高中物理必修2行星的運動 一等獎

1.行星的運動一、地心說和日心說

1.地心說托勒密于公元二世紀(jì)，提出了自己的宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說，即“地心說”。地心說認(rèn)為地球是宇宙的中心，是靜止不動的，太陽、月亮及其他的行星都繞地球運動。地心說符合人們的直接經(jīng)驗，同時也符合勢力強大的宗教神學(xué)冠以地球是宇宙中心的認(rèn)識，故地心說一度占據(jù)了統(tǒng)治地位。地心說直到16世紀(jì)才被哥白尼推翻。托勒密太陽一、地心說和日心說

2.日心說哥白尼在16世紀(jì)提出了日心說．日心說認(rèn)為太陽是靜止不動的，地球和其他行星都繞太陽運動．1543年哥白尼的《天體運行論》出版，書中詳細(xì)描述了日心說理論.哥白尼注意：地心說和日心說都是錯誤的，只是日心說比地心說先進(jìn)一些罷了！第谷,1576年,在丹麥國王的資助下,建立天文臺.被稱為“星學(xué)之王”.第谷第谷歷時二十年觀測，記錄了行星、月亮、彗星的位置。他本人雖然沒有描繪出行星運動的規(guī)律，但他積累的資料為開普勒的研究提供了基礎(chǔ)。開普勒與第谷一起工作了十八個月后，第谷去世了，開普勒以全部的精力整理了第谷的資料，在哥白尼日心說的基礎(chǔ)上有邁進(jìn)了一步，

1609年開普勒在《新天文學(xué)》一書中公布了開普勒第一、第二定律，1619年又公布了開普勒第三定律。被稱為“天空的立法者”開普勒二、開普勒三定律１．開普勒第一定律：所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上．RFF地球FF２．開普勒第二定律：對于任意一個行星，太陽和行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等．

離太陽近時速度快，離太陽遠(yuǎn)時速度慢．３．開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．RFF地球比值k是一個對所有行星都相同的常量（由中心天體的質(zhì)量決定），開普勒定律不僅適用于行星，也適用于衛(wèi)星，只不過此時比值k是由行星質(zhì)量所決定的另一恒量。

三、計算中的近似處理1.行星的軌道都接近圓，因此計算時可以認(rèn)為行星繞太陽的軌道為圓。2.行星的運動可看成勻速圓周運動。3.行星軌道的半長軸可看成圓的半徑。開普勒定律是總結(jié)行星運動的觀察結(jié)果而總結(jié)歸納出來的規(guī)律，它們每一條都是經(jīng)驗定律，都是從觀察行星運動所取得的資料中總結(jié)出來的。例題一：

1、地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑在天文學(xué)上常用來作為長度單位，叫做天文單位，用來量度太陽系內(nèi)天體與太陽的距離。已知火星的半徑是1.5天文單位，根據(jù)開普勒第三定律，火星公轉(zhuǎn)的周期是多少天?解答：行星繞太陽的運動按圓軌道處理，根據(jù)開普勒第三定律有：2、開普勒行星運動三定律不僅適用與行星繞太陽的運動，也適用與衛(wèi)星繞行星的運動。如果一顆人造衛(wèi)星沿橢圓軌道運動，它在離地球最近的位置（近地點）和最遠(yuǎn)的位置（遠(yuǎn)地點），哪點的速度比較大?例題二：解答：根據(jù)開普勒第二定律，衛(wèi)星在近地點速度較大，在遠(yuǎn)地點速度小。S1S2S1S2=例題三：3、一種通信衛(wèi)星需要“靜止”在赤道上空的某一點，因此它的運行周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同。請你估算：通行衛(wèi)星離地心的距離大約是月心離地心的幾分之一？解答：設(shè)通信衛(wèi)星離地心的距離衛(wèi)R衛(wèi)、運行周期衛(wèi)T衛(wèi)、月