天体运动的发展历史PPT教学课件
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《高一物理天体运动》课件
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。
2023教科版必修二第3章第1节《天体运动》ppt
第1节 天体运动
序言
下载提示：该PPT课件是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解 决实际问题。PPT课件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!
本编为大家提供各种类型的PPT课件，如数学课件、语文课件、英语课件、地理课件、 历史课件、政治课件、化学课件、物理课件等等，想了解不同课件格式和写法，敬请下载!
度大于它在远日点的速度
解析：选 BD.由于行星与太阳的连线在相等的时 间内扫过的面积相等，所以相等时间里通过的曲 线长度不同，线速度和角速度都不相同．
课堂互动讲练
对开普勒行星运动定律的理解
例1 关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的 是( ) 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．离太阳越近的行星的运动周期越长 D．所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期 的二次方的比值都相等 【思路点拨】 太阳系中行星运动的轨道、速率 及周期遵循开普勒三定律．
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 关于开普勒第二定律，正确的理解是( ) A．行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动 B．行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动 C．行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近 日点处的线速度小于它在远日点处的线速度
D．行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相
等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的速
2．从速度大小认识 行星靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减 小．近日点速度最大，远日点速度最小．第二定 律又叫面积定律，如图3－1－2所示.图
3－1－2
3.
对Ta32＝k 的认识
图 3－1－3
第三定律反映了行星公转周期跟轨道半长轴之间
的依赖关系．椭圆轨道半长轴越长的行星，其公
序言
下载提示：该PPT课件是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解 决实际问题。PPT课件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!
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度大于它在远日点的速度
解析：选 BD.由于行星与太阳的连线在相等的时 间内扫过的面积相等，所以相等时间里通过的曲 线长度不同，线速度和角速度都不相同．
课堂互动讲练
对开普勒行星运动定律的理解
例1 关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的 是( ) 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．离太阳越近的行星的运动周期越长 D．所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期 的二次方的比值都相等 【思路点拨】 太阳系中行星运动的轨道、速率 及周期遵循开普勒三定律．
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 关于开普勒第二定律，正确的理解是( ) A．行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动 B．行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动 C．行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近 日点处的线速度小于它在远日点处的线速度
D．行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相
等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的速
2．从速度大小认识 行星靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减 小．近日点速度最大，远日点速度最小．第二定 律又叫面积定律，如图3－1－2所示.图
3－1－2
3.
对Ta32＝k 的认识
图 3－1－3
第三定律反映了行星公转周期跟轨道半长轴之间
的依赖关系．椭圆轨道半长轴越长的行星，其公
3.1天体运动课件
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。
③天穹不转动，因为地球每天自西向东自 转一周，造成天体每天东升西落的现象。
哥 白 尼(波兰）
④与日地距离相比，其他恒星离地球都十分遥远，比日 地间的距离大得多。
哥白尼的日心说也有缺点和错误：
第 谷
（丹麦1546---1601）
日心说的进一步完善
第谷死后，他的学生开 普勒继续对他的观测资 料进行研究，最终发现， 发现行星运动的轨道是 开普勒 （德国人1571---1630） 椭圆，最终总结得出了 开普勒行星运动三定律。
数学补充：什么是椭圆？
C
P
图钉
A
图钉
F1
O
F2
B
D
F1 和F 2 为焦点
A.
