向西运动，即赤经在减小，这与太阳在天球上周年视运动方向相反，故称“逆行”。
⑶由顺行转为逆行或者由逆行转为顺行的短时间内，行星在天球上的位置停止不动，称为“留”，在“留”附近，行星相对于恒星背景的运动是缓慢的；⑷行星视运动有周期性。
◆内行星和外行星按照行星轨道相对于地球轨道的位置，可将行星分为内行星和外行星。
位于地球轨道内的水星和金星称为“内行星”，位于地球轨道外的火星、木星、土星、天王星和海王星称为“外行星”。
内行星总在太阳附近来回摆动，摆动的角距离有一定范围。
太阳系中行星运动的规律
太阳系中行星运动的规律太阳系是以太阳为中心的天体系统，由恒星、行星、恒星碎片、流星、彗星等物体组成，其中行星是太阳系中最重要的组成部分之一。
在太阳系中，行星的运动规律是非常有规律的，下面我来详细的讲解一下。
一、行星的运转与公转太阳系中的行星是以圆形轨道绕太阳公转运动的，同时还有自身的自转运动。
整个太阳系中的所有行星共同绕着太阳公转运动，这个公转的运动轨迹被称为椭圆轨道。
这里需要解释的是，椭圆轨道指的是一个标准的较完美的椭圆，而实际上行星的椭圆轨道很难完全符合这个标准。
还有一点需要说明的是，在一个行星公转一周后，它的一年才过去了，这是因为太阳系中不同行星的轨道尺寸和速度不同导致的。
二、行星的轨道与速度行星的运动速率不是恒定不变的，随着它们在椭圆轨道中行迹不断变化，它们的运动速度也随之变化。
当行星处于距太阳较远的轨道离心率较大时，它的移动速度会变慢；而当行星处于距离太阳较近的轨道时，它的移动速度会加快。
这些不断变化的速度造成了行星运动的交错和错位。
根据科学家们的研究显示，行星的轨道都处于一个基本共同的平面上，这个平面被称为“黄道面”。
而行星在黄道面上的距离和速度变化导致了许多有趣的现象，如双星、太阳风等。
三、行星的周期行星的轨道周期是指行星绕太阳公转所需的时间。
根据卫星observing the Transit of Exoplanets (TRAPPIST) 反复测量的行星周期显示，行星的周期与它的轨道半径的平方成正比关系，这意味着轨道越大，公转周期越长。
四、行星的距离太阳系中的行星距离太阳的距离是必定值。
在我们的太阳系中，行星和太阳的距离是可变的，这可能是因为它们的轨道是非常复杂的而造成的。
行星的轨道是由许多复杂因素和力量相互作用而成的，它们的轨道可能受到外力的影响，如尘埃和彗星的撞击等。
总之，太阳系中行星的运动轨迹和周期不仅仅是计算出来的数字，背后还蕴含着复杂的物理学原理和力量相互作用。
行星的自转和公转速率、轨道以及距离等因素决定了行星的运动轨迹和很多有趣的现象，这些现象深深吸引着人们的好奇心。
行星运动定律
行星运动定律
行星运动定律是描述行星在太阳引力作用下运动的规律。
这些定律由开普勒在17世纪初发现，是天文学的基础定律之一。
下面我将分章节回答你的问题。
一、第一定律：行星绕日运动轨道是椭圆
根据开普勒第一定律，行星绕太阳运动的轨道是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
这个定律的重要性在于，它说明了行星运动的轨道不是一个简单的圆形，而是一个椭圆形，这意味着行星的运动速度和距离太阳的距离是不断变化的。
二、第二定律：行星在轨道上的面积速率相等
根据开普勒第二定律，行星在其轨道上的面积速率是恒定的。
这意味着，当行星距离太阳较远时，它的速度会减慢，但是它的轨道面积也会增加，从而保持面积速率不变。
相反，当行星距离太阳较近时，它的速度会加快，但是它的轨道面积也会减少，同样保持面积速率不变。
三、第三定律：行星公转周期的平方与轨道半长轴的立方成正比
根据开普勒第三定律，行星公转周期的平方与轨道半长轴的立方成正比。
这个定律是非常重要的，因为它可以用来计算行星的轨道半长轴，从而确定行星距离太
阳的距离。
这个定律也适用于卫星绕其母星的运动，因为它们也受到类似的引力作用。
总结：
行星运动定律是描述行星在太阳引力作用下运动的规律。
第一定律说明行星绕太阳运动的轨道是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上；第二定律说明行星在其轨道上的面积速率是恒定的；第三定律说明行星公转周期的平方与轨道半长轴的立方成正比。
这些定律为天文学家研究行星运动提供了基础，也为我们更好地了解宇宙提供了重要的信息。
科普知识太阳系中的行星运动
