新人教版中学物理必修二：6-1行星的运动 课件(共25张PPT)
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新人教版必修二《6-1行星的运动》课件(共41张PPT)
若怎是么匀回速事圆 周呢运…动………
从资试料了分好析多，次我还认是为失火败星了绕。太或阳许的前轨人道的不观是点是错 误圆的形，、也而许是轨椭道圆不形是，正既圆然形从、资而料是的其分他析形得状到。先假 设这轨样道的是结椭果圆，来我试应试该看发好表了，！可能会被別人攻
击或想耻不笑到，竟但然既相然当我吻发合现，这难个道规前则人，真无的论都如错了吗？ 被何相，信还那是么公久布的好观了点。怎么会是错的呢？但是资料真 的与椭圆轨道较符合啊！怎么办？要不要公布结果？
地心说中的本轮均轮模型，毕竟是托勒密根据有限的观察 资料拼凑出来的，他是通过人为地规定本轮、均轮的大小及行星 运行速度，才使这个模型和实测结果取得一致。但是，到了中世 纪后期，随着观察仪器的不断改进，行星位置和运动的测量越来 越精确，观测到的行星实际位置同这个模型的计算结果的偏差， 就逐渐显露出来了。
毕达哥拉斯(公元 我是毕达哥拉斯, 是毕氏定理的发
前6世纪古希腊数 明人; 我相信宇宙间的万事万物都是被
学的奠基人)
数学主宰着, 我的基本信条是“万物皆 数也”; 数字具有无上的神力, 不但
关系人的生死, 而且涉及到宇宙的结构.
我认为: 宇宙天体模型必然遵循数学
的原则, 便是以地球为中心, 且日、
我们不妨将人们最熟悉的地球到太阳间的距离R定
为1，地球绕太阳的公转周期T是1年，以此为标准再换 算其他行星的周期和距离，便得到这么一堆数字：
行星 水星 金星 地球 火星 木星
土星
T
R
T2
R3
0.241 0.387 0.058 0.058
0.615 0.723 0.378 0.378
1.000 1.000 1.000 1.000
人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动 课件(共19张PPT)
2.环绕天体做最完美、最和谐的匀速圆周运动
万有引力定律
年份 2008
一、行星的运动
表一：各年四节气具体日期统计表
春分
夏至
秋分
冬至
3月20日
6月21日
9月22日
12月22日
2009 2010
3月20日 3月21日
6月21日 6月21日
9月23日 9月23日
12月22日 12月22日
分析数据，你得到了什么？ 春天：92天 夏天：94天 秋天：88天 冬天：90天
月球、卫星的比值也相等
K值与环绕天体无关，与中心天体有关
人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动 课件( 共1 9 张P P T )
人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动 课件( 共1 9 张P P T )
万有引力定律
知识链接 开普勒行星运动定律不仅适用于行星围绕太阳的 运转，也适用于卫星围绕行星运转。在开普勒第 三定律中，同一中心天体系统中，k值相等；在不 同中心天体系统中，k值不相等，k值大小由系统 的中心天体决定。
K（m³/s²）
3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.37×10^18 3.37×10^18 1.03×10^13 1.03×10^13
动手计算后，你得到了什么？
所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都相等，
四季的时间是不相等的
地球绕太阳的运动并不是完美的匀速圆周运动
万有引力定律 一、行星的运动
开普勒
开
普（
勒轨
第
道 定
一律
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
万有引力定律
年份 2008
一、行星的运动
表一：各年四节气具体日期统计表
春分
夏至
秋分
冬至
3月20日
6月21日
9月22日
12月22日
2009 2010
3月20日 3月21日
6月21日 6月21日
9月23日 9月23日
12月22日 12月22日
分析数据，你得到了什么？ 春天：92天 夏天：94天 秋天：88天 冬天：90天
月球、卫星的比值也相等
K值与环绕天体无关，与中心天体有关
人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动 课件( 共1 9 张P P T )
人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动 课件( 共1 9 张P P T )