b vb v a a
）
a B. v b b v a
b D. vb a va
a C. vb b
常量，与行星无关，是只与太阳（中心天体）的质 量有关的恒量。不同行星的半长轴不同，故公转 周期也不同。 3. 地球绕太阳转动，月球绕地球转动，他们遵循 相同的运动规律，但是，比值K不同。
课堂小结
一、地心说与日心说： 二、行星运动定律 1、轨道定律：椭圆 2、面积定律：V1R1 =V2R2
3、周期定律：
F1 F 2 为焦距
OC=OD------半短轴
OA=OB-----半长轴
一 、开普勒定律
第一定律(轨道定律) 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。
3.1天体运动课件 (全面经典上课用)
第 谷
（丹麦1546---1601）
日心说的进一步完善
第谷死后，他的学生开 普勒继续对他的观测资 料进行研究，最终发现， 发现行星运动的轨道是 椭圆，最终总结得出了 开普勒行星运动三定律。
开普勒
（德国人1571---1630）
假设法
假设火星的轨道是圆形
+ 精确计算和推理
得出火星位置的理论值
偏差较大 第谷观测的火星位置的实际值 假设不成立
a C. vb b
4、假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球
半径为6.4×106m,利用地球同步卫星与地球表面的
距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地 球运行的周期。以下数据中最接近运行周期的是 （ ） B、 1.6小时 A、0.6小时
C、 4.0小时
D、 24小时
解析：哈勃望远镜和地球都是绕地球做圆周运
哥 白 尼(波兰） （公元16世纪）
“日心说”和宗教的主张是相反的。为宣传和捍 卫这个学说，意大利学者布鲁诺被宗教裁判所活活 烧死。伽利略受到残酷的迫害，后人把历史上这桩 勇敢的壮举形容为：“哥白尼拦住了太阳，推动了 地球。”
“日心说”对天体的 描述大为简化，同时 打破了过去认为其它 天体和地球截然有别 的界限，是一项真正 的科学革命。
动，由开普勒第三定律可知：
( R h1 ) ( R h2 ) 2 2 T1 T2.6小时
古人对地球的认识
天圆地方
古人根据有限范围内的观察（如日月星辰东升西落、远处天壤相 接等），得出“天圆地方”之类的想法。
中国古人 的 “天圆 地方”说。
浑天说：
东汉时期的天
文学家张衡提 出“浑天”说， 认为天就像一 个大鸡蛋，地 球就是其中的 蛋黄。
天体运动课件ppt
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
教课版必修2天体运动优秀课件(上课用)
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
练一练：
(08四川理综20)1990年4月25日,科学家将 哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高空, 使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的 进展.假设哈勃天文望远镜沿圆轨道绕地球运行. 已知地球半径为6.4×106 m,利用地球同步卫星 与地球表面的距离为3.6×107 m这一事实可得到 哈勃天文望远镜绕地球运行的周期.以下数据中 最接近其运行周期的是( B ) A. 0.6小时 B.1.6小时 C.4.0小时 D.24小时
的行星 B．公式适用于所有围绕星球运行的行星 （或卫星） C．式中的k值，对所有行星（或卫星） 都相等 D．式中的k值，对围绕同一中心天体运 行的行星（或卫星）都相同
开 普 勒 行 星 运 动 定 律
注意！
K是一个常数，它的大小只与中心天 体的质量有关，而与行星无关 如绕太阳运动的八大行星，轨道半 长轴的三次方跟公转周期的二次方的 比值是相同的
如图1所示，已知行星在A点的速率大于它在B 点的速率，试判断太阳是位于图中的 F 1 点还是 F 2 点，为什么？
A F1 图1 F2 B
一、行星的运动
开普勒
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（k） 都相等
3.开普勒第三定律（周期定律） 开 普 勒 行 星 运 动 定 律 行星轨道半长轴的三次方跟公转周 期的二次方的比值是一个常数
R
B
R0
A
练一练：
(08四川理综20)1990年4月25日,科学家将 哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高空, 使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的 进展.假设哈勃天文望远镜沿圆轨道绕地球运行. 已知地球半径为6.4×106 m,利用地球同步卫星 与地球表面的距离为3.6×107 m这一事实可得到 哈勃天文望远镜绕地球运行的周期.以下数据中 最接近其运行周期的是( B ) A. 0.6小时 B.1.6小时 C.4.0小时 D.24小时
的行星 B．公式适用于所有围绕星球运行的行星 （或卫星） C．式中的k值，对所有行星（或卫星） 都相等 D．式中的k值，对围绕同一中心天体运 行的行星（或卫星）都相同