科普知识太阳系中的行星运动科普知识太阳系中的行星运动太阳系中的行星运动是一个复杂而又神奇的过程。
通过观察和研究，科学家们揭示了太阳系中行星的运动规律，这对我们更好地了解宇宙尺度和行星系统的形成与演化具有重要意义。
本文将详细介绍太阳系中行星的运动方式，包括行星的自转、公转、轨道特性和引力相互作用等相关知识。
一、行星自转与公转行星的自转是指行星围绕自身转动的轴线旋转的过程。
在太阳系中，绝大部分行星的自转方向与其公转方向大致相同，但也有例外，如金星的自转方向与其他行星相反。
这种自转运动会导致行星的白昼和黑夜的交替。
行星的公转是指行星围绕太阳轨道运动的过程。
太阳系中的行星按照离太阳的距离远近可以分为内行星和外行星两类。
内行星包括水金火木，即水星、金星、地球和火星，它们的轨道位于地球轨道以内。
外行星包括土天海冥，即土星、天王星、海王星和冥王星，它们的轨道位于地球轨道以外。
行星的公转速度与其轨道半径呈反比关系，即距离太阳越远的行星公转速度越慢。
二、行星轨道特性行星的轨道呈现出椭圆形状，其著名的轨道椭圆特性由开普勒在《行星运动定律》中描述。
其中，开普勒第一定律指出行星绕太阳的轨道是椭圆，太阳位于椭圆焦点之一，而另一个焦点为空。
开普勒第二定律指出行星在轨道上的相等时间段内，扫过的面积相等。
开普勒第三定律则描述了行星轨道与其公转周期之间的关系，即行星公转周期的平方与其与太阳平均距离的立方成正比。
三、行星间的引力相互作用行星间的引力相互作用是行星运动的重要推动力量。
根据牛顿万有引力定律，行星之间的引力与它们的质量和距离有关，引力的大小与质量成正比，与距离的平方成反比。
这意味着太阳系中较大质量的行星对其他行星具有更大的引力作用。
同时，行星之间的引力还会导致它们的轨道发生微小的变动，被称为摄动效应。
除了受到太阳和其他行星的引力作用外，行星还受到其他天体的引力干扰。
例如，月球对地球的引力作用导致地球的自转产生摆动，形成了地球的章动现象。
太阳系的行星运动
太阳系的行星运动太阳系是我们身处其中的星系，由太阳及其围绕其运动的行星、卫星、小行星、彗星等组成。
这些行星绕太阳旋转，其运动规律呈现出一定的规律性，以下将详细介绍太阳系行星的运动。
一、行星围绕太阳的公转运动太阳系的主要行星（水金土火木）围绕太阳做椭圆形的轨道运动，这种运动称为公转。
每个行星都有自己独特的公转周期，也就是绕太阳一周所需要的时间。
这些周期从内到外依次为：水星88天，金星225天，地球365天，火星687天，木星12年，土星29年，天王星84年，海王星165年。
这些周期的差异造成了行星之间的不平衡，也是太阳系运动规律的体现。
二、行星自转和日行星现象除了公转运动外，太阳系的行星还存在着自转运动，即行星围绕自身轴心旋转的运动。
行星的自转速度并不一致，地球自转周期为24小时，金星为243天，火星为24小时37分。
在观察行星时，我们也会发现这些行星呈现出“日行星”现象，即它们从地球上看来的运动方向与太阳的运动方向相同。
三、行星的轨道倾角和近日点行星围绕太阳运动的轨道并不是完全平行的，它们的轨道倾角各不相同。
行星轨道的倾角是指行星轨道平面与地球轨道平面之间的夹角。
例如，地球的轨道倾角为23.5度，而火星的轨道倾角为1.85度。
这种倾角的存在导致了行星的近日点和远日点的出现。
近日点是行星轨道离太阳最近的点，而远日点则是行星轨道离太阳最远的点。
这些点的位置与行星的轨道倾角密切相关。
四、行星的逆行现象尽管行星在大多数时间里呈现出顺行（从太阳看到的行星运动方向与公转方向相同）的状态，但人们也会观察到行星的逆行现象，即行星在一段时间内反向移动的现象。
这种现象是由于地球和其他行星不同速度公转所引起的。
在逆行现象中，某一行星的运动速度减慢，甚至停顿，然后再次加速恢复正常运动，这一过程往往持续数周到数个月。
五、开普勒定律和行星轨道在描述太阳系行星运动的规律中，开普勒定律发挥了重要作用。
开普勒定律是指开普勒在17世纪提出的三个行星运动规律，其中包括第一定律（行星轨道是椭圆形），第二定律（行星在轨道上的面积速度相等），以及第三定律（行星公转周期的平方与其到太阳距离的立方成正比）。
必修2 6.1 行星的运动 课件
对开普勒行星运动定律的理解
1. 从空间分布认识: 行星的轨迹都是椭圆, 所有椭圆有一个共同的焦点, 太阳就在此焦点 上. 因此第一定律又叫椭圆轨道定律, 如图所示.