万有引力定律
知识链接 开普勒行星运动定律不仅适用于行星围绕太阳的 运转，也适用于卫星围绕行星运转。在开普勒第 三定律中，同一中心天体系统中，k值相等；在不 同中心天体系统中，k值不相等，k值大小由系统 的中心天体决定。
K（m³/s²）
3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.36×10^18 3.37×10^18 3.37×10^18 1.03×10^13 1.03×10^13
动手计算后，你得到了什么？
所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都相等，
四季的时间是不相等的
地球绕太阳的运动并不是完美的匀速圆周运动
万有引力定律 一、行星的运动
开普勒
开
普（
勒轨
第
道 定
一律
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
新人教高中物理必修二 6.1 行星的运动 课件(共26张PPT)
一、人们对行星运动的认识发展过程
2、日心说
代表人物：哥白尼 观点： 太阳才是宇宙的中心，太阳是静止不动的，
地球和其他行星都是围绕太阳做匀速圆周运动。一年 的周期是地球绕太阳公转一周的反映。
一、人们对行星运动的认识发展过程
3、对天体运动的进一步研究
(1)天才观察者：第谷·布拉赫
第 谷（丹麦）
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，他成功的把观测误差缩小到 2分。
（2）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。
回忆思考：
什么情况下椭圆可以与圆很 接近 ？
三、行星运动近似处理方法
行星的轨道与圆十分接近，在高中我们 一般按圆处理，因此：
１、行星围绕太阳运动的轨道可以认为是圆，太阳处在圆心。 ２、行星绕太阳做匀速圆周运动。 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
§6.1 行星的运动
太阳
思考：行星按照怎样的规律运动呢？
预习课本，回答问题：
1、古代人对天体运动存在哪些看法？
2、“地心说”和“日心说”的观点、代 表人物分别是什么？
一、人们对行星运动的认识发展过程
1、 地心说
代表人物：托勒密
观点： 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。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other fam ous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
人教版高一物理必修二第六章6.1《行星的运动》课件(共25张PPT)
6.1 恒星的运动
古人对天体运动有 哪些看法？
一、地心说与日心说
托 勒 密 ( 公 元 90— —168 年 ) 认 为 地 球是宇宙中心， 任何星球都围绕 地球旋转。
托勒密 的地心 体系
16 世 纪 ， 波 兰 天 文学家哥白尼根 据天文观测的大 量 资 料 经 过 40 多 年的天文观测和 潜心研究，提出 “日心体系”宇 宙图景
近处速 度快
远处速 度慢
用图钉和细绳画椭圆
开普勒第三定律：
所有行星的椭圆轨道的半长轴的
三次方跟它的公转周期的二次方的比
值都相等。
表达式： a3 T2
半长轴
=k
行星绕太阳公转 的周期
半长轴a
长轴 短 轴
探究：
行星
水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星
海王星
半长轴(x106km) 57 108 149 228
哥白尼的 《天体运行 论》及其使 用过的观测、 计算仪器复 制品
这是哥白 尼根据观 测绘制的 月球表面
哥白尼的 日心说
哥白尼 的铜像
地心说和日心说
地心说 日心说
代表人物 托勒密
地球是宇宙的
基本论点 中心，是静止
不动的
哥白是宇宙的中
动遇到了困难
心，行星绕太阳的 运动轨道不是圆
公转周期(地球日) 87.97 225 365 687
K值
3.36×1018 3.35×1018 3.31×1018 3.36×1018
778
4333
1426
10759
2869
30686
4495
60188
同步卫星 月球
0.0424 0.3844
1 27.322
古人对天体运动有 哪些看法？
一、地心说与日心说
托 勒 密 ( 公 元 90— —168 年 ) 认 为 地 球是宇宙中心， 任何星球都围绕 地球旋转。
托勒密 的地心 体系
16 世 纪 ， 波 兰 天 文学家哥白尼根 据天文观测的大 量 资 料 经 过 40 多 年的天文观测和 潜心研究，提出 “日心体系”宇 宙图景