开 普 勒 行 星 运 动 定 律
注意！
K是一个常数，它的大小只与中心天 体的质量有关，而与行星无关 如绕太阳运动的八大行星，轨道半 长轴的三次方跟公转周期的二次方的 比值是相同的
如图1所示，已知行星在A点的速率大于它在B 点的速率，试判断太阳是位于图中的 F 1 点还是 F 2 点，为什么？
A F1 图1 F2 B
一、行星的运动
开普勒
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（k） 都相等
3.开普勒第三定律（周期定律） 开 普 勒 行 星 运 动 定 律 行星轨道半长轴的三次方跟公转周 期的二次方的比值是一个常数
天体运动_ppt课件详细讲解
万有引力定律
天狼星
考评项目赋标准分，对照考评内容和 考评办 法对考 评项目 进行考 评，评 出各考 评项目 的考评 实际得 分，考 评类目 下各考 评项目 考评实 际得分 之和为 该考评 类目的 考评实 际得分
万有引3.1力定天律体运动
仙女座星系
考评项目赋标准分，对照考评内容和 考评办 法对考 评项目 进行考 评，评 出各考 评项目 的考评 实际得 分，考 评类目 下各考 评项目 考评实 际得分 之和为 该考评 类目的 考评实 际得分
万有引力定律
M
N
SAB=SCD=SEK
试比较近日点和远日点地球的速度大小,并求出近日点和远日点地球的 速度大小的比值？
R1
R2
M
N
考评项目赋标准分，对照考评内容和 考评办 法对考 评项目 进行考 评，评 出各考 评项目 的考评 实际得 分，考 评类目 下各考 评项目 考评实 际得分 之和为 该考评 类目的 考评实 际得分
万有引力定律
开普勒 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
考评项目赋标准分，对照考评内容和 考评办 法对考 评项目 进行考 评，评 出各考 评项目 的考评 实际得 分，考 评类目 下各考 评项目 考评实 际得分 之和为 该考评 类目的 考评实 际得分
我仰望星空，
我仰望星空，
它是那样庄严而圣洁； 它是那样壮丽而光辉；
那凛然的正义， 那永恒的炽热，
让我充满热爱、 让我心中燃起希望的烈
感到敬畏。
焰、响起春雷。
。
温家宝
考评项目赋标准分，对照考评内容和 考评办 法对考 评项目 进行考 评，评 出各考 评项目 的考评 实际得 分，考 评类目 下各考 评项目 考评实 际得分 之和为 该考评 类目的 考评实 际得分
天狼星
考评项目赋标准分，对照考评内容和 考评办 法对考 评项目 进行考 评，评 出各考 评项目 的考评 实际得 分，考 评类目 下各考 评项目 考评实 际得分 之和为 该考评 类目的 考评实 际得分
万有引3.1力定天律体运动
仙女座星系
考评项目赋标准分，对照考评内容和 考评办 法对考 评项目 进行考 评，评 出各考 评项目 的考评 实际得 分，考 评类目 下各考 评项目 考评实 际得分 之和为 该考评 类目的 考评实 际得分
万有引力定律
M
N
SAB=SCD=SEK
试比较近日点和远日点地球的速度大小,并求出近日点和远日点地球的 速度大小的比值？
R1
R2
M
N
考评项目赋标准分，对照考评内容和 考评办 法对考 评项目 进行考 评，评 出各考 评项目 的考评 实际得 分，考 评类目 下各考 评项目 考评实 际得分 之和为 该考评 类目的 考评实 际得分
万有引力定律
开普勒 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
考评项目赋标准分，对照考评内容和 考评办 法对考 评项目 进行考 评，评 出各考 评项目 的考评 实际得 分，考 评类目 下各考 评项目 考评实 际得分 之和为 该考评 类目的 考评实 际得分
我仰望星空，
我仰望星空，
它是那样庄严而圣洁； 它是那样壮丽而光辉；
那凛然的正义， 那永恒的炽热，
让我充满热爱、 让我心中燃起希望的烈
感到敬畏。
焰、响起春雷。
。
温家宝
考评项目赋标准分，对照考评内容和 考评办 法对考 评项目 进行考 评，评 出各考 评项目 的考评 实际得 分，考 评类目 下各考 评项目 考评实 际得分 之和为 该考评 类目的 考评实 际得分
教学课件第一节：天体运动课件(比赛课件)
北斗卫星导航系统
中国自主研发的卫星导航系统，提供全球定位服务，促进国 家安全和经济发展。
宇宙探索与发现
天体物理学
研究宇宙中的天体（如恒星、行 星、星系等）的物理性质和演化 规律，有助于深入了解宇宙的起 源和演化。
空间探测
通过发射探测器对太阳系行星、 彗星等天体进行探测，获取天体 的位置、轨道、物理性质等信息 ，推动人类对宇宙的认知。
太空资源的利用
太空中有丰富的资源，如太阳能、稀有金属等。未来将有可能实现 太空资源的开发和利用，为人类提供更多的能源和材料。
太空旅游的发展
随着技术的进步和商业化的推动，未来将有可能实现更加普及和实 惠的太空旅游，让更多人亲身体验太空的奇妙。
天文学与其他学科的未来交叉研究
01
天体生物学的发展
随着对宇宙中生命的探索和研究，天体生物学将成为一个热门领域。未
牛顿万有引力定律
01
任何两个物体都相互吸引，引力 的大小与两个物体的质量乘积成 正比，与它们之间的距离的平方 成反比。
02