意义: 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, 给出了太阳准确的位置.
10 12 10
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二、开普勒行星运动定律
定 律 开 普 勒 第 一 定 律 内容 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 公式或图示
定 律 开 普 勒 第 二 定 律
内容
公式或图示
对任意一个行星来说 , 它与 太阳的连线在相等时间内 扫过相等的面积
定 律
内容
公式或图示
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 期的二次方的比 值都相等
思路点拨: 分别确定圆形轨道和椭圆轨道的半长轴大小, 根据开普勒第三定 律求解. 解析: 飞船沿半径为 R 的圆周绕地球运动时, “半长轴”大小为 R , 沿椭圆轨 道运动时的半长轴大小为 R' = T' ,
R R0 2
, 设飞船沿椭圆轨道运动时周期为
R3 由开普勒第三定律得 2 T
R 3 R R0 T = , 联立解得 T' = 2 T 2R
【例 1】 关于太阳系中行星运行的轨道, 以下说法中正确的是
(
)
A. 所有的行星绕太阳的轨道都是圆 B. 所有的行星绕太阳的轨道都是椭圆 C. 不同行星绕太阳运动的椭圆轨道半长轴是相同的 D. 不同行星绕太阳运动的椭圆轨道半短轴是相同的 解析: 实际上, 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆, 故选项 A 错误, 选项 B 正确; 不同行星绕太阳运动的椭圆轨道不同, 因此, 轨道的半长轴或半短轴并不相同, 但轨道半长轴的三次方与公 转周期二次方的比值都相同, 选项 C 、D 错误. 答案: B.
太阳系的行星运动
太阳系的行星运动太阳系是由太阳、行星、卫星、小行星、彗星、陨石等天体组成的一个天体系统。
其中，太阳是太阳系的中心，其它行星和天体绕太阳转动，这种运动被称为行星运动。
在本篇文章中，我们将探讨太阳系中各行星的运动特点。
一、行星的公转公转是行星绕太阳旋转的运动。
整个太阳系共有八颗行星，它们按照离太阳远近的顺序依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
行星的公转速度由离太阳的距离以及行星的质量决定。
一般情况下，离太阳越远的行星公转速度越慢，质量越大的行星公转越快。
例如，木星的质量是行星中最大的，所以它的公转速度也是最快的。
二、行星的自转自转是行星绕自身轴心旋转的运动。
由于行星自转的轴线和公转轨道的倾角不同，因此大多数行星的自转速度都比较慢，例如，金星自转一周需要243天，远比其公转周期短得多。
值得注意的是，除了金星外，所有行星的自转都是逆时针的，也就是说，它们自西向东旋转。
这种逆时针运动被称为顺时针（正向）自转，与我们地球的自转方向是一致的。
三、行星的轨道行星绕太阳的运动轨道是椭圆形的，而不是圆形。
这是由于行星和太阳之间的引力和离心力不断作用的结果。
除了近乎圆形的地球轨道外，其它行星轨道的离心率都比较大。
行星轨道的轨道面倾角也是各有不同。
一般来说，公转周期越长的行星，其轨道倾角越大。
例如，海王星的轨道倾角高达28.3度，表明它绕太阳的轨道与地球的轨道有相当大的角度差异。
四、行星的周期行星运动的周期都是固定的，与距离太阳的距离、行星质量等因素有关。
以下是各行星的周期：水星：公转周期88天，自转周期59天金星：公转周期225天，自转周期243天地球：公转周期365.24天，自转周期23.93小时火星：公转周期687天，自转周期24小时37分钟木星：公转周期11.9年，自转周期9小时56分钟土星：公转周期29.5年，自转周期10小时39分钟天王星：公转周期84年，自转周期17小时14分钟海王星：公转周期165年，自转周期16小时3分钟五、小结行星运动是宇宙中最基本的运动之一，太阳系中的八颗行星绕着太阳不断旋转。
高中物理备课参考 行星的运动
出来的物质的运动面是一样的，都是沿着太阳的赤道面被甩出，因此行星几乎是在同一个面
