行星的运动_课件
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行星的运动 课件 -2022-2023学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
三．开普勒第二定律（面积定律）
（1）内容：对于每一个行星，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面
积相等。
思考9：行星在不同的位置速度大小相同吗？
行星沿椭圆轨道运动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。
例题2：某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示,F1和F2是椭圆轨道的两 个焦点,行星在A点的速率比在B点的大,则太阳位于( A )
同步卫星
108 149 228 778 1426 2870 4498 0.3844 0.0424
87.97 225 365 687 4333 10759 30660 60148 27.3
1
3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.37×1018 3.37×1018 1.03×1013 1.03×1013
星的运动
例题4：某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕 地球做圆周运动轨道半径的1/3,则此卫星的运转周期是( B ) 1~4天 B. 4~8天 C. 8~16天 D. 大于16天
例题5：某行星沿椭圆轨道绕太阳运行，如图所示，在这颗行星的轨道
上有a、b、c、d四个对称点.若该行星运动的周期为T，则该行星
A.F2
B. A
C. F1
D. B
练习：如图所示，某行星沿椭圆轨道运行，远日点距太阳距离为a，近 日点距太阳距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时速率 vb为（ C ）
A．vb
b a
va
a B．vb b va
C．vb
a b
va
b D． vb a va
行星的运动(课件)-高中物理(人教版2019必修第二册)
功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预测下次飞近地球
星经过近日点时的速度 vb 为( D )
b
A. va
a
B．
a
va
b
C.
b
va
a
a
D． va
b
[解析] 取极短时间Δt 研究，根据开普勒第二定律知行星与太阳的连线在相
等时间内扫过的面积相等．
1
1
则有： a·va·Δt＝ b·vb·Δt
2
2
a
得到：vb＝ va.
b
04
拓展：认识太阳系
太
阳
系
示
意
图
太阳系的天体构成包括太阳、
导入新课
自古以来，人们就观察到日出日落：
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。
01
地心说
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
由于月球绕地球运动，地球绕太阳运动，中心天体质量不同，即k值不同，所以即
使已知月球与地球之间的距离，也无法求出地球与太阳之间的距离，故C正确，
BD错误。
【例题】地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆如图所
示。近日点与太阳中心的距离为 ，远日点到太阳的距离为 。天文学家哈雷成
在中学阶段的研
究中我们可按圆
轨道处理。
1. 行星绕太阳运动的轨道近似为圆，太阳处于圆心。
2. 行星绕太阳做匀速圆周运动。
3. 所有行星轨道半径的三次方与它的公转周期的二次
星经过近日点时的速度 vb 为( D )
b
A. va
a
B．
a
va
b
C.
b
va
a
a
D． va
b
[解析] 取极短时间Δt 研究，根据开普勒第二定律知行星与太阳的连线在相
等时间内扫过的面积相等．
1
1
则有： a·va·Δt＝ b·vb·Δt
2
2
a
得到：vb＝ va.
b
04
拓展：认识太阳系
太
阳
系
示
意
图
太阳系的天体构成包括太阳、
导入新课
自古以来，人们就观察到日出日落：
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。
01
地心说
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
由于月球绕地球运动，地球绕太阳运动，中心天体质量不同，即k值不同，所以即
使已知月球与地球之间的距离，也无法求出地球与太阳之间的距离，故C正确，
BD错误。