近处速 度快
远处速 度慢
用图钉和细绳画椭圆
开普勒第三定律：
所有行星的椭圆轨道的半长轴的
三次方跟它的公转周期的二次方的比
值都相等。
表达式： a3 T2
半长轴
=k
行星绕太阳公转 的周期
半长轴a
长轴 短 轴
探究：
行星
水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星
海王星
半长轴(x106km) 57 108 149 228
哥白尼的 《天体运行 论》及其使 用过的观测、 计算仪器复 制品
这是哥白 尼根据观 测绘制的 月球表面
哥白尼的 日心说
哥白尼 的铜像
地心说和日心说
地心说 日心说
代表人物 托勒密
地球是宇宙的
基本论点 中心，是静止
不动的
哥白是宇宙的中
动遇到了困难
心，行星绕太阳的 运动轨道不是圆
公转周期(地球日) 87.97 225 365 687
K值
3.36×1018 3.35×1018 3.31×1018 3.36×1018
778
4333
1426
10759
2869
30686
4495
60188
同步卫星 月球
0.0424 0.3844
1 27.322
人教版高一物理必修二：6.1《行星的运动》优质课件(共24张PPT)
开 普 勒 行 星 运 动 定 律
开 普 勒 第 二 定 律
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
思考
行星运行的速度变化有什么规律呢?
离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢．
开 普 勒 行 星 运 动 定 律
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
探究二、开普勒行星运动定律建立的过程
1、古人认为天体做什么运动？ 2、开普勒的导师是谁，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？ 4、开普勒最后研究的结论是什么？
开 普 勒 行 星 运 动 定 律
开 普 勒 第 一 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
高中阶段对行星运动的近似化研究
①多数大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 （线速度）大小不变，即行星做匀速圆周运动. 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. 总体来说，就是把行星的运动看作为匀速圆周运动处 理，对应的半长轴即为圆的半径.
第六章 万有引力与航天
6.1行星的运动
中 国 航 天 英 雄
中 国 航 天 事 业 幕 后 英 雄 代 表
探究一、 地心说与日心说
1.古代人们对天体运动主要有哪些看法？ 2.“地心说”的基本观点是什么？ 3.“日心说”的基本观点是什么？ 4.“日心说”为什么能战胜“地心说”？ 试举例说明。 5.“日心说”的观点是否绝对正确？
例题
某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，它的近日 点A到太阳的距离为r，远日点B到太阳 的距离为R。若行星经过近日点时的速 度为vA，求该行星经过远日点时的速度 vB的大小。
高中物理人教版(必修二)课件第六章 1.行星的运动 (共26张PPT)
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 船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行,椭圆与地球表面在 B 点相切, 已知地球半径为 R,求飞船由 A 点运动到 B 点所需的时间。 解析:飞船沿椭圆轨道返回地面,由题图可知,当飞船由 A 点运动 到 B 点时所需的时间刚好是半个周期,设飞船沿椭圆轨道运动的周 期为 T',沿圆轨道运动的周期为 T,圆轨道的半径为 R,地球半径为 r,
预习导引
一、两种对立的学说 内容 地 心 说 日 心 说 地球是宇宙的中心,且是静止不 动的,太阳、 月亮以及其他行星都 绕地球运动 太阳是宇宙的中心,是静止不动 的,地球和其他行星都绕太阳运 动 局限性 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,但这与丹麦天文学家 第谷的观测数据不符
激趣诱思
我们日常看到太阳自地球东方升起,又落到西方,也就是说,我们 看到的现象似乎是太阳绕地球转,而开普勒认为,行星绕太阳转。怎 样解释这种似乎矛盾的现象?