中运动，那就是太阳的赤道面，故 C 正确；D、根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道 的半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比，故太阳越远的行星绕太阳运转的周期越长，
R3 T2
=k，下列说法中正确的是（
）
A．适用于所有天体 B．适用于围绕地球运行的所有卫星 C．适用于围绕太阳运行的所有行星 D．以上说法均错误
针对训练
1．设行星绕恒星的运动轨道是椭圆，轨道半径 R 的三次方与运行周期 T 的平方之比为常数，
即 R3 T2
=k，则
k
的大小（
）
A．与行星质量无关 B．只与恒星质量有关 C．与恒星及行星质量都有关 D．与恒星的质量及行星的速度有关 2．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．日心说和地心说都是错误的 3．关于太阳系，下列说法中正确的是（ ） A．太阳是一颗能发光、发热的液态星球 B．太阳处在银河系的中心位置 C．太阳系中的八大行星几乎在同一平面内运动 D．离太阳越远的行星绕太阳运转的周期越短，公转速度越大 4．2008 年 9 月 25 日，我国利用“神舟七号”飞船将航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏成功 送入太空，9 月 26 日 4 时 04 分， “神舟七号”飞船成功变轨，由原来的椭圆轨道变为距地 面高度为 h（约 340km）的圆形轨道．已知飞船的质量为 m，地球半径为 R，地面处的重力 加速度为 g，地球自转的角速度为ω，则下列说法正确的是（ ） A．飞船由椭圆轨道变为圆形轨道时，需要在椭圆的远地点处使飞船减速 B．飞船做匀速圆周运动时，运行速度小于 7.9km/s C．飞船在圆轨道上运动时，航天员将不受重力作用
行星的运动
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
2、日心说(Solarcentric Universe)
随着天文观测不断进 步，“地心说”暴露出许 多问题。逐渐被波兰天文 学家哥白尼(1473-1543)提 出的“日心说”所取代。 波兰天文学家哥白尼 经过近四十年的观测和计 算，于1543年出版了“天 体运行论”正式提出“日 心说”。
“最酷最炫”的太空图片 ６
• 六、火星上的日出美景 来看看日出美景。 这可不是普通的日出景 色，而是火星上的日出 景色。天文艺术家利用 电脑软件和有关数据创 作了这幅图片，图中显 示的是“火星大峡谷” 的3D外形结构，有人认 为“火星大峡谷”是由 冰川或水流腐蚀形成。
“最酷最炫”的太空图片 ７
• 七、并不那么明亮的 慧星 今年九月，深空 一号探测器成功接近 这颗叫做“Borrelly” 的彗星，并拍得数十 张彗核图片。通过对 照片的分析，天文学 家们初步得出结论： 慧星比人类想象中要 暗淡得多，可能是太 阳系中最暗的星。
“最酷最炫”的太空图片 ９
九、笼罩在沙尘阴霾中的火 星 这是两幅摄于不同时间 的火星图片。左边的一 幅摄于今年七月火星离 地球最近时，当时火星 正对着太阳，星球被照 得通亮，山脉沟壑清晰 可见；右边的一幅摄于 今年九月初，那时，火 星上的沙尘暴已经肆虐 了近两个月，整个火星 笼罩在一片沙尘阴霾之 中。幸亏地球上没有出 现这样的沙尘暴！
一、行星的运动
神舟号发射
1、地心说(Geocentric Universe)
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。
高一行星的运动知识点
高一行星的运动知识点在高一物理课程中，行星的运动是一个重要的知识点。
了解行星的运动规律对于理解宇宙的构成和天体运动具有重要意义。
本文将介绍高一行星的运动知识点，包括开普勒定律、行星公转与自转、日、地、月的运动等内容。
一、开普勒定律开普勒定律是描述行星运动的基本规律。
根据开普勒定律，行星绕太阳公转的轨道是椭圆形，太阳位于椭圆的一个焦点上。
其中，开普勒第一定律称为椭圆轨道定律，开普勒第二定律称为面积定律，开普勒第三定律称为调和定律。
二、行星公转与自转行星不仅绕太阳公转，还有自己的自转。
行星的公转轨道是固定的，而自转轴则是与公转轴不一致的。
行星的自转决定了其昼夜交替的现象。
例如，地球的自转是导致地球各地区出现白天和夜晚的原因。
三、日、地、月的运动在地球上观测太阳、月亮和星星的运动也是高一物理课程中的一部分。
