第一節(jié) 行星的運(yùn)動(dòng)

第一節(jié)行星的運(yùn)動(dòng)第1頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月多媒體演示：天體運(yùn)動(dòng)的圖片瀏覽第2頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第4頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第5頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月金星第6頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月金星表面第7頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月木星第8頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月木星表面木星大氣木衛(wèi)1木衛(wèi)2第9頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水星第10頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水星表面第11頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月火星第12頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月火星表面火星的衛(wèi)星火星日出第13頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月土星第14頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月太陽(yáng)第15頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月星星第16頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月行星的運(yùn)動(dòng)PLANETARY

MOTION_________________________________________第17頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在廣袤無(wú)垠的宇宙中有著無(wú)數(shù)大小不一、形態(tài)各異的天體，如太陽(yáng)、月亮、夜空中閃爍的星星……吸引了人們的注意，智慧的頭腦開(kāi)始探索天體運(yùn)動(dòng)的奧秘，它們的運(yùn)動(dòng)是靠神的支配，還是物理規(guī)律的約束？經(jīng)過(guò)不懈的努力，科學(xué)家們對(duì)它已有初步的了解，這一節(jié)讓我們循著前人的足跡學(xué)習(xí)行星運(yùn)動(dòng)的情況。關(guān)于天體的運(yùn)動(dòng)，歷史上有過(guò)不同的看法。中國(guó)古代天文學(xué)觀

我國(guó)古代人民看到北極星常年不動(dòng)，以及北斗七星等拱極星的回轉(zhuǎn)，便以為星空是圓的，就像是一只倒扣著的半球大鍋，覆蓋在大地上，而北極則是這蓋天的頂，又認(rèn)為地是方的，就像一張圍棋盤(pán)，此即“天圓地方”說(shuō)。東漢時(shí)的天文學(xué)家張衡提出“渾天”說(shuō)，認(rèn)為天就像一個(gè)大雞蛋，地球就是其中的蛋黃。

我們知道地球繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)，月亮繞著地球轉(zhuǎn)。那么大家有沒(méi)有想過(guò)在宇宙中究竟是以太陽(yáng)為中心呢還是以地球?yàn)橹行哪?？又或者兩者都不是，星體是不是還有著更為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)呢？在古代，人們對(duì)于天體的運(yùn)動(dòng)存在著“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”兩種對(duì)立的看法。第18頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月■地心說(shuō)(GeocentricUniverse)地心說(shuō)認(rèn)為：地球位于宇宙的中心。太陽(yáng)、月亮和行星都在一些以地球?yàn)橹行牡耐那驓ぶ羞\(yùn)行。地球第19頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月■地心說(shuō)(GeocentricUniverse)地心說(shuō)代表人：托勒密（古希臘）

每個(gè)行星都繞著圓運(yùn)動(dòng)，這個(gè)圓叫做“本輪”。而本輪的圓心又環(huán)繞著地球沿著一個(gè)叫做均輪的大圓運(yùn)動(dòng)。地球不在均輪的中心，而偏開(kāi)一定的距離。所有行星每天繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周。第20頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月■地心說(shuō)(GeocentricUniverse)本輪均輪地球O.O’第21頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月■日心說(shuō)(SolarcentricUniverse)日心說(shuō)代表人：哥白尼

16世紀(jì)，波蘭天文學(xué)家哥白尼根據(jù)天文觀測(cè)的大量資料經(jīng)過(guò)40多年的天文觀測(cè)和潛心研究，提出“日心體系”宇宙圖景。日心說(shuō)認(rèn)為：

宇宙的中心是太陽(yáng)。行星和地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，只有月亮環(huán)繞地球運(yùn)行。由于地球的自轉(zhuǎn)，我們看到了太陽(yáng)、月亮和眾星每天由東向西的運(yùn)動(dòng)。第22頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月哥白尼的《天體運(yùn)行論》及其使用過(guò)的觀測(cè)、計(jì)算儀器復(fù)制品■日心說(shuō)(SolarcentricUniverse)第23頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月■日心說(shuō)(SolarcentricUniverse)哥白尼的日心說(shuō)“日心說(shuō)”戰(zhàn)勝了“地心說(shuō)”，最終真理戰(zhàn)勝了謬誤．請(qǐng)同學(xué)們閱讀第30頁(yè)《人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)》．交流討論，找出“地心說(shuō)”遭遇的尷尬和“日心說(shuō)’的成功之處．地心說(shuō)所描述的天體的運(yùn)動(dòng)不僅復(fù)雜而且問(wèn)題很多，如果把地球從天體運(yùn)動(dòng)的中心位置移到一個(gè)普通的、繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的位置，換一個(gè)角度來(lái)考慮天體的運(yùn)動(dòng)，許多問(wèn)題都可以解決，行星運(yùn)動(dòng)的描述也變得簡(jiǎn)單了．第24頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月■第谷的天文學(xué)觀測(cè)第谷（丹麥偉大的天文學(xué)家）第谷星第谷認(rèn)為，要?jiǎng)?chuàng)立一個(gè)滿意的星體運(yùn)行理論，必須精確掌握星體的運(yùn)行位置。在他以前,人們測(cè)量天體位置的誤差大約是10‘,第谷通過(guò)連續(xù)２０年對(duì)行星的觀察，把這個(gè)不確定性減小到2’。他編制的星體位置圖表，至今仍有使用價(jià)值。第谷被后人譽(yù)為“星學(xué)之王”，并把天上的一顆恒星命名為“第谷星”。第25頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

