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)

第七章萬有引力與宇宙航行7.1行星的運(yùn)動(dòng)地心說與日心說的世紀(jì)辯論地心說和日心說的比較中心靜止的天體不同（唯心）天體都在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)日心說較為先進(jìn)，但仍然具有局限性?；鹦堑哪嫘校?473——1543）第谷·布拉赫在哥白尼之后，第谷連續(xù)20年對(duì)行星的位置進(jìn)行了較仔細(xì)的測(cè)量，大大提高了測(cè)量的精確程度。在第谷之前，人們測(cè)量天體位置的誤差大約是10′，第谷把這個(gè)不確定性減小到2′。第谷的探索星學(xué)之王少年天才開普勒于1571年12月27日生于德國符騰堡。13歲進(jìn)入教會(huì)學(xué)校，16歲被蒂賓根大學(xué)錄取。年少有名大學(xué)畢業(yè)后，開普勒在格拉茨研究院當(dāng)了幾年教授。在此期間完成了他的第一部天文學(xué)著作(1596年)總結(jié)了他的導(dǎo)師第谷的全部觀測(cè)資料。后來他花了四年時(shí)間一遍一遍地進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律.

（1571——1630）約翰尼斯·開普勒第谷的接班人開普勒的研究天空立法者開普勒第一定律1.橢圓定律：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。開普勒第二定律2.面積定律：對(duì)任意一個(gè)行星，它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等。近處快，遠(yuǎn)處慢推論：3.36×10183.36×10183.37×10183.37×10181.03×10131.03×10130.80×10150.90×1015開普勒第三定律3.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。結(jié)論：(1)開普勒第三定律也適用于太陽系以外的其他環(huán)繞系統(tǒng)，不同的環(huán)繞系統(tǒng)，k值不同。(2)k值與環(huán)繞天體無關(guān)，由中心天體決定。例1.如圖所示是行星m繞恒星M運(yùn)動(dòng)的情況示意圖，則下列說法正確的是()A．速度最大點(diǎn)是B點(diǎn)B．速度最小點(diǎn)是C點(diǎn)C．m從A到B做減速運(yùn)動(dòng)D．m從B到A做減速運(yùn)動(dòng)例2：如圖行星A和行星B繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，他們周期分別為T1和T2,已知A的半長(zhǎng)軸分為a1。求行星B的半長(zhǎng)軸a2。近似處理由于大多數(shù)行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道與圓十分接近，因此，在中學(xué)階段的研究中可以按圓周運(yùn)動(dòng)處理，且是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)橢圓軌道的半長(zhǎng)軸取圓軌道的半徑．開普勒第一定律軌道定律近似處理：所有的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是

，太陽處在

上。

開普勒第二定律面積定律近似：相同時(shí)間掃過的面積相同，行星繞中心天體近似做

運(yùn)動(dòng)。

開普勒第三定律周期定律近似：所有行星的軌道的

的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。

2018年夏至~2018年冬至：182.5天2018年冬至~2019年夏至：182.5天2018年春分~2018年秋分：186.4天2018年秋分~2019年春分：178.6天春分秋分夏至冬至1、開普勒第一定律（軌道定律）所有行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。2、開普勒第二定律（面積定律）對(duì)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3、開普勒第三