高中一年級下學(xué)期物理 必修2 7.1《行星的運(yùn)動(dòng)》課件

行星的運(yùn)動(dòng)不同行星都在各自的軌道上繞太陽運(yùn)行，行星運(yùn)行的軌道有怎樣的特點(diǎn)？行星繞太陽運(yùn)行的周期與距離太陽的遠(yuǎn)近是否存在某種關(guān)系？托勒密的地心說一、兩種學(xué)說的爭論地球是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)的,太陽、月球以及其他星球都繞地球運(yùn)動(dòng)哥白尼的日心說一、兩種學(xué)說的爭論太陽是靜止不動(dòng)的,地球和其他行星都繞太陽運(yùn)動(dòng)托勒密的地心說哥白尼的日心說一、兩種學(xué)說的爭論VS托勒密的地心說哥白尼的日心說一、兩種學(xué)說的爭論VS托勒密的地心說哥白尼的日心說一、兩種學(xué)說的爭論VS二、開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律開普勒（JohannesKepler，1571—1630）如果假設(shè)行星的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，計(jì)算所得的數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)不符只有假設(shè)行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道不是圓，而是橢圓，才能解釋這種差別還發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的其他規(guī)律開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律1、開普勒第一定律所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上行星運(yùn)動(dòng)模型用圖釘和細(xì)繩畫橢圓（軌道定律）半短軸b2、開普勒第二定律（速度定律）行星軌道焦點(diǎn)太陽●對任意一個(gè)行星來說，它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等離太陽近時(shí)速度較大，離太陽遠(yuǎn)時(shí)速度較小。開普勒自發(fā)表了第一、二定律后，又過了十年，經(jīng)過更加艱苦的努力，在數(shù)字的海洋里提煉出了聯(lián)系各行星軌道的第三定律。3、開普勒第三定律太陽系八大行星平均軌道半徑和周期k水=3.36×1018K金=3.35×1018K地=3.31×1018K火=3.36×10183、開普勒第三定律（周期定律）所有行星軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比都相等比值k是一個(gè)對所有行星都相同的常量軌道半長軸越大,公轉(zhuǎn)周期越大4.對行星運(yùn)動(dòng)的近似化研究行星軌道半長軸a(106km)軌道半短軸b(106km)水星57.956.7金星108.2108.1地球149.6149.5火星227.9226.9木星778.3777.4土星1427.01424.8太陽系八大行星的軌道示意圖中學(xué)階段的研究中我們可按圓軌道處理4.對行星運(yùn)動(dòng)的近似化研究簡化模型后的開普勒三定律（1）多數(shù)行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽處在圓心；（2）對某一行星來說，它繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度（或線速度大?。┎蛔?，即行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；（3）所有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。例1.天文學(xué)家哈雷曾經(jīng)在1682年跟蹤過一顆彗星，他算出這顆彗星軌道的半長軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍，并預(yù)言這顆彗星將每隔一定時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)。哈雷的預(yù)言得到證實(shí)，該彗星被命名為哈雷彗星。哈雷彗星最近出現(xiàn)的時(shí)間是1986年，你能否推算出它下次飛近地球是哪一年呢？解:由開普勒定律得：因T2＝1年(以年為單位)所以T1≈76年三、例題講解相約2062，見證彗星奇觀思考：行星繞日運(yùn)動(dòng)的原因是什么？二、開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律1、第一定律（軌道定律）2、第二定律（速度定律）三、行星運(yùn)動(dòng)的近似處理3、第三定律（周期定律）R3/T2=k（