太阳从东方升起，到西方落下，这是因为地球自转的结果。
月亮的运动包括绕地球公转和自转，导致月相的变化和月食的发生。
此外，星星的运动也与地球的自转有关，我们可以观测到星星在夜空中通过视运动的变化。
四、行星的速度和距离根据开普勒第二定律，行星在其椭圆轨道上的速度是不同的。
当行星靠近太阳时，其速度较快；当行星离太阳较远时，则速度较慢。
此外，行星与太阳之间的距离也会发生变化，根据开普勒第一定律，行星离太阳最远的距离称为远日点，离太阳最近的距离称为近日点。
五、引力和行星运动行星的运动受到引力的影响。
根据牛顿万有引力定律，太阳对行星产生引力，使其沿着椭圆轨道运动。
引力的大小取决于行星和太阳的质量以及它们之间的距离。
行星在公转过程中受到的引力越大，速度越快。
六、行星运动的影响因素行星的运动受到多种因素的影响，如行星的质量、轨道的形状和大小等。
质量越大的行星，其公转轨道越靠近太阳；轨道越近似于圆形的行星，其运动越稳定；轨道越大的行星，其公转周期越长。
七、宜居区和生命的存在了解行星运动的知识还有助于我们理解宜居区和生命的存在。
高中物理人教必修课件行星的运动
光度测量技术
光度计
光度计是一种测量天体亮度的仪器，通过观测行星的亮度变化可以研究行星的大气层、表面反射特性 等。
分光光度计
分光光度计可以将行星的光分解成不同波长的光谱，通过分析光谱可以了解行星的大气组成、温度等 信息。
空间探测技术
无人航天器
无人航天器可以近距离观测行星，通过 搭载的科学仪器对行星进行详细探测， 包括大气、地质、磁场等方面的研究。
高中物理人教必修课件行 星的运动
汇报人：XX 20XX-01-16
目录
• 行星运动基本概念与规律 • 太阳系内行星运动特点 • 行星运动观测方法与技术 • 行星运动数学模型与仿真实验 • 行星运动异常现象及解释 • 行星运动研究前沿与未来展望
01
行星运动基本概念与规律
行星定义及分类
行星定义
围绕恒星运行的天体，自身不发 光，有足够的质量使其形状成为 近似球形，且能清除其轨道周围 的其他物体。
VS
载人航天任务
载人航天任务可以将宇航员送往行星附近 或行星表面，进行直接的观测和实验，提 供更深入、更全面的行星科学研究数据。
04
行星运动数学模型与仿真实验
二体问题数学模型建立
质点模型
运动方程
将行星和恒星视为质点，忽略其形状 和大小，只考虑其质量。
通过牛顿第二定律，可以建立行星运 动的微分方程，描述行星在恒星引力 作用下的运动轨迹。
数据分析
对仿真实验得到的数据进行分析和 处理，提取出行星运动的特征参数 （如轨道周期、偏心率等），并与 理论计算结果进行比较。
计算机模拟在行星运动研究中的应用
01
可视化展示
通过计算机图形学技术，可以将 行星运动的轨迹、速度等信息以 直观的方式展示出来，便于研究 者分析和理解。
行星的运动知识点总结新高考
行星的运动知识点总结新高考一、引言在新高考中，地理是一门重要的学科，其中行星的运动是一个必须熟悉的知识点。
了解行星的运动对于了解地球与宇宙的关系、地球的季节变化以及日食月食等天文现象都具有重要意义。
本文将对行星的运动知识点进行总结，帮助同学们更好地应对新高考的地理考试。
二、行星的公转运动1. 行星的公转轨道：行星围绕太阳公转，其轨道形状接近于椭圆。
行星运动的轨道椭圆性可用离心率来量度，离心率为0时，轨道为圆形，离心率为1时，轨道为抛物线。
2. 心点和近日双：行星的轨道椭圆中央称为心点，距离心点最近的位置是近日双，距离心点最远的位置是远日独。
3. 行星的公转周期：行星围绕太阳一周所需要的时间称为公转周期，可以通过公式“P²=a³”来计算，其中P为公转周期，a为公转轨道的长半轴。
三、行星的自转运动1. 自转轴：行星的自转轴是指固定在行星上并通过行星中心的一根无限长假想轴线。
地球的自转轴与地球公转轨道垂直，自转轴倾斜23.5°。
2. 自转周期：行星完成一次自转所需的时间称为自转周期。
地球的自转周期约为24小时。
自转周期的长短决定了地球上昼夜交替的现象。
四、地球的季节变化1. 斜面接受太阳辐射的方式：由于地球自转轴的倾斜，地球不同地区在不同季节接受到的太阳辐射量不同。
倾斜的自转轴使得斜面得到的太阳辐射变化，形成了地球的四季变化。
2. 季节交替：地球公转运动使得地球接受到的太阳辐射量随着时间的推移发生变化。
当一个半球远离太阳时，该半球进入冬季；当一个半球斜面最大地接受太阳辐射时，该半球进入夏季。
