人教高中物理必修二6.1行星的運(yùn)動(dòng)課件(共26張PPT)

1、6.1 6.1 行星的運(yùn)動(dòng)行星的運(yùn)動(dòng)太陽(yáng)太陽(yáng)思考：思考：行星按照怎樣的規(guī)律運(yùn)動(dòng)呢？行星按照怎樣的規(guī)律運(yùn)動(dòng)呢？2 2、“地心說(shuō)地心說(shuō)”和和“日心說(shuō)日心說(shuō)”的觀點(diǎn)、代的觀點(diǎn)、代 表人物分別是什么？表人物分別是什么？1 1、古代人對(duì)天體運(yùn)動(dòng)存在哪些看法？、古代人對(duì)天體運(yùn)動(dòng)存在哪些看法？預(yù)習(xí)課本，回答問(wèn)題：預(yù)習(xí)課本，回答問(wèn)題：觀點(diǎn)：觀點(diǎn)： 地球是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)的，地球是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)、月亮以及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng)。太陽(yáng)、月亮以及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng)。一、人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)發(fā)展過(guò)程一、人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)發(fā)展過(guò)程觀點(diǎn)：觀點(diǎn)： 太陽(yáng)才是宇宙的中心，太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)才是宇宙的

2、中心，太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都是圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。一年地球和其他行星都是圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。一年的周期是地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周的反映。的周期是地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周的反映。一、人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)發(fā)展過(guò)程一、人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)發(fā)展過(guò)程 天才觀察者：天才觀察者：第谷第谷布拉赫布拉赫 哥白尼的宇宙體系動(dòng)搖了基督教宇宙體系的根哥白尼的宇宙體系動(dòng)搖了基督教宇宙體系的根基，但它并沒(méi)有在天文測(cè)算的精確度上有多大的提基，但它并沒(méi)有在天文測(cè)算的精確度上有多大的提高。近代早期最重要的觀測(cè)工作是由丹麥的第谷高。近代早期最重要的觀測(cè)工作是由丹麥的第谷（1546-16011546-1601）進(jìn)行的，他成

3、功的把觀測(cè)誤差縮小到）進(jìn)行的，他成功的把觀測(cè)誤差縮小到2 2分。分。一、人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)發(fā)展過(guò)程一、人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)發(fā)展過(guò)程 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。(2) 真理超出希望真理超出希望 開(kāi)普勒（開(kāi)普勒（1571-16301571-1630）是繼哥白）是繼哥白尼之后第一個(gè)站出來(lái)捍衛(wèi)太陽(yáng)中心尼之后第一個(gè)站出來(lái)捍衛(wèi)太陽(yáng)中心說(shuō)并在天文學(xué)方面有突破性成就的說(shuō)并在天文學(xué)方面有突破性成就的人物。人物。一、人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)發(fā)展過(guò)程一、人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)發(fā)展過(guò)程1、開(kāi)普勒第一定律二、開(kāi)普勒三定律二、開(kāi)普勒三定律（1）橢圓）橢圓：平

4、面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)F1、F2的距離之和等于常數(shù)的距離之和等于常數(shù)（大于（大于|F1F2|）的點(diǎn)的軌跡叫做）的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓橢圓，這兩個(gè)定點(diǎn)叫做橢圓的，這兩個(gè)定點(diǎn)叫做橢圓的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)，兩焦點(diǎn)間的距離叫做兩焦點(diǎn)間的距離叫做焦距焦距。 y x M M F F 1 O F F 2 A A 1 A A 2 B B 2 B B 1 半長(zhǎng)軸半長(zhǎng)軸：|0A1|= |0A2|半短軸：半短軸：|0B1|= |0B2|焦點(diǎn)：焦點(diǎn)：F1、F2焦距：焦距：|F1F2|（2）當(dāng)焦距長(zhǎng)度變化時(shí)，曲線會(huì)變成什么形狀？）當(dāng)焦距長(zhǎng)度變化時(shí)，曲線會(huì)變成什么形狀？（3）當(dāng)兩焦點(diǎn)重合時(shí)，曲線會(huì)變成什么形狀？）當(dāng)兩焦點(diǎn)重合