万有引力定律是解释天体运动规 律的基础，它解释了行星绕太阳 运动的规律和地球上物体自由落 体的规律。
相对论与天体运动
相对论是由爱因斯坦提出的，它改变了人们对于时间和空间的认识，对于天体运 动也有重要的影响。相对论预言了由于重力场的作用，时间会变慢，距离会缩短 。
卫星轨道观测与计算
卫星轨道观测
轨道预报
通过地面观测站或卫星跟踪站，对卫 星轨道进行跟踪和测量。
基于卫星轨道参数，对未来卫星位置 进行预测，为航天任务提供支持。
轨道计算
根据观测数据，利用轨道力学原理， 计算卫星轨道参数，如近地点、远地 点、周期等。
空间探测器与天体运动研究
中国自主研发的卫星导航系统，提供全球定位服务，促进国 家安全和经济发展。
宇宙探索与发现
天体物理学
研究宇宙中的天体（如恒星、行 星、星系等）的物理性质和演化 规律，有助于深入了解宇宙的起 源和演化。
空间探测
通过发射探测器对太阳系行星、 彗星等天体进行探测，获取天体 的位置、轨道、物理性质等信息 ，推动人类对宇宙的认知。
太空资源的利用
太空中有丰富的资源，如太阳能、稀有金属等。未来将有可能实现 太空资源的开发和利用，为人类提供更多的能源和材料。
太空旅游的发展
随着技术的进步和商业化的推动，未来将有可能实现更加普及和实 惠的太空旅游，让更多人亲身体验太空的奇妙。
天文学与其他学科的未来交叉研究
01
天体生物学的发展
随着对宇宙中生命的探索和研究，天体生物学将成为一个热门领域。未
牛顿万有引力定律
01
任何两个物体都相互吸引，引力 的大小与两个物体的质量乘积成 正比，与它们之间的距离的平方 成反比。
02
万有引力定律是解释天体运动规 律的基础，它解释了行星绕太阳 运动的规律和地球上物体自由落 体的规律。
相对论与天体运动
相对论是由爱因斯坦提出的，它改变了人们对于时间和空间的认识，对于天体运 动也有重要的影响。相对论预言了由于重力场的作用，时间会变慢，距离会缩短 。
卫星轨道观测与计算
卫星轨道观测
轨道预报
通过地面观测站或卫星跟踪站，对卫 星轨道进行跟踪和测量。
基于卫星轨道参数，对未来卫星位置 进行预测，为航天任务提供支持。
轨道计算
根据观测数据，利用轨道力学原理， 计算卫星轨道参数，如近地点、远地 点、周期等。
空间探测器与天体运动研究
天体运动精品PPT课件
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PF1 P常F2数 。O点 为对称中心点, OM称为O半N长 a
1.北半球冬季的中午较之夏季的中午，太阳 看起来要大一些（因而近一些）。 2.火星逆行。 3.太阳的运行在夏季较慢而在冬季稍快。
火星逆行
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。
开普勒第三定律：（周期定律）
所有行星的轨道的半长轴的立方和
R
公转周期的平方成正比。R3/T2=K
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,不同中心体的 K值一般不同！
开普勒第三大定律
1.314×10-14 1.4257×10-14
太阳
地球
[思考1]太阳的运行在夏季较慢而在冬季稍快。
例1： 两颗行星的质量分别是M1、M2，他们绕 太阳运转轨道半长轴分别是R1、R2，如果M1=2M2， R1=4R2，那么，他们的运行周期之比T1:T2是多少？
答：8:1
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
新教科版高一物理必修二课件3.1 天体运动 (共18张PPT)
天体的运动
人类观察星空,为了耕作.为了远行,为了信仰,为了探 索大自然的奥秘
从太空俯看我们美丽的地球
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.
托勒密
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.
哥白尼
行星的运动
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”.
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。
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。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
谢谢观看
k
R
比值k是与行星无
关而只与太阳有
关的恒量．
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．
F
F
离太阳近时速度大，离太阳远时速度小．
第一节 万有引力定律及引力常量的测定
三、开普勒三定律
人类观察星空,为了耕作.为了远行,为了信仰,为了探 索大自然的奥秘
从太空俯看我们美丽的地球
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.
托勒密
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.
哥白尼
行星的运动
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”.
