61行星的運動

1、我國自主開發(fā)研我國自主開發(fā)研究并成功飛行的究并成功飛行的載人飛船載人飛船“神舟神舟號號”使得我國宇使得我國宇航員乘著飛船遨航員乘著飛船遨游太空游太空! 在古代，人們對于天體的運動先在古代，人們對于天體的運動先后經(jīng)歷了后經(jīng)歷了地心說地心說和和日心說日心說兩種對立的兩種對立的學說。學說。問題問題1：古人對天體運動存在哪些看法？：古人對天體運動存在哪些看法？問題問題2：什么是：什么是“地心說地心說”，什么是，什么是“日心日心說說”？問題問題3： “日心說日心說”戰(zhàn)勝了戰(zhàn)勝了“地心說地心說”，請閱讀，請閱讀P33-34人類對行星運動規(guī)律的認識人類對行星運動規(guī)律的認識，找出，找出“地心說地心說”遭遇的遭

2、遇的尷尬和尷尬和“日心說日心說”的成功之處。的成功之處。 地心說最初是由古希臘學者歐多克斯提出，后經(jīng)亞里地心說最初是由古希臘學者歐多克斯提出，后經(jīng)亞里多德、托勒密進一步發(fā)展而逐漸建立和完善起來。多德、托勒密進一步發(fā)展而逐漸建立和完善起來。 地心說的建立與發(fā)展地心說的建立與發(fā)展 火星逆行火星逆行日心說的建立與發(fā)展日心說的建立與發(fā)展在公元前在公元前300多年的赫拉克里特和阿里斯塔克斯就已經(jīng)提到過太多年的赫拉克里特和阿里斯塔克斯就已經(jīng)提到過太陽是宇宙的中心，地球圍繞太陽運動。完整的日心說宇宙模型是陽是宇宙的中心，地球圍繞太陽運動。完整的日心說宇宙模型是由波蘭天文學家哥白尼在由波蘭天文學家哥白尼在15

3、43年發(fā)表的年發(fā)表的天體運行論天體運行論中提出的。中提出的。 問題問題3： “日心說日心說”戰(zhàn)勝了戰(zhàn)勝了“地心說地心說”，請閱讀，請閱讀P33-34人類對行星運動規(guī)律的認識人類對行星運動規(guī)律的認識，找出，找出“地心說地心說”遭遇的遭遇的尷尬和尷尬和“日心說日心說”的成功之處。的成功之處。地心說所描述的天體運動不僅復雜而且問題很地心說所描述的天體運動不僅復雜而且問題很多，但如果是日心說天體運動的許多問題都可以解多，但如果是日心說天體運動的許多問題都可以解決，運動的描述也變得簡單。決，運動的描述也變得簡單?！叭招恼f日心說”也并不是絕對正確的也并不是絕對正確的因為太陽只是太陽系的一個中心天體，而太陽

4、系是眾多星系之一，因為太陽只是太陽系的一個中心天體，而太陽系是眾多星系之一，所以太陽并不是宇宙的中心。所以太陽并不是宇宙的中心?！叭招恼f日心說”只是比只是比“地心說地心說”更準更準確一些罷了。確一些罷了。第第 谷（丹麥）谷（丹麥）開普勒（德國）開普勒（德國）問題問題4：古人認為天體做什么運動？：古人認為天體做什么運動？ 丹麥偉大的天文學家第谷連續(xù)丹麥偉大的天文學家第谷連續(xù)2020年對行星的位置年對行星的位置進行觀測并記錄了精確的數(shù)據(jù)。進行觀測并記錄了精確的數(shù)據(jù)。第第 谷（丹麥）谷（丹麥）開普勒（德國）開普勒（德國）四年多的刻苦計算四年多的刻苦計算二十年的精心觀二十年的精心觀測測8分的誤差分的誤