【例题】地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆如图所
示。近日点与太阳中心的距离为 ，远日点到太阳的距离为 。天文学家哈雷成
在中学阶段的研
究中我们可按圆
轨道处理。
1. 行星绕太阳运动的轨道近似为圆，太阳处于圆心。
2. 行星绕太阳做匀速圆周运动。
3. 所有行星轨道半径的三次方与它的公转周期的二次
行星的运动ppt课件
道处理。
思考2：既然我们可以将行星运动近似认为做圆周运动，那么行星在做
什么样的圆周运动？
对某一行星来说，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。
若将行星运动轨道按圆处理，则开普勒三定律又该如何表述？
所有行星轨道半径的三次方与它的公转周期的二次方的比值都相等，即
r
3
T
2
3
3
2.开普勒第二定律(面积定律）
对于任意一个行星而言，它和太阳的
连线在相等的时间内扫过相等的面积。
说明：行星在近日点速率大于远日点速率。
你认为春夏两季的时间长还是秋冬两季的时间长？
春夏两季（186天）比秋冬两季（179天）要长。
3.开普勒第三定律（周期定律）
（1）内容：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
r1
r2
k或 2 2
T1
T2
1.(多选)探索宇宙的奥秘,一直是人类孜孜不倦的追求。下列说法正确
的是( CD )
A.地球是宇宙的中心,太阳、月球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
2.关于行星绕太阳运动的下列说法正确的是( D )
知，太阳应位于（ C ）
A．A处
B．B处
C．1 处 D．2 处
4.1980年10月14日,中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕太阳运行的小行
星,2001年12月21日,经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准,将这
颗小行星命名为“钱学森星”。若将地球和“钱学森星”绕太阳的运动都看作
匀速圆周运动,它们的运行轨道如图所示。已知“钱学森星”绕太阳运行一周
思考2：既然我们可以将行星运动近似认为做圆周运动，那么行星在做
什么样的圆周运动？
对某一行星来说，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。
若将行星运动轨道按圆处理，则开普勒三定律又该如何表述？
所有行星轨道半径的三次方与它的公转周期的二次方的比值都相等，即
r
3
T
2
3
3
2.开普勒第二定律(面积定律）
对于任意一个行星而言，它和太阳的
连线在相等的时间内扫过相等的面积。
说明：行星在近日点速率大于远日点速率。
你认为春夏两季的时间长还是秋冬两季的时间长？
春夏两季（186天）比秋冬两季（179天）要长。
3.开普勒第三定律（周期定律）
（1）内容：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
r1
r2
k或 2 2
T1
T2
1.(多选)探索宇宙的奥秘,一直是人类孜孜不倦的追求。下列说法正确
的是( CD )
A.地球是宇宙的中心,太阳、月球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
2.关于行星绕太阳运动的下列说法正确的是( D )
知，太阳应位于（ C ）
A．A处
B．B处
C．1 处 D．2 处
4.1980年10月14日,中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕太阳运行的小行
星,2001年12月21日,经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准,将这
颗小行星命名为“钱学森星”。若将地球和“钱学森星”绕太阳的运动都看作
匀速圆周运动,它们的运行轨道如图所示。已知“钱学森星”绕太阳运行一周
高一物理《行星的运动》课件
详细描述
总结词
牛顿万有引力定律解释了行星之间的相互作用力，是理解天体运动的关键。
详细描述
牛顿万有引力定律指出任何两个物体都相互吸引，引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。这个定律不仅适用于行星和太阳之间的相互作用，也适用于其他天体之间的相互作用。
总结词
行星轨道的数学描述提供了精确预测行星位置和运动轨迹的方法。
行星运动定律
行星绕太阳运动的规律可以用开普勒三定律来描述，即椭圆轨道定律、面积定律和周期定律。这些定律是理解行星运动的基础。
行星运动的规律
开普勒三定律揭示了行星绕太阳运动的规律，是理解行星运动的基础。