3. 低纬度地区的季节变化：由于低纬度地区距离地球赤道较近，季节变化较为微弱。
这些地区的气温较为稳定，好比常春藤围绕太阳般，没有明显的四季变化。
五、行星与日食月食1. 日食：日食是指月球在其公转过程中挡住了太阳的光线，使其无法直接照射到地球上的现象。
日食可分为全食、偏食和环食三种不同类型。
第四章行星的运动
25
• 没有“凌日”(为什么？) • 没有明显的相位变化
汪 海 洪 制 作
普 通 天 文 学 • 冲日： 课 外行星与太阳的地心黄 件
26
经 相 差 180° 时 ， 称 为 “冲日”或“冲” 由于行星轨道都是椭圆， 因此每次冲时，外行星 与地球的距离都不相同， 距离最小的冲称为“大 冲”
• 大冲：
普 通水星凌日视频(2006.11.08) 天 文 学 课 件
17
汪 海 洪 制 作
普 通水星凌日视频(2003.05.07) 天 文 学 课 件
18
汪 海 洪 制 作
普 通 天 文 学• 课 件
19
水星凌日——2006年11月9日晨7时，拍摄 于广州东郊
汪 海 洪 制 作
普 通 天 文 学 课 件
2004年6月8日 2012年6月5日
2117年12月10日
2125年12月8日
22 普 通怎样安全地观察凌日现象？ 天 文 学 课 • 不能在没有保护措施的情况下通过普通望 件 远镜和天文望远镜观看太阳
• 接物镜滤片：将一块高质量的滤片放在普 通望远镜或天文望远镜的物镜上。 • 白屏投影：距离望远镜或天文望远镜一定 距离放置一块白色屏幕，让光线照在白屏 上
汪 海 洪 制 作
普 通 天 文 学 课 件
23
日蚀遮片
白屏投影
物镜滤片
汪 海 洪 制 作
24 普 通3、外行星的视运动及其解释 天 文 学 课 • 外行星的轨道大于地球轨道，其视运动除 件 了有顺行、逆行、留和折圈路径等跟内行
星视运动相似特征外，还有一些自己的特 征
汪 海 洪 制 作
普 通外行星视运动特征 天 文 学 课 • 只有“上合”，没有“下合” 件 • 与太阳的角距没有“大距”限制
行星的运动ppt课件正式版
行星系统动力学
研究行星与其卫星、彗星等天体之间 的相互作用和动力学演化，揭示行星 系统的稳定性和演化规律。
THANKS
感谢观看
古代天文观测
哥白尼的日心说
古代天文学家通过对行星的观测，记录了 行星的位置变化，为后来的行星运动研究 提供了基础。
哥白尼提出日心说，认为太阳位于宇宙中 心，行星绕太阳公转，改变了人们对宇宙 的认识。
开普勒定律
现代天文学的发展
开普勒通过对火星运动的深入研究，发现 了行星运动的三定律，为行星运动的研究 奠定了基础。
行星运动的未来探索
行星探测器的设计与应用
探测器设计
未来行星探测器将更加注重轻量 化、高效能和自主导航能力，以 降低发射成本和提高探测效率。
探测任务
未来的行星探测任务将更加多样 化，包括对行星大气、地表、磁 场和重力场的详细探测，以及对
行星形成和演化的深入研究。
Байду номын сангаас数据处理与分析
随着探测器技术的进步，将产生 大量数据，因此需要发展高效的 数据处理和分析技术，以提取更
原因
行星自转的原因主要与其 形成过程有关，是由原始 星云在引力作用下逐渐凝 聚、旋转而形成的。
方向
行星的自转方向大部分与 地球的自转方向相同，但 也有部分行星的自转方向 与地球相反。
行星自转的周期与速度
周期
行星自转的周期各不相同，例如地球的自转周期为24小时，而金星的自转周期则 长达243地球日。
行星的运动ppt课件正式 版
• 行星运动的概述 • 行星的轨道运动 • 行星的自转运动 • 行星的公转运动 • 行星运动的规律与定律 • 行星运动的未来探索
01
行星运动的概述
行星运动的基本概念
科普探索了解行星的运动规律
科普探索了解行星的运动规律行星的运动规律是一门有关天体力学及天体运动的科学，它帮助我们了解行星在太阳系中的运动方式和规律。
本文将通过对行星运动规律的科普探索，帮助读者更好地理解行星运行的奥秘。
一、行星运动的基本规律行星围绕太阳运动的规律主要有三个方面：行星的公转、自转以及椭圆轨道。
1. 行星的公转行星的公转是指行星沿着椭圆轨道围绕太阳运动。
根据开普勒第一定律，行星运行的轨道是椭圆，其中太阳位于椭圆的一个焦点上。
这意味着行星离太阳的距离是变化的，有时接近太阳，有时远离太阳。
2. 行星的自转行星的自转是指行星围绕自身轴心旋转的运动。
行星的自转轴通常与其公转轨道倾斜，这导致了行星季节的变化。
