人教版高中物理必修二 第六章第1節(jié)行星的運(yùn)動(dòng)(共19張PPT)

第一節(jié)第一節(jié) 行星的運(yùn)動(dòng)行星的運(yùn)動(dòng)城步縣第一民族中學(xué)制作者：楊吉群地球O.O第谷的天文學(xué)觀(guān)測(cè)第谷第谷（丹麥偉大的天文學(xué)家）我的一生都在進(jìn)行天體的觀(guān)測(cè)并我的一生都在進(jìn)行天體的觀(guān)測(cè)并連續(xù)連續(xù)20年對(duì)年對(duì)750顆左右星球進(jìn)行觀(guān)顆左右星球進(jìn)行觀(guān)測(cè)并有準(zhǔn)確的記錄測(cè)并有準(zhǔn)確的記錄前人測(cè)量天體的誤差大約在前人測(cè)量天體的誤差大約在10分的角度誤差，第谷將分的角度誤差，第谷將不準(zhǔn)確性降為不準(zhǔn)確性降為2分的角度誤差。分的角度誤差。從年輕我就立志成為宇宙從年輕我就立志成為宇宙的立法者，想要找出行星運(yùn)的立法者，想要找出行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)則性，就算再怎么困動(dòng)的規(guī)則性，就算再怎么困難，我也要達(dá)成我的目標(biāo)，難，我也要達(dá)成我的目標(biāo)，但是從哪里著手呢？只有自但是從哪里著手呢？只有自己想辦法了。己想辦法了。開(kāi)開(kāi) 普普 勒勒開(kāi)普勒-天空立法者日心說(shuō)日心說(shuō)-圓軌道圓軌道第谷的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)第谷的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)8分角度誤差分角度誤差思考思考第 谷（丹麥）開(kāi)普勒（德國(guó)）四年多的刻苦計(jì)算四年多的刻苦計(jì)算二十年的精心觀(guān)測(cè)二十年的精心觀(guān)測(cè)8分的誤差分的誤差 否定否定19 種假設(shè)種假設(shè)行星軌道為橢圓行星軌道為橢圓若是勻速圓若是勻速圓周運(yùn)動(dòng)周運(yùn)動(dòng)怎么回事怎么回事呢呢潛心研究潛心研究 所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。開(kāi)普勒第一定律開(kāi)普勒第一定律（軌道定律）（軌道定律）在圓軌道中的表達(dá)：在圓軌道中的表達(dá)：行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道與圓十分行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道與圓十分接近，太陽(yáng)位于圓心。接近，太陽(yáng)位于圓心。對(duì)于每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)和行星的連線(xiàn)在對(duì)于每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)和行星的連線(xiàn)在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。開(kāi)普勒第二定律開(kāi)普勒第二定律（面積定律）（面積定律）在圓軌道中的表達(dá)：在圓軌道中的表達(dá)：對(duì)于某行星來(lái)說(shuō)，它繞太陽(yáng)對(duì)于某行星來(lái)說(shuō)，它繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，角速度（線(xiàn)速度大?。┎蛔?，即行星做圓做圓周運(yùn)動(dòng)，角速度（線(xiàn)速度大?。┎蛔儯葱行亲鰣A周運(yùn)動(dòng)周運(yùn)動(dòng)3.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3710183.371018動(dòng)手算一算動(dòng)手算一算動(dòng)手計(jì)算后，你得到了什么？動(dòng)手計(jì)算后，你得到了什么？所有行星的半長(zhǎng)軸的三次方與周期的平方的比值都所有行星的半長(zhǎng)軸的三次方與周期的平方的比值都相等相等，K K值與環(huán)繞天體值與環(huán)繞天體無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)，與中心天體，與中心天體有關(guān)有關(guān)開(kāi)普勒第三定律開(kāi)普勒第三定律（周期定律）（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的二次方的比值都相等kTa23aFF地球地球比值k是與行星無(wú)關(guān)而只與太陽(yáng)有關(guān)的恒量 在圓軌道中的表達(dá)：在圓軌道中的表達(dá)：所有行星軌道半徑的三次方跟它公所有行星軌道半徑的三次方跟它公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即：R3/T 