高中物理必修2行星的運(yùn)動(dòng) 一等獎(jiǎng)

1.行星的運(yùn)動(dòng)一、地心說(shuō)和日心說(shuō)

1.地心說(shuō)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(shuō)，即“地心說(shuō)”。地心說(shuō)認(rèn)為地球是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)、月亮及其他的行星都繞地球運(yùn)動(dòng)。地心說(shuō)符合人們的直接經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也符合勢(shì)力強(qiáng)大的宗教神學(xué)冠以地球是宇宙中心的認(rèn)識(shí)，故地心說(shuō)一度占據(jù)了統(tǒng)治地位。地心說(shuō)直到16世紀(jì)才被哥白尼推翻。托勒密太陽(yáng)一、地心說(shuō)和日心說(shuō)

2.日心說(shuō)哥白尼在16世紀(jì)提出了日心說(shuō)．日心說(shuō)認(rèn)為太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)．1543年哥白尼的《天體運(yùn)行論》出版，書(shū)中詳細(xì)描述了日心說(shuō)理論.哥白尼注意：地心說(shuō)和日心說(shuō)都是錯(cuò)誤的，只是日心說(shuō)比地心說(shuō)先進(jìn)一些罷了！第谷,1576年,在丹麥國(guó)王的資助下,建立天文臺(tái).被稱(chēng)為“星學(xué)之王”.第谷第谷歷時(shí)二十年觀測(cè)，記錄了行星、月亮、彗星的位置。他本人雖然沒(méi)有描繪出行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，但他積累的資料為開(kāi)普勒的研究提供了基礎(chǔ)。開(kāi)普勒與第谷一起工作了十八個(gè)月后，第谷去世了，開(kāi)普勒以全部的精力整理了第谷的資料，在哥白尼日心說(shuō)的基礎(chǔ)上有邁進(jìn)了一步，

1609年開(kāi)普勒在《新天文學(xué)》一書(shū)中公布了開(kāi)普勒第一、第二定律，1619年又公布了開(kāi)普勒第三定律。被稱(chēng)為“天空的立法者”開(kāi)普勒二、開(kāi)普勒三定律１．開(kāi)普勒第一定律：所有的行星圍繞太陽(yáng)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．RFF地球FF２．開(kāi)普勒第二定律：對(duì)于任意一個(gè)行星，太陽(yáng)和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等．

離太陽(yáng)近時(shí)速度快，離太陽(yáng)遠(yuǎn)時(shí)速度慢．３．開(kāi)普勒第三定律：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．RFF地球比值k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量（由中心天體的質(zhì)量決定），開(kāi)普勒定律不僅適用于行星，也適用于衛(wèi)星，只不過(guò)此時(shí)比值k是由行星質(zhì)量所決定的另一恒量。

三、計(jì)算中的近似處理1.行星的軌道都接近圓，因此計(jì)算時(shí)可以認(rèn)為行星繞太陽(yáng)的軌道為圓。2.行星的運(yùn)動(dòng)可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。3.行星軌道的半長(zhǎng)軸可看成圓的半徑。開(kāi)普勒定律是總結(jié)行星運(yùn)動(dòng)的觀察結(jié)果而總結(jié)歸納出來(lái)的規(guī)律，它們每一條都是經(jīng)驗(yàn)定律，都是從觀察行星運(yùn)動(dòng)所取得的資料中總結(jié)出來(lái)的。例題一：

1、地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑在天文學(xué)上常用來(lái)作為長(zhǎng)度單位，叫做天文單位，用來(lái)量度太陽(yáng)系內(nèi)天體與太陽(yáng)的距離。已知火星的半徑是1.5天文單位，根據(jù)開(kāi)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(yáng)的運(yùn)動(dòng)按圓軌道處理，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有：2、開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律不僅適用與行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，也適用與衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)。如果一顆人造衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，它在離地球最近的位置（近地點(diǎn)）和最遠(yuǎn)的位置（遠(yuǎn)地點(diǎn)），哪點(diǎn)的速度比較大?例題二：解答：根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，衛(wèi)星在近地點(diǎn)速度較大，在遠(yuǎn)地點(diǎn)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(diǎn)，因此它的運(yùn)行周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同。請(qǐng)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(yùn)行周期衛(wèi)T衛(wèi)、月