总结词
开普勒第一定律，也称椭圆定律，指出行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳位于其中一个焦点。开普勒第二定律，也称面积定律，指出在相等的时间内，行星与太阳的连线扫过的面积相等。开普勒第三定律，也称周期定律，指出行星绕太阳运动的周期的平方与其轨道半长轴的立方成正比。
对地球科学的影响
行星运动的研究是探索宇宙的重要途径之一，通过研究行星运动，可以了解太阳系的起源、演化以及宇宙的尺度等。
探索宇宙的途径
行星轨道
行星绕太阳运动的路径称为轨道，通常呈椭圆形。轨道的特性参数包括偏心率、倾角、近地点和远地点等。
天体坐标系
为了描述行星和其他天体的位置和运动，需要建立天体坐标系，如赤道坐标系、黄道坐标系等。
详细描述
行星轨道的数学描述通常使用椭圆方程、抛物线方程、双曲线方程等几何学和解析几何学的知识。通过这些方程，我们可以精确地计算出任意时刻行星的位置、速度和加速度等物理量。此外，这些方程还可以用来研究行星之间的相互作用力和动力学系统等问题。
行星运动的物理原理
牛顿第二定律
总结词
牛顿万有引力定律解释了行星之间的相互作用力，是理解天体运动的关键。
详细描述
牛顿万有引力定律指出任何两个物体都相互吸引，引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。这个定律不仅适用于行星和太阳之间的相互作用，也适用于其他天体之间的相互作用。
总结词
行星轨道的数学描述提供了精确预测行星位置和运动轨迹的方法。
行星运动定律
行星绕太阳运动的规律可以用开普勒三定律来描述，即椭圆轨道定律、面积定律和周期定律。这些定律是理解行星运动的基础。
行星运动的规律
开普勒三定律揭示了行星绕太阳运动的规律，是理解行星运动的基础。
总结词
开普勒第一定律，也称椭圆定律，指出行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳位于其中一个焦点。开普勒第二定律，也称面积定律，指出在相等的时间内，行星与太阳的连线扫过的面积相等。开普勒第三定律，也称周期定律，指出行星绕太阳运动的周期的平方与其轨道半长轴的立方成正比。
对地球科学的影响
行星运动的研究是探索宇宙的重要途径之一，通过研究行星运动，可以了解太阳系的起源、演化以及宇宙的尺度等。
探索宇宙的途径
行星轨道
行星绕太阳运动的路径称为轨道，通常呈椭圆形。轨道的特性参数包括偏心率、倾角、近地点和远地点等。
天体坐标系
为了描述行星和其他天体的位置和运动，需要建立天体坐标系，如赤道坐标系、黄道坐标系等。
详细描述
行星轨道的数学描述通常使用椭圆方程、抛物线方程、双曲线方程等几何学和解析几何学的知识。通过这些方程，我们可以精确地计算出任意时刻行星的位置、速度和加速度等物理量。此外，这些方程还可以用来研究行星之间的相互作用力和动力学系统等问题。
行星运动的物理原理
牛顿第二定律
行星的运动 课件
绕地球的运转．
2．比例式
a3 T2
＝k中的k仅与该系统的中心天体质量有关，而
与周围绕行的星体无关．也就是说，中心天体不同的系统
k值是不同的，在中心天体相同的系统里k值是相同的．
基础知识研读
深层互动探究
金榜冲关必备
达标对点演练
【典例2】 太阳系中的第二大行星——土星，其卫星目前已发 现达数十颗．下表是有关土卫五和土卫六两颗卫星的一些 参数．则两卫星相比较，下列判断正确的是 ( ).
C．地球是围绕太阳转的
D．太阳总是从东面升起，从西面落下
解析 托勒密的地心说可以解释行星的逆行问题，但非常
复杂，缺少简洁性，而简洁性是当时人们所追求的．哥白
尼的日心说之所以被当时人们接受正是因为这一点．
答案 B
基础知识研读
深层互动探究
金榜冲关必备
达标对点演练
二、对开普勒定律的理解及应用
3．关于行星的运动，下列说法正确的是
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深层互动探究
金榜冲关必备
达标对点演练
【审题技巧】
基础知识研读
深层互动探究
金榜冲关必备
达标对点演练
【我来冲关】 继美国发射的可重复使用的运载火箭后，印 度称正在设计可重复使用的宇宙飞船，预计 将在2030年发射成功，这项技术将使印度在 太空领域占有优势．假设某飞船沿半径为R 的圆周绕地球运行，其圆周期为T，地球半 径为R0.该飞船要返回地面时，可在轨道上 某点A处将速率降到适当数值，从而沿着以 地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆与地球表 面的B点相切，如图6－1－3所示．求该飞 船由A点运动到B点所需的时间．
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，表达式为_RT_23_＝__k_.
