1、,行 星 的 运 动,_,万有引力与航天,嫦娥一号奔月3D模拟点火变轨实况,阅读材料 人们对天体运动的认识，历史上曾有两种不同的观点：地心说和日心说。地心说认为：地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮和其他行星都围绕地球运动。地心说是以亚里士多德为代表的哲学家们提出的，他们还认为天体都沿着最完美的轨道圆运动。公元2世纪，天文学家托勒密写了天文集一书，使地心说进一步得到发展和完善，由于地心说符合人们看到的日月星辰从东方升起，从西方落下的现象，又符合天主教关于地球是宇宙的中心的教义，因而得到教会的支持，长期被当作信条，禁锢人们的思想1000多年。但是，随着人们对天象的深入观测，对天文资料的丰富
2、积累，人们发现实际观测到的行星位置与按地心说推算出的位置偏差越来越大，这表明地心说没有揭示行星运动的本质规律。16世纪，波兰天文学家哥白尼根据以往天文观测的大量资料，并经过40多年的天文观测及潜心研究，提出了日心说。日心说的主要内容是：太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。,一 “地心说”和“日心说”之争,但是，日心说不符合宗教的教义，被教会视为异端邪说。意大利人布鲁诺因坚持日心说被教会用火烧死，伽利略也因宣传日心说受到教会的审讯和囚禁。直到1979年，在大量的事实面前，教会才不得不宣布对主张日心说的人的迫害是错误的，承认地心说不正确。研究行星的运动规律，需要对行星进行观测丹麦天文学家
3、第谷连续20年对行星位置细致观测、认真记载，积累大量精确数据。他的学生德国人开普勒根据这些数据，经过四年多周密计算先后否定19种设想，才发现行星沿椭圆轨道运行的规律，即开普勒三定律,天文学获得大发展。,回答问题：,1、古人对天体运动存在哪些看法？ 2、什么是地心说？什么是日心说？ 3、哪种学说占统治地位的时间较长？ 4、两种学说之争结果是什么？,在古代，人们对天体的运动存在着“地心说”和“日心说”两种对立的看法,1、古人对天体运动存在哪些看法？,2、什么是地心说？什么是日心说？,托 勒 密,地 心 说,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,日 心 说,太阳是世界的中心,并
4、且静止不动,一切行星都围绕太阳做圆周运。,哥白尼,3、哪种学说占统治地位的时间较长？,地心说符合人们的直接经验，同时也符合势力强大的宗教神学关于地球是宇宙中心的认识，故地心说一度占据了统治地位。,“日心说”战胜了“地心说”，最终被接受,4、两种学说之争结果是什么？,图钉,图钉,用图钉和细绳画椭圆,动画,行星的运行轨道是什么形状的呢？,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，太阳处在所有椭圆的一个焦点上,二. 开普勒行星运动定律,开普勒第二定律 对于每一个行星而言，太阳和行星的 连线在相等的时间内扫过相等的面积,用公式表示为：SAB=SCD=SEK,由此可见：行星在远日点a
5、的速率最小，在近日 点b的速率最大。,下表给出了太阳系八大行星的平均轨道半径和周期的数值，利用表中的2-3组数据求出R3/T2的值，你能发现什么规律？,K水=3.36 1018 K金= 3.35 1018 K地= 3.31 1018 K火= 3.36 1018,开普勒第三定律 所有行星的椭圆轨道的长半轴的三次 方跟公转周期的二次方的比值都相等,R,其中R是椭圆轨道的长半轴，T是行星绕太阳公转 的周期，K是一个行星无 关的常量。,多数行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶段的研究中能够按圆处理,多数大行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心,对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（线速度）
6、大小不变，即行星做匀速圆周运动,所以行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。,填空 1、在古代人们对于天体的运动存在着“地心说”和“日心说”两种 对立的看法，地心说认为（ ）是宇宙的中心，是静止不动 的；日心说认为（ ）是静止不动的，这两种认识中 （ ）更科学些。2、古代把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是完美、 和谐的（ ）运动，后来 （ ）仔细研究了第 谷的观测资料，经过4年多的刻苦计算，最后终于发现：所有的 行星绕太阳运动的轨道都是（ ）形。,四 素质训练,地球,太阳,日心说,匀速圆周运动,开普勒,椭圆,选择,1 下列说法正确的是-( ) A 地球是宇宙的中心，太
7、阳、月亮及其他行星绕地球转； B 太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳转； C 太阳是静止不动的，地球、月亮及其他行星绕太阳转， D “地心说”和“日心说”现在看来都不正确。,D,2 如图所示是行星 m 绕恒星M运动情况示意图，下列说法正确的是- （ ）,C,A,B,D,M。,m,A 速度最大的点是B点； B 速度最小的点是C点； C m从A到B做减速运动； D m从B到A做减速运动。,C,。,3 某行星绕太阳运动的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的 两个焦点，A和B是长轴上的两个点，已知行星运动到A点的 速度比到B的速度大，则太阳位于（ ）,A .F2 B. F1 C. A D. B,A
8、,A,B,F2.,F1.,4关于开普勒行星运动的公式 ，以下理解正确的是- （ ）A K是一个与行星无关的量 B 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地，月 球绕地球运转轨道的半长轴为R月，周期为T月，则 C T表示行星运动的自转周期 D T表示行星运动的公转周期,AD,5 太阳系中的八大行星均在各自的轨道上绕太 阳运动，若设它们的轨道为圆形，若有两颗 行星的轨道半径比为R1：R2=2：1，他们的 质量比为M1：M2=4：1，求它们绕太阳运动 的周期比T1：T2？,解：,即,小结：,地心说与日心说之争,开普勒对行星运动的描述：,第一定律：,第二定律：,第三定律：,所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上,对于每一个行星而言，太阳和行 星的连线在相等的时间内扫过相等的面积,所有行星的椭圆轨道的长半轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,布置作业：P33 1 4 预习第二节思考问题 （1）是什么原因使行星绕太阳运动？ （2）牛顿如何从开普勒第三定律出发，得出太阳对行星的引力？,谢谢各位同学合作！,
