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
7.1行星的运动 课件-2023学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
公元二世纪 1543
托勒密 地心说
哥白尼 日心说
1546
第谷 出生
牛顿 万有引力定律
1600
开普勒 任第谷助手
开普勒 第一定律 第二定律
开普勒 第三定律
1609 1619
3
PART 03
第三部分
课堂练习
练习1 练习2 练习3
课堂练习1
• 1 假设某飞船沿半径为R的圆周绕地球运行，其周期为T，地球半 径为R0.该飞船要返回地面时，可在轨道上A点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 图所示．求该飞船由A点运动到B点所需的时间．
1 222 000
2 575 1.35×1023 惠更斯 1655
A．土卫五的公转周期较小 B．土卫六的转动角速度较大 C．土卫六的向心加速度小 D．土卫五的公转速度较大来自堂练习2• 【答案】ACD
【解析】根据开普勒第三定律：轨道半径的三次方与公转周期的平
方的比值相等，r 越小，T 也越小，故 A 正确；土卫六的周期较大，则
由 ω＝2Tπ，得土卫六的角速度较小，故 B 错误；根据匀速圆周运动向心
加速度公式
a＝
ω2r＝
2π
T
2r
及开普勒第三定律Tr32＝k，得
a＝
4π2 T2 r
＝
4π2·Tr32·r12＝4π2·k·r12，可知轨道半径大的向心加速度小，故 C 正确；由于
v＝2Tπr＝2π Tr32·1r＝2π k·1r，由推理可知，轨道半径小的卫星，其运
PART 02
代表学说及代表人物
地心说 弟谷
日心说 开普勒
主要观点：地球静止不动，是宇宙 的中心，太阳和月亮以及其他行星 绕地球匀速圆周转动。
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
九下1.2科学课件
• 赫罗图是恒星的光谱类型与光度之关系图， 赫罗图的纵轴是光度与绝对星等，而横轴 则是光谱类 型及恒星的表面 温度，从左向右 递减。
结束了？
• 是的，但是正如康德所言：“有两种东西， 我对它们的思考越是深沉和持久，他们在 我心灵中唤起的赞叹和敬畏就会越来越历 久弥新，一是我们头顶浩瀚灿烂的星空， 一是我们心中崇高的的道德法则。他们向 我印证，上帝在我头顶，亦在我心中。”
• 恒星有不同的颜色和大小。从高热的蓝色到冷却 的红色，从0.5到20个太阳质量。恒星的亮度和颜 色依赖于其表面温度，而表面温度则依赖于恒星 的质量。如天狼星、织女星表面为10000℃，呈 白中带蓝的颜色；牛郎星表 面约8000℃，呈白色；氐宿 四的真实颜色应该是青白色； 太阳表面约6000℃，呈黄色； 心宿 二表面约3000℃，呈红 色。
• 超新星爆发 ！
• 中子星（1.44到3.2倍太阳质量) 在一些超新星之中，电子被压入原子核，和质 子结合成为中子。使得原子核互相排斥的电磁力 消失之后，恒星成为一团密集的中子。这样的恒 星被称为中子星。 中子星的大小不超过一个大城市，但是极其 致密。它们的自转会极快，有些甚至达到每秒钟 600转。恒星的辐射会被磁场局限在磁轴附近， 而随恒星旋转。如果磁轴在自转中会对准地球， 那么在地球上每次自转过程中都可能观测到一次 恒星的辐射。这样的中子星被称为脉冲星，是最 早被发现的中子星。
• 诞生 • 成年 • 衰老 • 死亡
• 恒星的演化开始于星云 • 引力使星云坍缩，形成原恒星。 • 质量非常小（小于0.08太阳质量）的原恒星的温 度不会到达足够开始核聚变的程度，它们会成为 褐矮星，在数亿年的时光中慢慢变凉。 • 大部分的质量更高的原恒星的中心温度会达到一 千万摄氏度，这时氢会开始聚变成氦，恒星开始 自行发光。核心的核聚变会产生足够的能量停止 引力坍缩，达到一个静态平衡。恒星从此进入一 个相对稳定的阶段。
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
基础知识研读
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。
人教版必修第二册 7.1行星的运动 课件(46张)
【解析】选B。根据开普勒第一定律: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,故A错误;根据开普勒第二定律: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的面积相等, 所以对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率就越 大,故B正确;开普勒第三定律中的公式 =k,可知半
【解析】选B、D。根据开普勒第二定律可知,“嫦娥三 号”从A点到B点运行速率逐渐减小,选项A错误,B正确 ;“嫦娥三号”从A点到C点运行的平均速率大于从C点 到B点运行的平均速率,可知从A点到C点运行时间小于 四分之一周期,选项C错误,D正确。
【素养训练】 1.开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星 运动规律,后人称之为开普勒行星运动定律。关于开普 勒行星运动定律,下列说法正确的是 ( ) A.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上 B.对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率就越大 C.行星公转周期与行星的质量有关 D.所有行星的轨道的半长轴与公转周期成正比
动遵循开普勒行星运动定律吗? (科学思维)
提示:遵循。
【典例示范】(多选)如图所示,“嫦娥三号”绕月球沿 椭圆轨道运行,绕行方向为逆时针方向,A、B分别为近 月点和远月点,C是轨道上到A、B距离相等的点,则下列 说法正确的是 ( )
A.“嫦娥三号”从A点到B点运行速率逐渐增大 B.“嫦娥三号”从A点到B点运行速率逐渐减小 C.“嫦娥三号”从A点到C点的运行时间等于四分之一 周期 D.“嫦娥三号”从A点到C点的运行时间小于四分之一 周期
(2)意义:否定了行星圆形轨道的说法,建立了正确的轨 道理论,给出了太阳的准确位置。
2.开普勒第二定律: (1)说明: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,如图所示。
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)
