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新教科版高中物理必修二:3.1天体运动 (共28张PPT)

新教科版高中物理必修二:3.1天体运动 (共28张PPT)
§3.1 天体运动
18世纪,天文学家对太阳系的研究中,发现许多行星的运动有一些共同的特 点,你能通过图知道有哪些共同特点吗?
太阳
一、探究古代人们对天体运动的认识
请同学们阅读课本前两段内容,回答下列问题
• • • • • • •
1、“地心说”的基本观点是什么? 2、“日心说”的基本观点是什么? 3、“日心说”和“地心说”哪个更正确呢? 试举例说明。 4、“日心说”的观点是否绝对正确? 5、哪种观点统治时间长,为什么? 6、哪位科学家否定了古人的观点,发现并 总结了什么定律 下一页
• 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,太阳和行星的联 线在相等的时间内扫 过相等的面积 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
若是匀速圆 周运动„„
开普勒(德国)
↓ ↓
否定19 种假设
第 谷(丹麦)
四年多的刻苦计算 → 8分的误差 ← 二十年的精心观测


行星轨道为椭圆
开普勒行星运动定律
开普勒
开轨 普道 勒定 律 第 一 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是 定 椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上 律
数学补充:什么是椭圆?
二、探究开普勒行星运动定律的建立
请同学们阅读课本内容,回答下列问题
• 1、古人认为天体做什么运动? • 2、开普勒的导师是谁,他做了哪些工作, • 他认为天体做什么样的运动? • 3、开普勒开始认为天体做何运动?最后研 • 究的结论是什么?

《高一物理天体运动》课件

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天体运动的角动量变化
天体运动过程中,由于受到其他天体的引力 扰动和其他因素的影响,其角动量可能会发 生变化。例如,行星在形成过程中,由于受 到其他天体的引力作用,其角动量可能会发
生变化。
PART 05
天体运动的观测与实验验 证
天体观测的历史与发展
古代天文学的起源
早在公元前,人类就开始观察天空,记录天体的运动和位置。
等信息。
摄影技术
利用照相技术拍摄天体照片, 可以更精确地记录天体的位置
和运动轨迹。
射电望远镜观测
利用射电望远镜观测天体的射 电辐射,可以揭示天体的射电 性质和宇宙射电背景辐射。
空间探测器
通过发射空间探测器近距离探 测行星、卫星、彗星等天体, 可以获取更详细的天体数据。
天体运动的实验验证与发现
开普勒行星运动定律的验证
总结词
描述物体加速度与作用力之间的关系的定律,即物体加速度 的大小与作用力成正比,与物体的质量成反比。
详细描述
牛顿第二定律是物理学中的基本定律之一,它指出物体加速 度的大小与作用力成正比,与物体的质量成反比。这个定律 是牛顿在万有引力定律基础上进一步推导出来的。
圆周运动与向心力
总结词
描述做圆周运动的物体受到指向圆心 的力,这个力称为向心力。
详细描述
圆周运动是常见的运动形式之一,当 物体做圆周运动时,它会受到一个指 向圆心的力,这个力称为向心力。向 心力的大小与物体运动速度的平方和 圆周半径成正比。
天体运动的向心力来源
总结词
天体运动的向心力主要来源于万有引力 。
VS
详细描述
天体运动是一种特殊的圆周运动,在天体 运动中,天体受到的向心力主要来源于万 有引力。万有引力使得天体能够保持稳定 的轨道运动,例如地球围绕太阳转动的向 心力就来源于太阳对地球的万有引力。

教科版高中物理必修二3.1《天体运动》课件.ppt

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1 天体运动
1.能简要地说出日心说、地心说的两种不同观点. 2.知道开普勒对行星运动描述的三定律. 3.体会科学家在宣传和追求科学真理时所表现的坚
定信念和献身精神
一、古代关于天体运动的两种学说
内容
局限性
地 心 说
地球 是宇宙的中心, 都把天体的运
而且是静止不动地的球 , 动看得很神圣,
太阳、月亮以及其他 认为天体的运
行太星阳 都绕
运动 匀动速必圆然周是最完
美、最和谐的
日 心 说
太是阳宇宙的中心,