開(kāi)普勒出身貧寒，4歲時(shí)患天花損壞了視力，一只手落下殘疾。他在用圓周運(yùn)動(dòng)模型對(duì)火星軌道的研究中，七十余次嘗試所得的結(jié)果都與第谷的觀測(cè)數(shù)據(jù)有至少8'的角度偏差。開(kāi)普勒對(duì)第谷數(shù)據(jù)的精確性深信不疑，猜想行星的運(yùn)動(dòng)并非勻速圓周運(yùn)動(dòng)。人們長(zhǎng)期以來(lái)視為真理的觀念第一次受到了懷疑。此后，他經(jīng)過(guò)多年的嘗試性計(jì)算，終于發(fā)現(xiàn)并先后發(fā)表了行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)定律。他也獲得了“天空立法者”的光榮稱號(hào)。開(kāi)普勒■開(kāi)普勒-----天空立法者第26頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月做一做：用圖釘和細(xì)繩畫(huà)橢圓想一想：橢圓上某點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之和與橢圓上另一點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距寓之和有什么關(guān)系?結(jié)論：橢圓上的點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離相等第27頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月■開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律開(kāi)普勒第一定律（軌道定律）所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。

焦點(diǎn)第28頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月開(kāi)普勒第二定律（面積定律）對(duì)于任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。近日點(diǎn)遠(yuǎn)日點(diǎn)結(jié)論：行星離太陽(yáng)越近速率越大，離太陽(yáng)越遠(yuǎn)，速率越小。在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率最小，在近日點(diǎn)的速率最大。第29頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月開(kāi)普勒第三定律（周期定律）所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。aboK—只與中心天體有關(guān)，與行星無(wú)關(guān)的常量。對(duì)于同一中心天體，K值相同第30頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在中學(xué)階段可以將開(kāi)普勒定律理解為:1.大多數(shù)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓,太陽(yáng)處在圓心2.對(duì)某一行星來(lái)說(shuō),它繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度(或線速度)不變,即行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)3.所以行星軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等第31頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月亞里士多德提出地心說(shuō)托勒密完善地心說(shuō)開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)定律第谷測(cè)量了精確的數(shù)據(jù)哥白尼提出日心說(shuō)第32頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、開(kāi)普勒第一定律（軌道定律）所有行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。2、開(kāi)普勒第二定律（面積定律）對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。3、開(kāi)普勒第三定律（周期定律）所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等．k

的大小與行星無(wú)關(guān)，只與太陽(yáng)質(zhì)量有關(guān)。短軸長(zhǎng)軸小結(jié)第33頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、哈雷彗星最近出現(xiàn)的時(shí)間是1986年，天文學(xué)家哈雷預(yù)言，這顆彗星將每隔一定時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)，請(qǐng)預(yù)算下一次飛近地球是哪一年？提供數(shù)據(jù)：（1）地球公轉(zhuǎn)接近圓，彗星的運(yùn)動(dòng)軌道則是一個(gè)非常扁的橢圓；（2）彗星軌道的半長(zhǎng)軸R1約等于地球公轉(zhuǎn)半徑R2的18倍。課堂訓(xùn)練第34頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、關(guān)于開(kāi)普勒第三定律，下列說(shuō)法正確的是()A.公式只適用于繞太陽(yáng)做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的行星B.適用于宇宙中所有圍繞星球運(yùn)動(dòng)的行星（或衛(wèi)星）C.式中的k值，對(duì)所有行星或衛(wèi)星都相等D.圍繞不同的星球運(yùn)行的行星或衛(wèi)星，其k值不同BD第35頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)的第三定律公式，正確的是（）A.K是一個(gè)與行星無(wú)關(guān)的常量B.R代表行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑C.T代表行星運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期D.T代表行星運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期AD第36頁(yè)，課件共38