简答:由于我们生活在地球上,一般我们选取地球(地面)为参考 系来描述其他行星的运动,而地球每天自西向东自转一周,因此,我们 看到的现象是太阳每天东升西落。 如果我们乘坐宇宙飞船来到浩瀚 的太空,以太阳为参考系,就会看到地球是围绕太阳运转的;而选取银 河系为参考系,我们会看到太阳也在运动着。
1.
行星的运动
目标导航
学习 目标 重点 难点 1.了解地心说和日心说的基本内容。 2.理解描述行星运动的规律——开普勒三定律。 3.知道人们对行星运动的认识过程是漫长的,了解对天体运 动正确认识的重要性。 4.了解处理行星运动问题的基本思路。 重点:开普勒行星运动定律。 难点:对开普勒行星运动定律的理解和应用。
预习导引
一、两种对立的学说 内容 地 心 说 日 心 说 地球是宇宙的中心,且是静止不 动的,太阳、 月亮以及其他行星都 绕地球运动 太阳是宇宙的中心,是静止不动 的,地球和其他行星都绕太阳运 动 局限性 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,但这与丹麦天文学家 第谷的观测数据不符
激趣诱思
我们日常看到太阳自地球东方升起,又落到西方,也就是说,我们 看到的现象似乎是太阳绕地球转,而开普勒认为,行星绕太阳转。怎 样解释这种似乎矛盾的现象?
简答:由于我们生活在地球上,一般我们选取地球(地面)为参考 系来描述其他行星的运动,而地球每天自西向东自转一周,因此,我们 看到的现象是太阳每天东升西落。 如果我们乘坐宇宙飞船来到浩瀚 的太空,以太阳为参考系,就会看到地球是围绕太阳运转的;而选取银 河系为参考系,我们会看到太阳也在运动着。
1.
行星的运动
目标导航
学习 目标 重点 难点 1.了解地心说和日心说的基本内容。 2.理解描述行星运动的规律——开普勒三定律。 3.知道人们对行星运动的认识过程是漫长的,了解对天体运 动正确认识的重要性。 4.了解处理行星运动问题的基本思路。 重点:开普勒行星运动定律。 难点:对开普勒行星运动定律的理解和应用。
人教版高中物理必修二 第六章第一节 行星的运动 课件(共19张PPT)
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2、开普勒第二定律
（面积定律）
3、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 周期的二次方的比值都相等。
即：a3 / T 2 = k
半短轴b
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焦点
半长轴a
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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。
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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
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2、开普勒第二定律
（面积定律）
3、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 周期的二次方的比值都相等。
即：a3 / T 2 = k
半短轴b
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焦点
半长轴a
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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。
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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
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人教版高中物理必修二6.1行星的运动(共25张PPT)
A . 只与恒星的质量有关 B. 与恒星的质量及行星的的质量有关 C. 只与行星的质量有关 D. 与恒星的质量及行星的的速度有关
小结： R3/T2=k，无论是对于不同行星绕太阳转还是 对于不同卫星绕同一个行星转，都是合适的， 只是k值不同，k与行星或卫星无关，仅与中 心天体有关。
6.在古代,人们对天体的运动存在着 “地心说” 和“日心说”两种对立 的看法, “地心说”认为_地__球__是宇 宙的中心,是静止不动的; “日心说” 认为__太__阳__是静止不动的;这两种认 识都是_错__误___(正确或错误)的
D T代表行星绕太阳运动、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。