2=k需要注意：需要注意：（1）開(kāi)普勒定律不僅適用于）開(kāi)普勒定律不僅適用于行星行星，也適用于，也適用于衛(wèi)星衛(wèi)星，只不過(guò)，只不過(guò)此時(shí)比值此時(shí)比值 k 是由行星質(zhì)量所決定的另一恒量是由行星質(zhì)量所決定的另一恒量（2）行星的軌道都跟圓近似，因此計(jì)算時(shí)）行星的軌道都跟圓近似，因此計(jì)算時(shí)可以認(rèn)為行星是可以認(rèn)為行星是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)課堂小結(jié)課堂小結(jié)二、行星運(yùn)動(dòng)定律二、行星運(yùn)動(dòng)定律1、第一定律（軌道定律）、第一定律（軌道定律）2、第二定律（面積定律）、第二定律（面積定律）3、第三定律（周期定律）、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）是一個(gè)只與中心天體質(zhì)量有關(guān)的物理量）認(rèn)識(shí)過(guò)程：認(rèn)識(shí)過(guò)程：地球是中心地球是中心太陽(yáng)是中心太陽(yáng)是中心宇宙無(wú)限宇宙無(wú)限（科學(xué)精神推動(dòng)了認(rèn)識(shí)發(fā)展）（科學(xué)精神推動(dòng)了認(rèn)識(shí)發(fā)展）一、地心說(shuō)與日心說(shuō)一、地心說(shuō)與日心說(shuō)應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例1.關(guān)于地球和太陽(yáng)，下列說(shuō)法正確的是（關(guān)于地球和太陽(yáng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.地球是繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的地球是繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的 B.太陽(yáng)總是從東面升起，從西面落下，所以太太陽(yáng)總是從東面升起，從西面落下，所以太 陽(yáng)圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)陽(yáng)圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn) C.由于地心說(shuō)符合人們的日常經(jīng)驗(yàn)，所以地心說(shuō)由于地心說(shuō)符合人們的日常經(jīng)驗(yàn)，所以地心說(shuō) 是絕對(duì)正確的是絕對(duì)正確的 D.地球是圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)地球是圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)A A2、關(guān)于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中正確的是（）A、所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。B、行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)太陽(yáng)位于行星軌道的中心處。C、離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)動(dòng)周期越長(zhǎng)。D、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。D D3.銀河系中有兩顆行星繞一恒星運(yùn)行，從天文望遠(yuǎn)鏡中觀(guān)察銀河系中有兩顆行星繞一恒星運(yùn)行，從天文望遠(yuǎn)鏡中觀(guān)察到他們的公轉(zhuǎn)周期之比到他們的公轉(zhuǎn)周期之比8:1，則，則（1）他們的軌道半徑之比為（）他們的軌道半徑之比為（）A.2:1 B.4:1 C.8:1 D.1:4（2）如何求兩行星的公轉(zhuǎn)速度之比？）如何求兩行星的公轉(zhuǎn)速度之比？（3）你能根據(jù)本題給出）你能根據(jù)本題給出 的條件求出兩行星的公轉(zhuǎn)向心的條件求出兩行星的公轉(zhuǎn)向心 加速度之比嗎？加速度之比嗎？（4）你能根據(jù)本題給出兩行星的公轉(zhuǎn)向心力之比嗎？）你能根據(jù)本題給出兩行星的公轉(zhuǎn)向心力之比嗎？六、布置作業(yè)六、布置作業(yè) 教材教材P36P36問(wèn)題與練習(xí)問(wèn)題與練習(xí)第第1 1、2 2、3 3、4 4題。題。20 結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ)