一、行星的运动

开普勒
三、开普勒三定律
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．
地球 F F R
２．开普勒第二定律：对于每一个行星，太阳和 行星的联线在相等的时间内扫过的面积相等．
思考：何处速度最大？为什么?．
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 D E SEK SAB K A B SCD C
３．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．
地球 F F R
R 2 k T
3
开普勒第三定律 （周期定律）
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。 即：R3 / T 2 = k
开普勒 （ JohannesKepler, 1571～1630）德国天文学 家、光学家。
第谷 (TychoBrahe，1546～ 1 2分的误差 ← 二十年的精心观测
8分的误差
↓
四年多的刻苦计算
否定19 种假设
↓
行星轨道为椭圆
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。 被称为“天空的立法者”

基础知识的应用
1.在太阳系中,有八大行星绕太阳运行,由 近至远分别是:水星,金星,地球,火星,木星, 土星, 天王星,海王星.那么它们绕太阳运 水星 行的周期最短的是_____.
2.关于行星运动,以下说法正确的是-----(B D) A.行星轨道的半长轴越长,自转周期越大. B.行星轨道的半长轴越长,公转周期越大. C.水星的半长轴最短,公转周期最大. D.冥王星离太阳“最远”,绕太阳运动的公 转周期最长.
R
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 已发生了变化．
（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．
课堂小结
一、地心说与日心说 地球是中心→地球偏心→ 太阳是中心→宇宙无限 （科学精神推动了认识发展） 二、行星运动定律 1、第一定律（轨道定律） 2、第二定律（面积定律） 3、第三定律（周期定律） R 3/ T2 =k （K是一个只与中心天体质量有关的物理量）
例题一：
木星绕太阳转动的周期为地
行星的运动
地心说
托勒密
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。
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.
球绕太阳转动的周期的12倍, 则木星绕太阳运动的轨道半 长轴约为地球绕太阳半长轴 的几倍?
例题二：
例 1 月球环绕地球运动的轨道
半径约为地球半径的60倍，运 行周期约为27天。应用开普勒 定律计算：若人造地球卫星可 以随地球一起转动，就像停留 在天空中不动一样．则卫星在 赤道平面内离地面多少高度，

十六世纪“日心说”创立之前的一千多年 中，“地心说”一直占统治地位，并长期 为教会所利用，宣称恒星天上面是最高天， 也就是天神的住所。由于这一学说没有反 映行星运动的本质，经不起长时间的观测 检验，后来为“日心说”所推翻。
哥白尼
哥 白 尼 观 测 用 的 天 文 仪 器
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）。
3.关于行星绕太阳运动的下列说法中正确 的是 ----------------------------------( D ) 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.
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.
思考：
“日心说”的观点绝对正确吗？

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”.