例如，地球的自转轴倾斜产生了四季的变化，而没有倾斜的行星则没有季节的概念。
3. 行星的椭圆轨道行星的椭圆轨道是指其运动轨迹呈现椭圆形状。
根据开普勒第二定律，行星在其公转过程中，其与太阳的连线将扫过相等的面积。
这意味着行星在靠近太阳的位置运动速度较快，而离太阳较远的位置速度较慢。
二、开普勒定律行星运动规律的发现和总结，主要归功于德国天文学家约翰内斯·开普勒。
他在16世纪通过对天文观测数据的分析，总结出了开普勒定律。
1. 开普勒第一定律（椭圆轨道定律）开普勒第一定律指出，行星的运行轨道是椭圆形状的，其中太阳位于椭圆的一个焦点上。
2. 开普勒第二定律（面积定律）开普勒第二定律指出，在相同时间内，行星与太阳的连线将扫过相等的面积。
3. 开普勒第三定律（调和定律）开普勒第三定律指出，行星的公转周期的平方与它们距离太阳的平均距离的立方成正比。
这一定律揭示了行星运动的数学关系，使得科学家能够计算行星的轨道和周期。
三、对行星运动规律的进一步探索随着科学技术的进步，人类对行星运动规律的研究也在不断深入。
1. 引力理论牛顿的万有引力定律解释了行星运动背后的力学机制。
根据该定律，任何两个物体都会相互吸引，且引力的大小与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
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第一节行星的运动
一、教学目标
知识与技能：
1、知道日心说和地心说的基本内容
2、大致了解开普勒行星运动定律的发现历程及其对经典力学（运动观、宇宙观）发展的意义。
3、初步理解开普勒行星运动定律的物理意义及其在中学阶段的研究中近似处理。
过程与方法：
1、通过开普勒行星运动定律发现历程的学习过程，认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
2、通过科学家们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。
情感态度与价值观：
1、知道科学家们凭着严谨的科学态度和极大的勇气，终于认识了行星的运动规律。
2、领略天体运动的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，了解探索自然规律的艰
辛与喜悦；培育敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。
3、感悟科学是人类进步不竭的动力，提高自身科学素养。
二、教学内容剖析
本节课的地位和作用：
本节教学既是前面《运动的描述》和《曲线运动》内容的进一步的延伸和拓展，又是为了学习万有引力定律和后续原子结构模型做铺垫。
在物理1的第一章《运动的描述》部分，学生已学习了参考系、运动轨迹、运动快慢描述的相关知识；物理2的第六章《曲线运动》部分，已学习了圆周运动快慢描述的相关知识，这些都是学习行星运动的描述的知识准备。
同时该节内容也涉及大量物理史实、贴近学生生活和联系社会实际的事实，可进一步培育学生的科学情感、精神和发展观。
本节课教学重点：
1．建构太阳-行星模型。
2．开普勒行星运动三定律。
本节课教学难点：
1．椭圆的认识。
2．建构太阳-行星模型。
三、教学思路与方法
为了整合知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的上述具体目标，结合学生和课程实际，在构思教学活动和学生活动的安排时，以解决如何描述行星运动的系列问题为线索，建构太阳-行星模型为目标，为解决每个问题创设情境、明确任务，在组织交流和评价的过程中促进意义建构、分享体会。
教学中围绕太阳-行星模型的参考系、轨迹、运动快慢、和谐统一性展开教学，指导阅读、比较历史上关于宇宙中心、行星运动轨迹的观点和思想，引导学生把物理事实作为证据的观念，根据证据、逻辑和已有知识作出科学解释。
四、教学准备
1.中国及世界太空第一人（图片、文本）。
2.宇宙中的太阳系（图片）。
3.行星相对不同参考系运动的模拟（课件、动画）。
4.图钉、细线、小黑板。
5.多媒体教学设备。
五、课堂教学设计
六、视野拓展
张衡关于行星运动规律的认识是十分卓越的。
《灵宪》里说：“凡文耀丽乎天，其动者七，日月五星是也。
周旋右回，天道者贵顺也。
近天则迟，远天则速。
行则屈，屈则留回，留回则逆，逆则迟，迫于天也。