且是静止不动的,地 动,而和丹麦
球和其他行星都绕 天文学家第谷
运动
的观测数据不
思考 1.“日心说”最终战胜了“地心说”是否说 明“日心说”就是十分完善的?
提示 “日心说”虽然最终战胜了“地心说”,但 它由于当时人们认知水平的局限性,一些观点也是 不准确的,如运动轨道不是圆而是椭圆,做的不是 匀速圆周运动而是变速曲线运动.
二、开普勒行星运动定律
定律
开普勒 第一定

内容 所有行星 椭圆绕太阳 运动椭的圆轨道都焦点 是 ,太阳处 在 的一个

公式或图示
定律
开普勒 第二定

内容 从相等太的阳时到间行星的 连线相等在的时间
内扫 过
.
公式或图示
定律
内容
公式或图示
行星 的轨道的
公式:
a3 T2
=k,k是一
开普勒 半长轴 的三次方跟 个与行星无关 的常量
星体无关,也就是说只有围绕同一中心天体运转的行星
或卫星,k值才相同,
Байду номын сангаас
a3 T2
=k才成立;对于绕不同的中心

天体运动PPT

天体运动PPT

R
K是一个常量,它与行星(环绕体) 无关,与中心天体有关。同一中 心天体其K值相同,不同中心天体 的K值一般不同!
开普勒第三大定律
太 阳
地 球
1.314×10-14 1.4257×10-14
[思考2] 观察八大行星图思考
1、恒天星离太阳“最远”,绕太阳 运动的公转周期最长,对吗? 答: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? 答:不是。观察发现:金星自转周期长 达243天,比绕日公转周期227天还长, 所以金星上的一昼夜相当于地球上的117 天。
日心说的建立与发展 在1543年波兰天文学家哥白尼发表的《天体运行论》中提出了完 整的日心说宇宙模型。
(1)太阳是不动的,而且在宇 宙中心,水星、金星、火星、木星、 土星和地球一样,都在圆形轨道上 匀速率地绕着太阳公转。 (2)月球是地球的卫星,它 在以地球为中心的圆轨道上每月 绕地球转一周,并随地球绕太阳 公转。
开普勒行星运动的三大定律 开普勒第一定律:(椭圆轨道定律) 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。
将一条绳的两端固定在两个定点 (图钉)上,以铅笔拉紧绳子所 画出的图形即为椭圆。这两个定 点称为此椭圆的两个焦点。从椭 圆上任一点至两焦点的距离之和 为一定值,既 PF PF2 常数。 1 O点为对称中心点, OM ON a OR 称为半长轴; OS b 称为半 短轴;OF1 OF2 c
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?
规律:
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;

天体运动课件ppt

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未来的天体运动研究将更加注重数值模拟和理论分析,以更好地理解天体的运动规律和演化过程。
随着观测技术的不断进步,对天体的观测数据将更加精确和全面,有助于我们发现更多未知的天体现象。
天体运动研究将更加注重与其他学科的交叉融合,如物理学、化学、生物学等,以更全面地揭示宇宙的奥秘。
感谢观看
THANKS
02
天体运动的物理原理
总结词
描述任意两个质点之间相互吸引的力,与它们的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。
详细描述
万有引力定律是牛顿发现的自然规律,它指出任意两个质点之间都存在相互吸引的力,这个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。这个定律是解释天体运动规律的基础。
总结词
宇宙的演化
06
天体运动的未来探索
未来的探测任务将更加注重寻找生命的迹象,如氨基酸、核酸等有机分子,以及可能存在的微生物化石等。
通过对外太空生命的探测和研究,我们可以更深入地了解地球生命的起源和演化,以及宇宙中生命存在的可能性。
随着天体生学的发展,越来越多的天体被认为可能存在生命,如火星、木卫二和土卫六等。
银河系的结构
银河系是一个包含数千亿颗恒星的巨大星系,由恒星、星团、星云、星际物质和黑洞等组成。
银河系的自转
银河系是一个旋转的星系,具有一个中心旋转轴,整个星系围绕这个轴进行旋转。
星系的形成始于宇宙大爆炸后,气体和尘埃在引力的作用下聚集,形成了恒星、星团和星云等天体。
星系的形成
随着时间的推移,星系中的恒星、星团和星云等天体在不断地演化,形成了各种类型的星系,如旋涡星系、椭圆星系和不规则星系等。
描述行星绕太阳运动的规律,包括轨道定律、面积定律和周期定律。
要点一

