行星的运动课件

■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。
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
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
◎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
第 谷
第Βιβλιοθήκη Baidu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”。
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
火星日出
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
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）
■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。
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）
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 。
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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