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万有引力定律
8、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA : TB = 1: 8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ）
D A. RA : RB = 4:1; VA : VB = 1:2 B. RA : RB = 4:1; VA : VB = 2:1 C. RA : RB = 1:4; VA : VB = 1:2 D. RA : RB = 1:4; VA : VB = 2:1来自K值与环绕天体无关，与中心天体有关
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。
万有引力定律
• 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：
万有引力定律
• 阅读课后科学足迹
第六章 万有引力定律 万有引力与航天
第一节 行星的运动
把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周. 太阳是宇宙的中心,并且静止不动,其他行星都围绕太阳做圆周运。 由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得（ ） 环绕天体做最完美、最和谐的匀速圆周运动 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 古代人们对天体运动存在那些观点及它们的发展过程是怎样的？ RA : RB = 4:1; VA : VB = 1:2 K值与环绕天体无关，与中心天体有关
还跟地球一起绕太阳运动。
日
3.天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，
心
造成天体每天东升西落的现象
说 4.与日地距离相比，其他恒星离地球都十份遥远，
比日地间的距离大得多。
行星的运动课件-高一物理人教版(2019)必修第二册
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
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： 3.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/T²=k
r 轨道半径
R 星球半径
3.所有行星的轨道半径的三次方跟公转周期的二次方 的比值都相等
(C)
A．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟它的公转周期的 三次方的比值都相等
B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上 C．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 D．行星绕太阳运动的速度大小不变
2．(多选)如图所示是行星 m 绕恒星 M 运动的示意图，下
Ac 列说法正确的是( )
1.94×107 3.16×107 5.94×107 3.74×108 9.30×108 2.66×109
3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018
3.37×1018
海王星
4.50×1012
5.20×109
3.37×1018
二、开普勒三大定律
a 长轴 短 轴
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，太阳和行星的连线在相等 的时间内扫过相等的面积
踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地
球公转半径的18倍，并预言这颗彗星每隔一定时间就会
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： 3.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/T²=k
r 轨道半径
R 星球半径
3.所有行星的轨道半径的三次方跟公转周期的二次方 的比值都相等
(C)
A．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟它的公转周期的 三次方的比值都相等
B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上 C．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 D．行星绕太阳运动的速度大小不变
2．(多选)如图所示是行星 m 绕恒星 M 运动的示意图，下
Ac 列说法正确的是( )
1.94×107 3.16×107 5.94×107 3.74×108 9.30×108 2.66×109
3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018
3.37×1018
海王星
4.50×1012
5.20×109
3.37×1018
二、开普勒三大定律
a 长轴 短 轴
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，太阳和行星的连线在相等 的时间内扫过相等的面积
踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地
球公转半径的18倍，并预言这颗彗星每隔一定时间就会
人教版(新)高中物理必修2-行星的运动-(29张)-PPT优秀课件
2、开普勒行星运动定律
第三定律：所有行星轨道的半长轴的三次方跟
它的公转周期的二次方的比值相等。
(周期定律)
地球
F
F
半长轴
a3
表达式：
=k
a
T2
行星绕太阳
公转的周期
人教版（2019）高中物理必修2-7.1 行星的运动-课件(共29张PPT)
人教版（2019）高中物理必修2-7.1 行星的运动-课件(共29张PPT)
a
149.6
56.7 108.1R 149.5
1、行星火轨星道是圆2，27太.9阳处在圆2心26；.9
木星
778.3
777.4
2、行星土做星匀速圆14周2运7.动0 ； 1424.8
3、所天有王行星星轨道28半8径2.的3 三次方28跟7它9.1的公转周 期的二海次王方星的比4值5都23相.9等。 4523.8
F
F
（面积定律）
行星在远离太阳的过程中速度如何变化？ 秋
F
F
冬
夏
春 近日点速度快，远日点速度慢。
练一练