5、行星绕恒星的运动轨道如果是圆形，那么运行周期T 的平方与轨道半径r的三次方的比为常数，设T2/r3=k,则 常数k的大小( A )
近处 速度快
远处 速度慢
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它的公转周期的二次方 的比值都相等。
B
A 半长轴R C
R3 表达式：
T2
半长轴
=k
行星绕太阳公转 的周期
小结：
◆开普勒第一定律（轨道定律）
所有行星分别在大小不同的椭圆
太阳
轨道上绕太阳运动，太阳是在这
些椭圆的其中一个焦点上。
B 行星轨道的半长轴越长,公转的周期就越 关于行星的运动,下列说法正确的有是 ( )
太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。 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它的公转周期的二次方的比值都相等。
小结： R3/T2=k，无论是对于不同行星绕太阳转还是 对于不同卫星绕同一个行星转，都是合适的， 只是k值不同，k与行星或卫星无关，仅与中 心天体有关。
6.在古代,人们对天体的运动存在着 “地心说” 和“日心说”两种对立 的看法, “地心说”认为_地__球__是宇 宙的中心,是静止不动的; “日心说” 认为__太__阳__是静止不动的;这两种认 识都是_错__误___(正确或错误)的
D T代表行星绕太阳运动、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。
5、行星绕恒星的运动轨道如果是圆形，那么运行周期T 的平方与轨道半径r的三次方的比为常数，设T2/r3=k,则 常数k的大小( A )
近处 速度快
远处 速度慢
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它的公转周期的二次方 的比值都相等。
B
A 半长轴R C
R3 表达式：
T2
半长轴
=k
行星绕太阳公转 的周期
小结：
◆开普勒第一定律（轨道定律）
所有行星分别在大小不同的椭圆
太阳
轨道上绕太阳运动，太阳是在这
些椭圆的其中一个焦点上。
B 行星轨道的半长轴越长,公转的周期就越 关于行星的运动,下列说法正确的有是 ( )
太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。 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它的公转周期的二次方的比值都相等。
人教版物理必修二 第六章 第1节 行星的运动 课件 (共25张PPT)
哥白尼
太阳在宇宙正中坐在其宝座上。 在这壮丽的神殿里，还有更好的位 置能让这个发光体同时普照全宇宙 吗？……于是我们在这样的安排中 找到了这个世界美妙的和谐……
——哥白尼
开普勒(1571—163快地比喻为 “征服与战胜火星的战斗”，他说 “这个诡计多端的敌人出乎意料地 扯断了我用方程式制成的锁链”， 使“我那些用物理因素编成的部队 备受创伤”，他却“逃之夭夭”。
——开普勒
开普勒的一生，除了得到第谷的
短期帮助外，几乎都生活在逆境之 中：父亲弃家出走，母亲脾气极坏， 他是七个月的早产儿，从小体弱多 病，四岁的天花在脸上留下疤痕， 猩红热使眼睛受损高度近视，一只 手半残，又瘦又矮。1630年，为了开 展一项研究，为了索取人家欠他的 薪金，处处碰壁，病死在异乡的客 栈里。
开普勒第二定律
行星 a(天文单 T(年) 位)
水星 0.387 0.241
a3
T2
0.057960 0.0580
603
81
金星 0.723 0.615 0.3779330 0.3782
67
25
地球 1.000 1.000 1.000 1.000
火星 1.524 1.881 3.539605 3.5381
讲 台
1 5 31 35 9 13 42 46
2 6 32 36 10 14 43 47
3 7 33 37 11 15 44 48
4 8 34 38 12 41 45 49
39
火星的逆行
1080 年《托莱多星表》 1252年《阿方索星表》 十四世纪，维也纳大学成为天文数学中心 十五世纪，托斯卡内里精确地测定二至点 1492 年，哥伦布横渡大西洋 1522年，麦哲伦完成首次环球航行
新人教版高中物理必修二 6.1 行星的运动 课件 (共25张PPT)
半径小的卫星，其运动速度大，故 D 正确．
答案 ACD
借题发挥 开普勒定律是通过总结行星运动的观察结果而得出来 的规律，它们都是经验定律，因此，开普勒定律涉及几 何学、圆周运动规律(如 v＝ωr，F＝mvr2，a＝vr2＝ω2r 等) 的综合应用．
【跟踪2】 地球到太阳的距离为水星到太 阳距离的2.6
第6章 万有引力与 航天
第1节 行星的 运动
学习目标 1．了解地心说与日心说的主要内容和
代表人物． 2．知道人类对行星运动的认识过程． 3．理解并应用开普勒三个定律分析问
题.