5、差 否定否定19 種假設種假設行星軌道為橢圓行星軌道為橢圓潛心研究潛心研究將一條繩的兩端固定在兩個定點將一條繩的兩端固定在兩個定點（圖釘）上，以鉛筆拉緊繩子所（圖釘）上，以鉛筆拉緊繩子所畫出的圖形即為橢圓。這兩個定畫出的圖形即為橢圓。這兩個定點稱為此橢圓的兩個焦點。從橢點稱為此橢圓的兩個焦點。從橢圓上任一點至兩焦點的距離之和圓上任一點至兩焦點的距離之和為一定值，既為一定值，既 常數(shù)。常數(shù)。O O點為對稱中心點點為對稱中心點, , 稱為半長軸；稱為半長軸； 稱為半稱為半短軸；短軸；21PFPFaONOMbOSORcOFOF21閱讀課本閱讀課本P32 做一做做一做問題問題6：開普勒從那幾個方面描述

6、了行星繞太陽運：開普勒從那幾個方面描述了行星繞太陽運動的規(guī)律？具體表述是什么？動的規(guī)律？具體表述是什么？問題問題5：請總結(jié)一下橢圓的特點？：請總結(jié)一下橢圓的特點？開普勒行星運動的三大定律開普勒行星運動的三大定律開普勒第一定律：（軌道定律）開普勒第一定律：（軌道定律） 所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。個焦點上。M MN N開普勒第二定律：（面積定律）開普勒第二定律：（面積定律） 對于任意一個行星來說，它與對于任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間里掃過的太陽的連線在相等的時間里掃過的面積相等。面積相等。S SAB

7、AB=S=SCDCD=S=SEKEK開普勒行星運動的三大定律開普勒行星運動的三大定律問題問題7：當行星沿著橢圓運行，行星在近日點和遠日點：當行星沿著橢圓運行，行星在近日點和遠日點的速率誰大？的速率誰大？R1R2M MN N近日點近日點遠日點遠日點再試求出近日點和遠日點行星的速度大小的比值？再試求出近日點和遠日點行星的速度大小的比值？1.425710-141.31410-14開普勒行星運動的三大定律開普勒行星運動的三大定律太陽太陽地球地球開普勒第三定律：（周期定律）開普勒第三定律：（周期定律） 所有行星的軌道的所有行星的軌道的半長軸半長軸的的立方和立方和公轉(zhuǎn)周期公轉(zhuǎn)周期的平方成正比。的平方成正比

8、。a3/T2=Ka開普勒行星運動的三大定律開普勒行星運動的三大定律開普勒第三定律：（周期定律）開普勒第三定律：（周期定律） 所有行星的軌道的所有行星的軌道的半長軸半長軸的的立方和立方和公轉(zhuǎn)周期公轉(zhuǎn)周期的平方成正比。的平方成正比。a3/T2=Ka開普勒行星運動的三大定律開普勒行星運動的三大定律K K是一個常量，它與環(huán)繞天體無關，僅與中心天體有關。是一個常量，它與環(huán)繞天體無關，僅與中心天體有關。開普勒行星運動的三大定律開普勒行星運動的三大定律開普勒第一定律：（開普勒第一定律：（軌道軌道定律）定律） 所有行星繞太陽運動的軌道都是所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓橢圓，太陽處在橢圓的，太陽處在橢圓的一個

9、焦點一個焦點上。上。開普勒第二定律：（開普勒第二定律：（面積面積定律）定律） 對于任意一個行星來說，它與太陽的連線在對于任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間相等的時間里掃過的里掃過的面積相等面積相等。開普勒第三定律：（開普勒第三定律：（周期周期定律）定律） 所有行星的軌道的半長軸的立方和所有行星的軌道的半長軸的立方和公轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)周期的平方成正周期的平方成正比。比。a3/T2=K（開普勒常量（開普勒常量k的大小由的大小由中心天體中心天體決定。）決定。）三大定律不僅適用于三大定律不僅適用于行星行星，也適用于也適用于其他天體其他天體。問題問題7：實際上行星繞太陽的運動很：實際上行星繞太陽的運動很接近接近圓圓，在中學階段，可近似看成圓來處理問，在中學階段，可近似看成圓來處理問題，那么開普勒三定律的形式又如何？題，那么開普勒三定律的形式又如何？將橢圓軌道近似看成圓將橢圓軌道近似看成圓1 1、多數(shù)行星繞太陽運動的軌道十分接近、多數(shù)行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽處在圓，太陽處在圓心圓心；2 2、對某一行星來說，它繞太陽做圓周運、對某一行星來說，