新教科版高一物理必修二课件3.1 天体运动 (共25张PPT)

新教科版高一物理必修二课件3.1 天体运动 (共25张PPT)
a
八大行星数据表

名称
公转周期
半径(亿千米)
1
水星
2
金星
3
地球
4
火星
5
木星
6 365.26天 686.98天
11.86年 29.46年 164.79年
在数值上,距离与周期可能存在什么关系呢? 通过数据怎么才能看出来呢?可能的猜想有很多:
0.5791 1.0820 1.4960 2.2794 7.7833 14.2698 45.0430
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。
2、地球绕太阳运动的轨道半长轴为 1.50×1011m,周期为365d;月球绕地球运 动的轨道半长轴为3.82×108m,周期为 27.3d,则对于绕太阳运动的行星,R3/T2的 值为( 2.5×1028)m3/s2;对于绕地球运动 的物体, R3/T2的值为( 7.5 ×1022 )m3/s2。
思考:
1.比值k与行星无关,你能猜想出它可能跟谁有关 吗? 2. 实际上,多数行星的轨道与圆十分接近,在中 学阶段的研究中能够按圆处理。开普勒三定律适用 于圆轨道时,应该怎样表述呢?
1.“k”一定与中心天体——太阳有关。实际上与 太阳的质量有关,推广一切类太阳系, K是一 个只与中心天体质量有关的物理量。 2.对于圆轨道:所有行星的轨道的半径的三次 方跟公转周期的二次方的比值都相等。
第一节 天体运动
太阳系
八大行星绕太阳运动的情景
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。

教科版物理必修二第三章 天体运动(共35张PPT)

教科版物理必修二第三章 天体运动(共35张PPT)
①太阳是宇宙的中心,所有的行星都在 绕太阳做匀速圆周运动。 ②地球是绕太阳旋转的普通行星,月球是 绕地球旋转的卫星,它绕地球做匀速圆周 运动,同时还跟地球一起绕太阳运动。
(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

物理竞赛精品课件:天体运动ppt课件

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由机械能守恒:
Ek空

GMm Rh

GMm 2R0

GMm R0
Ek空


GMm

1 Rh3 Nhomakorabea2

8GM
根据对某一双星系统的光学测量确定,该双星系统中每个
星体的质量都是M,两者间相距L,它们正围绕两者连线的中点做圆周运动.⑴试
计算该双星系统的运动周期;⑵若实验上观测到运动周期为,且T:T 1: N,为了 解释两者的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在暗物质.作为
两颗相近的天体绕它们连线上的某 vm
点(质心O)以共同的角速度做匀速
圆周运动 .
m
★模型规律:
ω
M
Rm
O RM
vM
之一:两天体做圆周运动的向心力均为两天体间的万有引
力,大小相等,即 mRm 2 MRM 2
故有
Rm M RM m

Rm

M M m
L


RM

m M m
L
之二:∵角速度相同,即 vm vM , vm M
R同步
42.0
恰能覆盖东经75°的卫星定位: 恰能覆盖东经135°的卫星定位:
75 81 156 135 81 54
地球质量为M,半径为R,自转角速度为ω,万有引力恒量
为G,如果规定物体在离地球无穷远处势能为0,则质量为m的物体离地心距离为r
时,具有的万有引力势能可表示为.可供航天员居住与进行科学实验的空间航天
如图所示为地球绕太阳运行示意图,图中椭圆表示地球公 转轨道,Ch、Q、X、D分别表示中国农历节气中的春分、秋分、夏至、冬至时 地球所在的位置.试说明,一年之内秋冬两季比春夏两季要少几天的原因.