知识点一、两种对立的学说
在古代，人们对于天体的运动，存在着两 种对立的看
两种学
说法，人内们地容球称为两种学说地，球 其对比代如表表人：物
C.aa12＝(3 4
)． D.aa12＝31
4
解析 由Ta32＝k 知，aa213＝TT212＝22＝4，则aa12＝3 4，与行星
质量无关．
答案 C
知识点三、行星运动的一般处理方法
行星的轨道与圆十分接近，中圆学周阶运段动 按 _________处理，
圆心
运动规律可描述为：
1.行星不绕变太阳运动的匀轨速道圆十周分接近圆,太阳处
不同的，在行星的轨道上出现了近日点和远日 点．
32．．开开普普勒第勒三第定二律的定表律达说式为明Ta32行＝k星，它 在反近映日了行点星的的速公转率周大 期跟于轨在道远半长日轴点之的间的依存关系．椭圆轨道半长轴越长的行 星速，率其，公转从周近期日越大点；向反远之，日其点公运转周动期时越速小．率变小，从
D．vb＝
a bva
解析 如题图所示，由开普勒第二定律知，太阳和行星 的连线在相等的时间里扫过的面积相等，取足够短的时 间 Δt，则有12vaΔta＝12vbΔtb，所以 vb＝abva，选项 C 正确．
新人教版物理必修二6.1《行星的运动》 (共18张PPT)
他数学非常好，还学习了古希腊语和拉丁语。
约
翰
数尼
学斯
-
天 才
开 普
勒
1594年，开普勒还没有结束硕士的学习，就接到了教会学校的数学教师 的任命，并且可以参加年历的编制工作。
1595年开普勒出版了自己的处女作《宇宙的奥秘》，并将书寄给了第谷。
第谷出身于丹麦贵族家庭，14岁因 为一次日食对天文学产生浓厚的兴趣。 他有很高的观测才能，深受丹麦国王的 赏识。但是丹麦国王去世了，没有了支 持者，被极度的臣子驱赶离开了丹麦。 但是爱好天文学的奥地利国王“普道尔 夫二世”支持了他吗，在布拉格为他建 造了一个天文台。
新人教版物理必修二6.1《行星的运动 》 (共18张PPT)
新人教版物理必修二6.1《行星的运动 》 (共18张PPT)
20世纪英国物理学家卢瑟福说 过：任何一个人都不可能突然作 出重大的发现，因为这部符合事 物发展的规律。科学是一步一步 的前进的，每个人都要一考前辈 的工作......科学家不是一考 某个人的思想、而是一考千人凝 聚的智慧。开普勒发现行星运行 定律正是体现了知识的继承、积 累和发展。
新人教版物理必修二6.1《行星的运动 》 (共18张PPT)
远在布拉格的帝谷听说了开普勒的遭遇，邀请开普 勒来到布拉格，帮助他一起完成观测行星运行的工作。 与1600年，开普勒出事后，他来到了布拉格，当弟谷的 观测行星运行的得力助手。 好景不长，没有多久，第谷生病不治去世了，将珍贵的20 年的观测数据留给了开普勒。
二、开普勒行星运动定律
开普勒第三定律 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟 （周期定律） 它的公转周期的二次方的比值都相等
表达式：
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约
翰
数尼
学斯
-
天 才
开 普
勒
1594年，开普勒还没有结束硕士的学习，就接到了教会学校的数学教师 的任命，并且可以参加年历的编制工作。
1595年开普勒出版了自己的处女作《宇宙的奥秘》，并将书寄给了第谷。
第谷出身于丹麦贵族家庭，14岁因 为一次日食对天文学产生浓厚的兴趣。 他有很高的观测才能，深受丹麦国王的 赏识。但是丹麦国王去世了，没有了支 持者，被极度的臣子驱赶离开了丹麦。 但是爱好天文学的奥地利国王“普道尔 夫二世”支持了他吗，在布拉格为他建 造了一个天文台。