” 从这一段话里可以清楚地看出，张衡认为，各行星视运动的快慢所以不同，是有规律可找的，这个规律是视运动的快慢决定于该天体离开地球的远近。
反过来说，也即离开天的远近。
“近天则迟，远天则速”。
当时，日月五星的恒星周期已经掌握得相当精密了。
因此，张衡已能很清楚地知道七曜至地球的距离是各不相同的。
按顺序排列应为月、水、金、日、火、木、土。
月亮为２７天多运行一周，水星近９０天，太阳需要一年，而运动最慢的土星则需要３０年。
因此，张衡在他《浑天仪图注》里曾经写着：“周天三百六十五度又四分度之一，又中分之，则一百八十二度八分之五覆地上，一百八十二度八分之五绕地下，故二十八宿半见半隐，其两端谓之南北极，北极乃天之中也”。
这里张衡所说的“周天三百六十五度又四分度之一”和现今天文学所测量的地球绕太阳一周所需时间为３６５．２４２２１６天，即３６５天５小时４８分４６秒，两个数字是接近的。
近代天文学证明，实际上并不是整个星空由东向西转，而是地球由西向东转。
但古人由于不知地球自身的旋转，反而产生了天球旋转的观念。
天球旋转是一种表象，所以张衡有半个周天绕地下，半个周天覆地上，以及２８宿半见半隐等说法。
根据“近天则迟，远天则速”这一认识，张衡还特地根据距离地球的远近，将七曜分为两类，运动得快的称为“附于月”，属于阴性，离地近，我们可称之为月类行星；运动得慢的称为“附于日”，属于阳性，离地远，我们可称之为日类行星。
所以《灵宪》说：“行迟者觌于东，觌于东者属阳；行速者觌于西，觌于西者属阴。
日与月共配合也。
摄提、荧惑、地候晨见，附于日也；太白、辰星昏见，附于月也。
二阴三阳，参天两地，故男女取则焉”。
我国古代又将水、金、火、木、土称为辰星、太白、荧惑、摄提、填星。
战国秦汉时也有称土星为地候的，例如石氏和《史记》都是如此，张衡也这样称呼。
参者三也，“二阴三阳，参天两地”意思是二颗属阴的行星靠近地，三颗属阳的行星靠近天。
张衡在《灵宪》中说，日月和五星在众恒星间移动，通常都是顺行的，它们按照“近天则迟，远天则速”的规律运动，按正常情况运行了一段时间之后，速度就慢下来，以至于停留不动，最后变成逆行，然后再回到顺行的正常情况。
关于行星的顺行、停留和逆行问题，完全是因为行星和地球都绕日公转使得行星在恒星间的视运动有时顺行，有时停留，有时逆行。
如果日月五星都绕地球转动，则就没有停留和逆行的现象产生。
古人以为众星都绕地球运行，所以行星的停留和逆行现象就无法得到科学的解释。
托勒密的运动系统用本轮均轮来解释，也只是一种虚构而已。
张衡则从行星离地的距离变化来尝试着解释这一现象。
他认为“周旋右回，天道者贵顺也。
近天则迟，远天则速”，这是讲在一般情况下行星是顺行，近天时则速度慢，远天时则速度快。
但是顺行一段时间之后要发生变化：“行则屈，屈则留回，留回则逆。
”即要运动变慢，然后停留不动，以至往回走，变成逆行。
“逆则迟，迫于天也”。
即逆行就要慢，而这是由于接近天的缘故。
张衡所说的“近天则迟，远天则速”，包括了两层意思：对同一颗行星来说，离地球近时就运行得快，离地球远时就运行得慢；对不同行星来说，离地球近的运行得快，离地球远的运行得慢。
张衡又认为，各行星的运动，通常都是按照一定的轨道，一定的速度进行的，所以它们各自的运动方位，都能预先推算出来。
虽然有时会有一些快慢的变化，但总是超不过一个星次（３０°）。
所以《灵宪》说：“方星巡镇，必因常度。
荀或盈缩，不逾于次。
”由于各行星本身的运动速度也是不等的，按匀速视运动来推算，自然就会发生误差。
从以上论述可以看出张衡对天体及其运动主要有如下几点认识：①地为宇宙的中心，天体绕着地作周日旋转。
②地的最外层包着天球，不动的恒星就附着在天球上。
③日月五星在地与天球之间运动。
④七曜的视运动速度决定于离开地的距离，近则速，远则慢。
⑤七曜可以分为运动速度快的和慢的两类，运动速度快的以月亮代表，包括水星和金星，属于阴性；运动速度慢的，以太阳为代表，包括火星、木星和土星，属阳性。
⑥七曜离开地的距离是常有变化的，所以反映在它们的运动速度上就有快有慢，顺留逆的变化，是行星运动距离地远近变化的反映。
由此可见，张衡上述的科学思想是非常先进的。
在那么早的古代，就有了如此进步的认识，这在世界天文学发展史上，也是极为卓越的创见。
张衡是地心说，而且把月亮和太阳都当作行星来看待，这些我们不能苛求。
但他比开普勒早１５００年就已经认识到行星运动的速度决定于它们同地球的距离，这不能说不是一个重要的发现。