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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)
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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
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■地心说(Geocentric Universe) 地心说
地球位于宇宙的中心。 地球位于宇宙的中心。 太阳、 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。 心球壳中运行。
地球
■地心说(Geocentric Universe) 地心说
每个行星都绕着圆运 这个圆叫做“本轮” 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。 圆运动。地球不在均轮的 中心，而偏开一定的距离。 中心，而偏开一定的距离。 所有行星每天绕地球转动 一周。 一周。
◎丹麦天文学家，精于 观测。 ◎1572年，他观测到仙 1572年 后座出现了一颗过去从 来没见过的亮星。 来没见过的亮星。 ◎1601年，第谷临终前， 把自己毕生对火星的观 测资料全部留给了开普 勒，委托他进行整理研 究。 仙后座的新星爆发
第谷（丹麦） 第谷（丹麦）
■第谷的天文学观测 第谷的天文学观测
二、行星运动定律
1、轨道定律：椭圆 、轨道定律： 2、面积定律 3、周期定律： R 3/ T2 =k 、周期定律： 是一个只与中心天体质量有关的物理量） （K是一个只与中心天体质量有关的物理量） 是一个只与中心天体质量有关的物理量
亚里士多德提出地心说
托勒密完善地心说
哥白尼提出日心说
第谷测量了精确的数据
第六章:万有引力与航天 第六章 万有引力与航天
第1节:行星的运动 节 行星的运动
流星雨
流星雨
流星雨
太阳
水星
水星表面
金星
金星表面
火星
火星表面
火星的卫星
火星ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ出
木星
木星表面
木星大气
木卫1 木卫
木卫4 木卫
土星
天王星
海王星
冥王星和卫星
星星
一、行星的运动的认识
托勒密
地 心 说 地球是世界的中心, 地球是世界的中心,并且静止不 动,一切行星围绕地球做圆周运动
托勒密
■地心说(Geocentric Universe) 地心说
■地心说(Geocentric Universe) 地心说
地球
O
■地心说(Geocentric Universe) 地心说
O’ 地球 本轮
.
O
均轮
哥白尼
日 心 说 太阳是世界的中心, 太阳是世界的中心,并且静止不 一切行星都围绕太阳做圆周运。 动,一切行星都围绕太阳做圆周运。
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。 比值都相等。 3
a =k 2 T
例.有两个人造地球卫星， 有两个人造地球卫星， 它们绕地球运转的轨道半 径之比是1：2，则它们绕 径之比是1 地球运转的周期之比为 。
1: 2 2
小结
一、地心说与日心说
地球是中心→太阳是中心 宇宙无限 地球是中心 太阳是中心→宇宙无限 太阳是中心 （科学精神推动了认识发展） 科学精神推动了认识发展）
开普勒发现了行星运动定律
■开普勒 开普勒-----天空立法者 开普勒 天空立法者
开普勒出身贫寒， 岁时患天 开普勒出身贫寒，4岁时患天 花损坏了视力，一只手落下残疾。 花损坏了视力，一只手落下残疾。 他在用圆周运动模型对火星轨道的 研究中，七十余次尝试所得的结果 研究中，七十余次尝试所得的结果 都与第谷的观测数据有至少8 的角 都与第谷的观测数据有至少 '的角 度偏差。 度偏差。开普勒对第谷数据的精确 性深信不疑， 性深信不疑，猜想行星的运动并非 匀速圆周运动。 匀速圆周运动。人们长期以来视为 真理的观念第一次受到了怀疑。 真理的观念第一次受到了怀疑。此 他经过多年的尝试性计算， 后，他经过多年的尝试性计算，终 于发现并先后发表了行星运动的三 个定律。他也获得了“天空立法者” 个定律。他也获得了“天空立法者” 的光荣称号。 的光荣称号。
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． 离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢．
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都相等
■开普勒行星运动定律 开普勒行星运动定律
开普勒第一定律（轨道定律） 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， 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。 圆的一个焦点上。
开普勒第二定律（面积定律） 开普勒第二定律（面积定律）
对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间 对于任意一个行星来说， 内扫过相等的面积。 内扫过相等的面积。
开普勒第三定律（周期定律） 开普勒第三定律（周期定律）
开普勒
二.开普勒行星运动定律 开普勒行星运动定律
开普勒
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， 椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上
看P62想一想
图钉
图钉
开普勒
开 普 勒 第 二 定 律
对于每一个行星而言， 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
第 谷
第第谷星 谷星
第谷认为，要创立一个满意的星体运行理论， 第谷认为，要创立一个满意的星体运行理论，必须精确掌握星 体的运行位置。 体的运行位置。 在他以前,人们测量天体位置的误差大约是 ',第谷把这个不确 在他以前 人们测量天体位置的误差大约是10 第谷把这个不确 人们测量天体位置的误差大约是 定性减小到2'。他编制的星体位置图表，至今仍有使用价值。 定性减小到 。他编制的星体位置图表，至今仍有使用价值。第谷 被后人誉为“星学之王” 并把天上的一颗恒星命名为“第谷星” 被后人誉为“星学之王”，并把天上的一颗恒星命名为“第谷星”。