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20世纪英国物理学家卢瑟福说 过：任何一个人都不可能突然作 出重大的发现，因为这部符合事 物发展的规律。科学是一步一步 的前进的，每个人都要一考前辈 的工作......科学家不是一考 某个人的思想、而是一考千人凝 聚的智慧。开普勒发现行星运行 定律正是体现了知识的继承、积 累和发展。
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远在布拉格的帝谷听说了开普勒的遭遇，邀请开普 勒来到布拉格，帮助他一起完成观测行星运行的工作。 与1600年，开普勒出事后，他来到了布拉格，当弟谷的 观测行星运行的得力助手。 好景不长，没有多久，第谷生病不治去世了，将珍贵的20 年的观测数据留给了开普勒。
二、开普勒行星运动定律
开普勒第三定律 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟 （周期定律） 它的公转周期的二次方的比值都相等
表达式：
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人教版高一物理必修2第六章6.1 行星的运动(共25张PPT)
地心说
两种学说的对立
在天文学上，托勒密
集古希腊天文学之大成， 建立地心宇宙观，即托勒 密地心学说。他主张地球 居宇宙中心静止不动，日、 月、行星和恒星均环绕地 球运行，托勒密的地球中 心说支配西方达1500年之 久。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
1
行星的运动
天体运动的图片浏览
在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体，如 月亮、地球、太阳、夜空中的星星……由这些天体组成 的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领 域。关于天体的运动，历史上有过不同的看法.
地心说
托勒密的“地心说”体系 地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯 在公元前三世纪提出，后来经托勒密（90-168）进一步发展而逐渐建立和 完善起来。
托勒玫（Claudius Ptolemaeus， 约90-168）， 一译“托勒密”
■日心说
哥白尼的“日心说”体系 约在公元前260年，古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出了日心说的观点。 但真正发展并完善日心说的，是来自波兰的哥白尼（1473-1543）。
日心说
两种学说的对立
波兰天文学家哥白尼
经过近四年的观测和计算， 于1543年出版了“天体 运行论”正式提出“日心 说”。
开普勒行星定律
开普勒第一定律也叫椭圆轨道定律：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。
开普勒第二定律
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。
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
新人教版高中必修2物理课件《6.1行星的运动》 (共28张PPT)
。2021年3月6日星期六2021/3/62021/3/62021/3/6
15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/62021/3/6March 6, 2021
第谷·布拉赫（1546-1601），丹
麦天文学家和占星学家。擅长行星的
观测
毕生精力投入到行星位置的 测量中，他所做的天文仪器观 测精度之高，是他同时代的人 望尘莫及的.
他20多年精心观测得到大量的 资料，为开普勒发现行星运动 三定律准备了基础.