1椭、圆某轨行道星的绕两太个阳焦运点行，的行椭星圆在轨A道点如的图速所率示比，在FB1点和的F2大是，
则太阳是位于(A )
A．F2 B．A点 C．F1 D．B点
探究三： 寻找行星绕太阳运动的周期与距离关系
T木 2 T地 2
a木3 13
12 2 12
人教版（2019）高中物理必修2-7.1 行星的运动-课件(共29张PPT)
人教版（2019）高中物理必修2-7.1 行星的运动-课件(共29张PPT)
3、行行星星运动轨的a(道近10半似6k长处m轴理)
轨道半短轴 b(106km)
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
相关主题
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开普勒第三定律的说明
实际上，行星绕太阳的运动很接近圆 在中学阶段，可以将行星的运动近似看成圆周运动来处理
行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心 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 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， 即
问题与练习
地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫做天文单位，用来度 量太阳系内天体与太阳的距离。已知火星公转的轨道半径是1.5天文单位，根 据开普勒第三定律，火星公转的周期是多少个地球日？
问题与练习
一种通信卫星需要“静止”在赤道上空的某一点，因此它的运行周期必须与地球 自转周期相同。请你估算：通信卫星离地心的距离大约是月心离地心距离的几分 之一？ 九分之一
天文学历史简介
了解地心说和日心说的发展 了解天文学历史人物的主要贡献（托勒密、哥白尼、第谷、开普勒、 伽利略、牛顿）
地心说和日心说
古人对天体运动的认识有两个阶段
地心说
日心说
地心说的发展
最初由古希腊学者欧多克斯提出
地球位于宇宙的中心 太阳、月亮和行星都在 一些以地球为中心的同 心球壳中运行
地球
亚里士多德
你能根据开普勒第二定律比较一下近日点和远日点地球的速度大小吗？
地球在近日点时速率快，远日点时速率慢
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它的公转周期的二次方的比值都相等 是对所有行星 都相同的常量
我们来看一些数据
开普勒第三定律
行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
高中物理必修2
第七章 万有引力与宇宙航行
精品 课件
行星的运动
新人教版
特级教师优秀课件精选
教学目标
了解人类对行星运动规律的认识历程
了解观察的方法在认识行星运动规律中的作用
知道开普勒行星运动定律，知道开普勒行星运动定律的科学价值，了解 开普勒第三定律中k值的大小只与中心天体有关
体会科学家们实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和 勇于探索的科学态度和科学精神，体会对描述自然追求简单和谐是科学 研究的动力之一
本轮与均轮
本轮
为了解释火星逆行的现象 要增加八十多个本轮 均轮
不符合物理学家追求的简洁性
日心说
哥白尼
日心说的主要观点：
太阳是宇宙的中心体 地球和行星都绕着太阳运动 只有月亮才真正围绕地球旋转
日心说的理论特点
太阳是不动的，在 宇宙中心，各行星 和地球一样，都在 圆形轨道上匀速率 地绕着太阳公转
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
半长轴a（km）
周期T(d) 87.96 224.68 365.26 686.95 4334.3 10760 30685 60189
中心天体：太阳
开普勒第三定律
地球卫星 东方红一号 同步卫星
月球 神州十号
半长轴a（km） 7825 42370
385000 6700
周期T(d) 0.0792 பைடு நூலகம்.0000 27.322 0.0628
小结
开普勒第一定律：行星围绕太阳做椭圆运动，太阳位于椭圆 的 一个焦点上
开普勒第二定律：行星与太阳的连线 单位时间扫过的面积相等
开普勒第三定律：行星轨迹的半长轴的立方与运 周期的平方
动
的比值保持不变
例题
【分析】 【解答】
例题
【分析】 【解答】
例题
【分析】 【解答】
例题
【分析】 【解答】
地心说的发展
将天文观测结果 和地心体系总结 成十三卷巨著《 大综合论》
地心说的主要观点： 地球是球体； 地球是世界的中心，并且 静止不动 一切行星围绕地球匀速转动
托勒密
地心说的困难
火星逆行现象
托勒密
每个行星都绕着圆运动，这 个圆叫做“本轮”。而本轮 的圆心又环绕着地球沿着一 个叫做均轮的大圆运动。地 球不在均轮的中心，而偏开 一定的距离。所有行星每天 绕地球转动一周
教学重点
开普勒行星运动定律
教学重点
对开普勒行星运动定律的理解和应用
银河系
太阳系
地月系统
人造卫星
空间站
发射航天飞机
嫦娥三号
在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体， 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
古人对天体运动存在哪些看法？
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，太阳处在椭圆的一个焦点上。
画椭圆
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
焦点
焦点
半长轴
对称中心
开普勒第二定律（面积定律）
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。
开普勒第二定律（面积定律）
中心天体：地球
开普勒第三定律
①k是一个定值，它与行星无关，只与中心天体有关 ②中心天体为太阳时，对应的k值为 ③中心天体为地球时，对应的k值为 ④对于绕同一中心天体运动的行星，轨道半轴长越大，周期越大
开普勒第三定律的说明
注意： 开普勒定律是总结行星运动的现察结果而总结归纳出来的规律。 它们每一条都是经验定律，都是从行星运动所取得的资料中总 结出来的规律。 开普勒定律只涉及运动学、几何学方面的内容。
地球每天自转一周， 天空实际上不转动， 只是由于地球的自转 才使我们看到了日月 星辰每天东升西落地 现象
日心说的完善
第谷
把天体位置测量的误 差由10′减少到2 ′
以圆周运动为模型分 析结果与第谷的数据 有8 ′的误差
开普勒三大定律
开普勒
开普勒三定律
了解开普勒三定律的提出的历史过程 掌握开普勒三定律并能解决问题