5、時(shí)，曲線會(huì)變成什么形狀？1、開(kāi)普勒第一定律、開(kāi)普勒第一定律 對(duì)于任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在對(duì)于任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(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。2、開(kāi)普勒第二定律二、開(kāi)普勒三定律二、開(kāi)普勒三定律21TT 21SS vtrlrS2121由扇形面積由扇形面積 由上可知，在由上可知，在S相同，時(shí)間相同，時(shí)間t也相同時(shí)，半徑也相同時(shí)，半徑r越小，越小，則速度則速度v越大。越大。21vvba你能分析近日點(diǎn)與遠(yuǎn)日點(diǎn)速度大小關(guān)系嗎？432211ttTttT1v2v2、開(kāi)普勒第二定律、開(kāi)普勒第二定律 行星運(yùn)動(dòng)繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是什行星運(yùn)動(dòng)繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是什么形狀

6、？么形狀？地球地球圓？圓？探究活動(dòng)二探究活動(dòng)二2、開(kāi)普勒第二定律、開(kāi)普勒第二定律結(jié)論：秋冬兩季比春夏兩季時(shí)間短結(jié)論：秋冬兩季比春夏兩季時(shí)間短請(qǐng)計(jì)算一下春夏秋冬的時(shí)間請(qǐng)計(jì)算一下春夏秋冬的時(shí)間年份春分夏至秋分冬至20063/216/219/2312/2220073/216/229/2312/2220083/206/219/2212/2120093/206/219/2312/222、開(kāi)普勒第二定律、開(kāi)普勒第二定律 原因分析原因分析 ：假設(shè)地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)橢圓運(yùn)動(dòng)假設(shè)地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)橢圓運(yùn)動(dòng), ,太陽(yáng)在焦點(diǎn)上太陽(yáng)在焦點(diǎn)上, ,根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，得在秋分到冬根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，得在秋分到冬

7、至再到春分的時(shí)間比從春分到夏至再到秋分的時(shí)間短，至再到春分的時(shí)間比從春分到夏至再到秋分的時(shí)間短，所以秋冬兩季比春夏兩季要短。所以秋冬兩季比春夏兩季要短。2、開(kāi)普勒第二定律、開(kāi)普勒第二定律 所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。太陽(yáng)行星FaOkTa23a：半長(zhǎng)軸T：公轉(zhuǎn)周期3、開(kāi)普勒第三定律二、開(kāi)普勒三定律二、開(kāi)普勒三定律 分組計(jì)算完成表格，驗(yàn)證開(kāi)普勒第三定律分組計(jì)算完成表格，驗(yàn)證開(kāi)普勒第三定律探究活動(dòng)三探究活動(dòng)三3、開(kāi)普勒第三定律、開(kāi)普勒第三定律行星行星半長(zhǎng)軸半長(zhǎng)軸a(106km)公轉(zhuǎn)周期公轉(zhuǎn)周期T(

8、天天)a3T2k水星水星5787.97金星金星108225地球地球149365火星火星228687木星木星7784333土星土星142610759天王星天王星286930686海王星海王星449560188 衛(wèi)星是否有類(lèi)似性質(zhì)？那么衛(wèi)星是否有類(lèi)似性質(zhì)？那么k值與哪些因值與哪些因素有關(guān)呢？素有關(guān)呢？3、開(kāi)普勒第三定律、開(kāi)普勒第三定律結(jié)論：結(jié)論： k值與中心天體有關(guān)，而與環(huán)繞天體無(wú)關(guān)衛(wèi)星衛(wèi)星半長(zhǎng)軸半長(zhǎng)軸a( (10106 6km)km)公轉(zhuǎn)周期公轉(zhuǎn)周期T( (天天) )a3T2k同步衛(wèi)同步衛(wèi)星星0.04240.04241 1月球月球0.38440.384427.3327.33土衛(wèi)七土衛(wèi)七1.481

9、01.481023.323.3土衛(wèi)六土衛(wèi)六3.56103.561079.3379.33，。 。3、開(kāi)普勒第三定律、開(kāi)普勒第三定律 什么情況下橢圓可以與圓很什么情況下橢圓可以與圓很接近接近 ？回憶思考：回憶思考： 、行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道可以認(rèn)為是圓，太陽(yáng)處在圓心。、行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道可以認(rèn)為是圓，太陽(yáng)處在圓心。、行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。、行星繞太陽(yáng)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、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。值都相等。 總體來(lái)說(shuō)，就是變速橢圓運(yùn)動(dòng)作為勻速圓總體來(lái)說(shuō)，就是變速橢圓運(yùn)動(dòng)作為勻速圓 周運(yùn)動(dòng)處理，對(duì)應(yīng)的半長(zhǎng)軸即為圓