第谷
数学天才
开普勒（1571-1630），德国天 文学家，第谷的助手,擅长数学归纳
（4)．恒星和太阳间的距离十分遥远，比日地 间的距离要大得多。
为什么“地心说”能统治 人们一千多年？
1. 符合人们的日常经验,能解释天文现 象，预测行星方位，在航海、生产中应用。
2. 符合宗教神学关于地球是宇宙的 中心的说法。
最终“日心说”为 何能战胜“地心说”？
为科学真理献身的——布鲁诺
布鲁诺
1． 绕着某一中心的匀角速运动，符合当时 占主导思想的柏拉图的假设，也适合于亚里 士多德的物理学，易于被接受。
2． 用几种圆周轨道不同的组合预言了行 星的运动位置，与实际相差很小，相比以前 的体系有所改进，还能解释行星的亮度变化。
3． 地球不动的说法，对当时人们的生活 是令人安慰的假设，也符合基督教信仰。
“近代科学之父”——伽利略
伽利略
伽利略·伽利雷 (1564～1642) 是意大利文艺复兴后期伟大的 天文学家、力学家、哲学家、 物理学家、数学家；也是近代 实验物理学的开拓者。由于他 的天文学发现以及他的天文学 著作明显的体现出了哥白尼日 心说的观点，在1632年2月被 宗教法庭判为终身监禁。
人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动 课件(共26张PPT)
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一、“地心说”和“日心说”的发展过程
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第二定律：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。
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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．
若是匀速圆 周运动……
开普勒（德国）
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
↓
否定19 种假设
↓
行星轨道为椭圆
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。
7.1《行星的运动》
教学目标
❖ 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．
所有行星的椭圆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。
表达式：
半长轴
a3 =k
T2 行星绕太阳公转的 周期
探究2：
行星 半长轴(x106km) 公转周期(天)
水星
57
87.97
金星
108
225
地球
149
365
火星
228
687
木星
778
4333
土星
1426
10759
天王星
2869
❖ 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
❖ 分析；“地心说”是错误的，所以A不正 确．太阳系在银河系中运动，银河系也在运 动，所以，B、C不正确，D正确．
课堂训练
2、神舟六号沿半径为R的圆周绕地球运动，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
小结：
❖ 日心说战胜地心说． * 从现在来看日心说和地心说都是错的 ❖ 开普勒行星发现的行星运动定律为研究行星的
运动提供了依据．
❖ [课堂训练]
❖ 1．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.太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运动
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R，求飞船由A点到B点所需的时间。
R
B
R0
A
❖ 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一y, March 16, 2021
30686
海王星
4495
60188
同步卫星 0.0424
1
月球
0.3844
27.322
K值
3.36×1018 3.35×1018 3.31×1018 3.36×1018
结论
k值与中心天体有关，而 与环绕天体无关
观察八大行星图思考
1、海王星离太阳 “最远”，绕太阳运 动的公转周期最长， 对吗？
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?
❖ 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/162021/3/162021/3/163/16/2021 5:10:26 PM ❖ 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/162021/3/162021/3/16Mar-2116-Mar-21 ❖ 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/162021/3/162021/3/16Tuesday, March 16, 2021 ❖ 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/162021/3/162021/3/162021/3/163/16/2021
开普勒行星运动规律
开普勒第一定律：
所有行星绕太阳的轨道都是 椭圆，太阳处在椭圆的一个焦 点上。
注： 它们焦点都是
太阳，但是它们的轨道 不一样
太阳
●
焦点
焦点
开普勒行星运动规律
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
过相等的面积。
近处速 度快
远处速度 慢
开普勒第三定律：
2、日心说
哥白尼：拦住了太阳，推动了地球
观点：太阳是静止不动的，地球和其他行 星都在绕太阳做匀速圆周运动。
科学的足迹
3、日心说的进一步完善
(1)天才观察者： 第谷·布拉赫
第 谷（丹麦）
把天体位置测量的误差由10/ 减少到2/
科学的足迹
3、日心说的进一步完善
❖ (2) 开普勒： ❖ 真理超出希望
开普勒行星运动三定律
[探究1] 行星运动绕太阳运动的轨道是
什么形状？
圆？
地球
年份 春分 夏至 秋分 冬至 2004 3/20 6/21 9/23 12/21 2005 3/20 6/21 9/23 12/21 2006 3/21 6/21 9/23 12/21
春92天 夏94天
秋89天
秋冬两季比春夏两季时间短
冬90天
。2021年3月16日星期二2021/3/162021/3/162021/3/16
❖ 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/162021/3/162021/3/163/16/2021
❖ 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/162021/3/16March 16, 2021
❖
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。2021/3/162021/3/162021/3/162021/3/16
谢谢观看
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
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；
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。
❖ 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．
古人对天体运动有 哪些看法？
科学的足迹
1、地心说
代表人物：托勒密
观点： 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。
科学的足迹