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。
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。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
谢谢观看
k
R
比值k是与行星无
关而只与太阳有
关的恒量．
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．
F
F
离太阳近时速度大，离太阳远时速度小．
第一节 万有引力定律及引力常量的测定
三、开普勒三定律
天体运动ppt
第谷 （1546-1601） 丹麦天文学家
开普勒(JohannesKepler,1571-1630) 德国天文学家
假设法
假设火星的轨道是圆形
+ 精确计算和推理
得出火星位置的理论值
偏差较大 第谷观测的火星位置的实际值 假设不成立
再一次运用假设法
假设火星的轨道是椭圆
+ 精确计算和推理
得出火星位置的理论值 几乎密合
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）
行星轨道的半长轴的三次方与公转周期的平方的比值 是一个常量
半长轴
表达式：
R3 T2
= k
行星绕太阳 公转的周期
注： 1. 开普勒第三定律的数学表达式a3/T2=k中k仅仅由中 心天体决定； 2.开三定律虽然描述的是太阳系的行星的运动规律， 但是它也适用与其它星系。 3.事实上人造卫星的中心天体就是地球，卫星绕地球 运动也遵守开三定律，我们就是用这个规律把人造卫星送 上天的，这才实现了天地相通。 4.由此我们已经发现曰心说虽然比地心说更接近真理 ，但是它也有缺点和错误。（太阳只是太阳系的中心天体 ，不是宇宙的中心；行星运动的轨道不是圆而是椭圆）
第三章 万有引力定律
1 天体运动
由此开始我们人类终于实现了天地 相通，但我们这天上的星星是按什 么规律运动？我们又是按什么规律 将一只只神舟送上天？欲知详情请 听后续分解。
一、天体运动的两大学说
1、地心说 主要观点： 地球是宇宙的中心，且
地球是静止不动的，太
阳、月亮及其它行星都 围绕地球做匀速圆周运 动。 代表人物：古希腊天 文学家托勒密。 托勒密
第谷观测的火星位置的实际值 假设成立
天体运动ppt课件
第三章 万有引力定律 第一节 天体运动
1
一.行星究竟做怎样的运动?
1.地心说：托勒密(90-168)Claudius Peolemy
在古代，以希腊亚里士多德为代表， 认为地球是宇宙的中心。其它天体 则以地球为中心，在不停地运动。 这种观点，就是“地心说”。公元 二世纪，古希腊天文学家托勒密， 在他的著作《天文学大成》中构建 宇宙地心体系，发展完善了“地心 说”，描绘了一个复杂的天体运动
6
既然行星是绕太阳运动的,那么行星是做什么样的运动呢?
1、古人把天体运动看得十分神圣，他们认为天体的 运动不同于地面上物体的运动，天体做的是最完美、 最和谐的匀速圆周运动。 2、第谷，丹麦伟大的天文学家,他对天体运动的看法 与其他古人一样，也认为天体在做匀速圆周运动。并 对行星的运动做了长达20多年的观察,记录了大量的 数据。 3、德国天文学家开普勒是第谷的学生,第谷去世后他 继承了第谷的工作,他接受日心说观点,并对第谷记录 的数据进行了长时间的大量的数学运算,总结出了太 阳行星的运动规律,发表了著名的开普勒三定律。
开普勒
（开 又普 叫勒 面第 积二 定定 律律 ）
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 13
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
t3
近
日b
点
太阳
t4
t2 远 a日 t1 点
由此可见：行星在远日点a的速率最小，在近日 点b的速率最大。
7
假设法 假设火星的轨道是圆形 + 精确计算和推理
得出火星位置的理论值 第谷观测的火星位置的实际值
偏差较大
假设不成立
8
再一次运用假设法 假设火星的轨道是椭圆 + 精确计算和推理
1
一.行星究竟做怎样的运动?
1.地心说：托勒密(90-168)Claudius Peolemy
在古代，以希腊亚里士多德为代表， 认为地球是宇宙的中心。其它天体 则以地球为中心，在不停地运动。 这种观点，就是“地心说”。公元 二世纪，古希腊天文学家托勒密， 在他的著作《天文学大成》中构建 宇宙地心体系，发展完善了“地心 说”，描绘了一个复杂的天体运动
6
既然行星是绕太阳运动的,那么行星是做什么样的运动呢?