10、的半徑周運(yùn)動(dòng)處理，對(duì)應(yīng)的半長(zhǎng)軸即為圓的半徑。三、行星運(yùn)動(dòng)近似處理方法三、行星運(yùn)動(dòng)近似處理方法解題要點(diǎn)：（1）使用開(kāi)普勒第三定解決問(wèn)題時(shí)切記k是由中心天 體決定的常數(shù)與環(huán)繞天體無(wú)關(guān)，與環(huán)繞天體的 半徑無(wú)關(guān)，如果軌道為圓，則R為轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，如 果軌道為橢圓則R應(yīng)為半長(zhǎng)軸。（2）要準(zhǔn)確分析計(jì)算出飛船在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)半 長(zhǎng)軸的大小。（3）注意A點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間和周期的關(guān)系。 明確明確日心說(shuō)與地心說(shuō)的代表人物與主要觀點(diǎn)日心說(shuō)與地心說(shuō)的代表人物與主要觀點(diǎn) 明確明確第一定律反映了行星運(yùn)動(dòng)的軌跡是橢圓第一定律反映了行星運(yùn)動(dòng)的軌跡是橢圓 第二定律描述了行星在近日點(diǎn)的速率最大，在第二定律描述了行星在近日點(diǎn)的速率最大

11、，在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率最小。遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率最小。 第三定律揭示了軌道半長(zhǎng)軸與公轉(zhuǎn)周期的定量第三定律揭示了軌道半長(zhǎng)軸與公轉(zhuǎn)周期的定量關(guān)系。關(guān)系。 在近似計(jì)算在近似計(jì)算中可以認(rèn)為行星都以太陽(yáng)為圓心做勻速中可以認(rèn)為行星都以太陽(yáng)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)。小結(jié)小結(jié)典例典例2宇宙飛船圍繞太陽(yáng)在近似圓形的軌道上運(yùn)動(dòng)，若軌道半宇宙飛船圍繞太陽(yáng)在近似圓形的軌道上運(yùn)動(dòng)，若軌道半徑是地球軌道半徑的徑是地球軌道半徑的9倍，則宇宙飛船繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期是倍，則宇宙飛船繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期是 （ ）A3年年 B9年年 C27年年 D81年年典例典例1.太陽(yáng)系中有八大行星，請(qǐng)你將它們繞太陽(yáng)運(yùn)太陽(yáng)系中有八大行星，請(qǐng)你將它們繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)

12、的周期由小到大依次排序動(dòng)的周期由小到大依次排序典例典例3.木星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為地球繞太陽(yáng)的轉(zhuǎn)動(dòng)的周期的木星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為地球繞太陽(yáng)的轉(zhuǎn)動(dòng)的周期的12倍，則木星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半長(zhǎng)軸約為地球繞太陽(yáng)運(yùn)行倍，則木星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半長(zhǎng)軸約為地球繞太陽(yáng)運(yùn)行軌道半長(zhǎng)軸的軌道半長(zhǎng)軸的倍倍. v 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練v 1下列說(shuō)法正確的是( )v A地球是宇宙的中心，太陽(yáng)、月亮及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng)v B.太陽(yáng)是宇宙的中心，所有天體都繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)v C.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)v D“地心說(shuō)”和哥白尼提出的“日心說(shuō)”現(xiàn)在看來(lái)都是不正確的v 分析；“地心說(shuō)”是錯(cuò)誤的，所以A不正確太陽(yáng)系在銀河系中運(yùn)動(dòng)，銀河系也在運(yùn)動(dòng)，所以，B、C不正確，D正確 2、神舟六號(hào)沿半徑為神舟六號(hào)沿半徑為R的圓周繞地球運(yùn)動(dòng)，其的圓周繞地球運(yùn)動(dòng)，其周期為周期為T(mén)，如果飛船要返回地面，可在