行星的運(yùn)動(dòng) 高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

第七章萬(wàn)有引力與宇宙航行知識(shí)體系對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)掌握規(guī)律應(yīng)用：測(cè)天體質(zhì)量、發(fā)現(xiàn)未知天體宇宙速度、飛船變軌了解即可7.1行星的運(yùn)動(dòng)一、人類(lèi)對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)——托勒密地心說(shuō)地球是宇宙的中心,并且靜止不動(dòng),一切行星圍繞地球運(yùn)動(dòng)。托勒密問(wèn)題：行星的逆行行星并非總是向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，有時(shí)卻要停下來(lái)，向西移動(dòng)一段，隨后又向東移動(dòng)。哥白尼日心說(shuō)一、人類(lèi)對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)——哥白尼太陽(yáng)是宇宙的中心,并且靜止不動(dòng),一切行星都圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。

1543年，哥白尼臨終前在其畢生致力的著作《天體運(yùn)行理論》印出的第一本書(shū)上簽上了自己的姓名。這本書(shū)預(yù)示了地心理論的終結(jié)。日心說(shuō)很好的解決了地心說(shuō)遇到的行星逆行的問(wèn)題！P46-47科學(xué)漫步無(wú)論是地心說(shuō)還是日心說(shuō)，古人都把天體運(yùn)動(dòng)看的很神圣，認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)必然是最完美、最和諧的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。勻速圓周運(yùn)動(dòng)一、人類(lèi)對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)——開(kāi)普勒德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒用了20年的時(shí)間研究了天文學(xué)家第谷的行星觀測(cè)記錄。發(fā)現(xiàn)如果假設(shè)行星的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，計(jì)算所得數(shù)據(jù)與觀測(cè)數(shù)據(jù)不符；只有假設(shè)行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌道不是圓，而是橢圓，才能解釋這種差別。他還發(fā)現(xiàn)了行星的其他定律。約翰尼斯·開(kāi)普勒J(rèn)ohannesKepler，1571年—1630二、開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律1、開(kāi)普勒第一定律（軌道定律）所有行星分別在大小不同的橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)是在這些橢圓的其中一個(gè)焦點(diǎn)上。注意：1、太陽(yáng)并不是位于橢圓中心，而是位于焦點(diǎn)處。2、不同行星軌道不同，但所有軌道具有一個(gè)共同的焦點(diǎn)。2、開(kāi)普勒第二定律（面積定律）對(duì)于同一個(gè)行星而言，太陽(yáng)和行星的連線(xiàn)在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等。推論：近日點(diǎn)速率最大，遠(yuǎn)日點(diǎn)速率最小。3、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。注意：1、a是橢圓軌道的半長(zhǎng)軸，若行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則a為其半徑R。

2、k為常數(shù)，與行星本身無(wú)關(guān)只與中心天體有關(guān)，不同的中心天體k值不一樣。例1、對(duì)開(kāi)普勒第一定律的理解，下列說(shuō)法正確的是（）A.太陽(yáng)系中的所有行星有一個(gè)共同的軌道焦點(diǎn)B.行星的運(yùn)動(dòng)方向總是沿著軌道的切線(xiàn)方向C.行星的運(yùn)動(dòng)方向總是與它和太陽(yáng)的連線(xiàn)垂直D.日心說(shuō)的說(shuō)法是正確的ABD例2某衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道如圖所示,F1和F2為橢圓的焦點(diǎn)。衛(wèi)星由A經(jīng)B到C點(diǎn)的過(guò)程中,衛(wèi)星的速度逐漸增大,且路程AB與路程BC相等。已知衛(wèi)星由A運(yùn)動(dòng)到B、由B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,衛(wèi)星與地心的連線(xiàn)掃過(guò)的面積分別為S1和S2。下列說(shuō)法正確的是()A.地球位于焦點(diǎn)F1處B.S1一定大于S2C.衛(wèi)星由A運(yùn)動(dòng)到C,加速度減小D.衛(wèi)星由A運(yùn)動(dòng)到C,引力勢(shì)能增加B例3．(多選)如圖所示，對(duì)開(kāi)普勒第一定律的理解，下列說(shuō)法正確的是()A．在行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)，它離太陽(yáng)的距離是不變化的B．在行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)，它離太陽(yáng)的距離是變化的C．一個(gè)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道一定是在某一固定的平面內(nèi)D．一個(gè)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道一定不在一個(gè)固定的平面內(nèi)BCD例4.兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比為T(mén)A:TB=1:8，則軌道半徑之比和運(yùn)動(dòng)速率之比分別為()A.RA:RB=4:1，VA:VB=1:2B.RA:RB=4:1，VA:VB=2:1C.RA:RB=1:4，VA:VB=1:2D.RA:RB=1:4，VA:VB=2:11、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(xiàn)在相等