人教版高中物理必須2課件：行星的運(yùn)動(dòng)

1、20206.1行星的運(yùn)動(dòng)人教版必修2 物理夜空中斗轉(zhuǎn)星移，星體的運(yùn)動(dòng)都遵循一定的規(guī)律。但人類對(duì)這種規(guī)律的正確認(rèn)識(shí)，經(jīng)過了漫長而曲折的歷程。1 地心說：太陽 月亮及其他行星繞地球運(yùn)動(dòng)觀察：日月星辰：東升西落地球是宇宙的中心，靜止不動(dòng)托勒密（希臘）一 人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程托勒密觀念：用最簡單的假設(shè)對(duì)各種現(xiàn)象作出統(tǒng)一的解釋，這就是簡單性原則地心說的自我修正小本輪增加到80多個(gè)，但仍不能滿意地計(jì)算出行星的準(zhǔn)確位置違背了科學(xué)的“簡單性原則”2 哥白尼與日心說：堅(jiān)信：宇宙與自然是美的，美的東西一定是簡單與和諧的經(jīng)歷長達(dá)36年研究、觀察、核算提出：太陽是宇宙的中心，行星和地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)只有

2、月亮繞地球運(yùn)行一 人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程布魯諾被羅馬教廷以“頑固異端分子”燒死伽利略被判處終身監(jiān)禁。哥白尼（波蘭）3.第谷：天才的觀測(cè)家丹麥天文學(xué)家最偉大的一位用肉眼觀察的天文學(xué)家天體位置誤差減小到2分有力的支持了日心說為開普勒的進(jìn)一步研究提供大量觀測(cè)數(shù)據(jù)一 人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程4 開普勒：真理超出期望德國 天文學(xué)家第谷：第一手觀測(cè)數(shù)據(jù)運(yùn)用勻速圓周模型計(jì)算軌道數(shù)據(jù)： 與觀測(cè)數(shù)據(jù)有8分的偏差發(fā)現(xiàn)： 行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)定律數(shù)學(xué)推理：得到行星軌道的最準(zhǔn)確描述用橢圓模型計(jì)算軌道數(shù)據(jù)，偏差消除了一 人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程科學(xué)觀察+數(shù)學(xué)推理 所有的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓

3、的一個(gè)焦點(diǎn)上。1、開普勒第一定律二、開普勒三定律橢圓：MF1+MF2=常數(shù)這兩個(gè)定點(diǎn)叫做橢圓的焦點(diǎn)長軸：|A1A2| 半長軸OA2短軸：|B1B2| 半短軸OB2 對(duì)于任意一個(gè)行星來說，它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積。2、開普勒第二定律二開普勒三定律你能分析近日點(diǎn)與遠(yuǎn)日點(diǎn)速度大小關(guān)系嗎？取相同時(shí)間t，則有：春分、夏至到秋分的時(shí)間思考： 秋分、冬至到春分的時(shí)間與 春分、夏至到秋分的時(shí)間一樣長嗎？短于秋分、冬至到春分的時(shí)間 所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。太陽行星FaOa：半長軸T：公轉(zhuǎn)周期3開普勒第三定律二開普勒三定律 K由誰來決定呢？ K與行星無關(guān)

4、。 K由太陽決定 行星的軌道與圓十分接近，在高中我們一般按圓近似處理，因此：、行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道可以認(rèn)為是圓，太陽處在圓心。、行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。、所有行星的軌道半徑的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比 值都相等。 三、行星運(yùn)動(dòng)近似處理方法例題如圖是按照比例繪制各個(gè)行星繞太陽的軌道圖地球公轉(zhuǎn)周期為365天你能用直尺量出其他行星的周期嗎？如火星 神舟六號(hào)沿半徑為R的圓周繞地球運(yùn)動(dòng)，其周期為T。如果飛船要返回地面，可在軌道上的某一點(diǎn)A處，將速率降低到適當(dāng)數(shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點(diǎn)的特殊橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，橢圓和地球表面在B點(diǎn)相切，如圖所示，如果地球半徑為R，求飛船由A點(diǎn)到B點(diǎn)所需的時(shí)間。（1）

5、飛船的橢圓軌道的半長軸多少？（2）飛船的橢圓軌道的周期是多少？（3）飛船從A到B的時(shí)間是多少？a=（R0+R）/2課堂小結(jié)二、行星運(yùn)動(dòng)定律1、第一定律（橢圓軌道）2、第二定律（面積定律）3、第三定律（周期定律） R 3/ T2 =k（K是一個(gè)只與中心天體質(zhì)量有關(guān)的物理量）地球是中心太陽是中心宇宙無限宇宙沒有中心（科學(xué)觀念推動(dòng)了認(rèn)識(shí)發(fā)展）一、地心說與日心說課后作業(yè)1.根據(jù)開普勒第二定律的內(nèi)容，你認(rèn)為下列說法正確的是（ ）A.所有的行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.所有的行星均是以同樣的速度繞太陽作橢圓運(yùn)動(dòng)C.對(duì)于每一個(gè)行星在近日時(shí)速率大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)的速率D. 對(duì)于每一個(gè)行星在近日時(shí)速率小于在遠(yuǎn)日

6、點(diǎn)時(shí)的速率2. 關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是 （ ）A.行星軌道的半長軸越長，自轉(zhuǎn)周期越大B.行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期越大C.水星的半長軸最短，公轉(zhuǎn)周期最長D.冥王星離太陽“最遠(yuǎn)”，繞太陽運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期最長3.關(guān)于開普勒第三定律的公式 ，下列說法正確的是 A.公式只適用于繞太陽作橢圓軌道運(yùn)行的行星B.公式適用于宇宙中所有圍繞星球運(yùn)行的行星(或衛(wèi)星)C.式中的k值，對(duì)所有行星或衛(wèi)星都相等D.圍繞不同星球運(yùn)行的行星(或衛(wèi)星)，其k值不同4.地球公轉(zhuǎn)軌道半徑在天文學(xué)上常用來作為長度單位，叫做天文單位，用來度量太陽系內(nèi)天體與太陽的距離。已知火星公轉(zhuǎn)的軌道半徑是1.5天文單位，根據(jù)開普勒第三定律，火星公轉(zhuǎn)周期是多少天？5.地球公轉(zhuǎn)軌道接近圓，但慧星的運(yùn)動(dòng)軌道則