1、古人把天体运动看得十分神圣，他们认为天体的 运动不同于地面上物体的运动，天体做的是最完美、 最和谐的匀速圆周运动。 2、第谷，丹麦伟大的天文学家,他对天体运动的看法 与其他古人一样，也认为天体在做匀速圆周运动。并 对行星的运动做了长达20多年的观察,记录了大量的 数据。 3、德国天文学家开普勒是第谷的学生,第谷去世后他 继承了第谷的工作,他接受日心说观点,并对第谷记录 的数据进行了长时间的大量的数学运算,总结出了太 阳行星的运动规律,发表了著名的开普勒三定律。
开普勒
（开 又普 叫勒 面第 积二 定定 律律 ）
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 13
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
t3
近
日b
点
太阳
t4
t2 远 a日 t1 点
由此可见：行星在远日点a的速率最小，在近日 点b的速率最大。
7
假设法 假设火星的轨道是圆形 + 精确计算和推理
得出火星位置的理论值 第谷观测的火星位置的实际值
偏差较大
假设不成立
8
再一次运用假设法 假设火星的轨道是椭圆 + 精确计算和推理
【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
空
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
2π
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
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
空
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
2π
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
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从公元前129年古希腊天文学家喜帕恰斯目测恒星光 度起，中间经过1609年伽利略使用光学望远镜观测天体， 绘制月面图，1655～1656年惠更斯发现土星光环和猎户座 星云，后来还有哈雷发现恒星自行，到十八世纪老赫歇耳 开创恒星天文学，这是天体物理学的孕育时期。
2020/12/10
2
十九世纪中叶，三种物理方法——分光学、光度学和 照相术广泛应用于天体的观测研究以后，对天体的结构、 化学组成、物理状态的研究形成了完整的科学体系，天体 物理学开始成为天文学的一个独立的分支学科。 天体 物理学的发展，促使天文观测和研究不断出现新成果和新 发现。
1859年，基尔霍夫对太阳光谱的吸收线(即夫琅和费 谱线)作出科学解释。他认为吸收线是光球所发出的连续 光谱被太阳大气吸收而成的，这一发现推动了天文学家用 分光镜研究恒星；
1864年，哈根斯用高色散度的摄谱仪观测效应又测定了一些恒
星的202视0/12向/10 速度；
1859年，基尔霍夫根据热力学规律解释太阳光谱的夫 琅和费线，断言在太阳上存在著某些和地球上一样的化学 元素，这表明，可以利用理论物理的普遍规律从天文实测 结果中分析出天体的内在性质，是为理论天体物理学的开 端。
二十世纪二十年代初量子理论的建立，使深入分析恒
星的光谱成为可能，并由此建立了恒星大气的系统理论。
三十年代原子核物理学的发展，使恒星能源的疑问获得满
意的解决，从而使恒星内部结构理论迅速发展；并且依据
赫罗图的实测结果，确立了恒星演化的科学理论。
2020/12/10
1
1917年爱因斯坦用广义相对论分析宇宙的结构，创立 了相对论宇宙学。
1929年哈勃发现了河外星系的谱线红移与距离间的关 系，以后人们利用广义相对论的引力理论来分析有关河外 天体的观测资料，探索大尺度上的物质结构和运动，这就 形成了现代宇宙学。
3
PPT教学课件
谢谢观看
Thank You For Watching
4
2020/12/10
2
十九世纪中叶，三种物理方法——分光学、光度学和 照相术广泛应用于天体的观测研究以后，对天体的结构、 化学组成、物理状态的研究形成了完整的科学体系，天体 物理学开始成为天文学的一个独立的分支学科。 天体 物理学的发展，促使天文观测和研究不断出现新成果和新 发现。
1859年，基尔霍夫对太阳光谱的吸收线(即夫琅和费 谱线)作出科学解释。他认为吸收线是光球所发出的连续 光谱被太阳大气吸收而成的，这一发现推动了天文学家用 分光镜研究恒星；
1864年，哈根斯用高色散度的摄谱仪观测效应又测定了一些恒
星的202视0/12向/10 速度；
1859年，基尔霍夫根据热力学规律解释太阳光谱的夫 琅和费线，断言在太阳上存在著某些和地球上一样的化学 元素，这表明，可以利用理论物理的普遍规律从天文实测 结果中分析出天体的内在性质，是为理论天体物理学的开 端。
二十世纪二十年代初量子理论的建立，使深入分析恒
星的光谱成为可能，并由此建立了恒星大气的系统理论。
三十年代原子核物理学的发展，使恒星能源的疑问获得满
意的解决，从而使恒星内部结构理论迅速发展；并且依据
赫罗图的实测结果，确立了恒星演化的科学理论。
2020/12/10
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