【教科版】物理必修二:3.1《天体运动》ppt课件

【教科版】物理必修二:3.1《天体运动》ppt课件
是一个常量
其数学表达式为:
r3
T2
=k 或
r1 3
T12
=
r2 3
T22
=…=
rn 3
Tn 2
其中:r——椭圆轨道的半长轴,T——公转周期
探究点
对开普勒定律的进一步理解

间速度Fra bibliotek行星的轨道都是椭圆,所有椭圆有一个共同的焦点,太阳就在此焦点上
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


可求得火星和地球绕太阳运行的速度大小之

到太阳的距离之比,再由 v=
比.
答案:CD
6
1
2
3
4
5
4 关于开普勒定律,下列说法正确的是(
)
A.开普勒定律是根据哥白尼对行星位置观测记录的大量数据进行计算分
析后获得的结论
B.根据开普勒第二定律,行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中,其速度随
行星与太阳之间距离的变化而变化,距离小时速度大,距离大时速度小
(3)天体的运动遵循牛顿运动定律及匀速圆周运动规律
(4)开普勒三定律是行星绕太阳运动的定律.实践表明该定律也适用于其
他天体的运动,如月球绕地球运动、人造地球卫星绕地球运动等
【例题】
飞船沿半径为 R 的圆周绕地球运转,其周期为 T,如图所示,如果飞船要返回
地面,可在轨道上某一点 A 处将速率降低到适当值,从而使飞船沿着以地心
天体运动问题时,为简化运算,一般把天体的运动当作圆周运动来研究,
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
r3
(2)表达式 2 =k 中的常数 k 只与中心天体的质量有关.如研究行星绕太阳

天体运动PPT课件

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考基高考快乐体验
活页限时训练
3.三颗人造地球卫星 A、B、C 在同一平面内 沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动,且绕 行方向相同,已知 RA<RB<RC.若在某一时 刻,它们正好运行到同一条直线上,如图 4-4-1 所示.那么再经过卫星 A 的四分之一 周期时,卫星 A、B、C 的位置可能是( ).
考基自主落实
核心考点透析
物理建模指导
高考快乐体验
活页限时训练
2.相对论时空观
(1)在狭义相对论中,物体的质量是随物体运动速度的增大
而 增大 的,用公式表示为 m=
m0 1-vc22
.
(2)在狭义相对论中,同一物理过程发生的位移和对应时间的测 量结果在不同的参考系中是 不同 的.
考基自主落实
核心考点透析
物理建模指导
高考快乐体验
活页限时训练
第二宇宙速度和第三宇宙速度 Ⅰ(考纲要求)
1.第二宇宙速度(脱离速度):v2=11.2 km/s,使物体挣脱 地球 引 力束缚的最小发射速度. 2.第三宇宙速度(逃逸速度):v3=16.7 km/s,使物体挣脱太阳引 力束缚的最小发射速度.
●特别提醒
(1)两种周期——自转周期和公转周期的不同
第4讲 万有引力与航天
考基自主落实
核心考点透析
物理建模指导
高考快乐体验
活页限时训练
万有引力定律及其应用 Ⅱ(考纲要求)
1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它 们的连线上,引力的大小与物体的质量 m1 和 m2 的乘积成正比 , 与它们之间距离 r 的平方成反比 . 2.表达式:F=Gmr21m2,G 为引力常量: G=6.67×10-11 N·m2/kg2.
图4-4-1
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