行星的運動(整理)教學提綱

1、行星的運動(整理)1 1、地心說、地心說代表人物代表人物：托勒密：托勒密2 2、日心說、日心說代表人物代表人物：哥白尼：哥白尼第 谷（丹麥）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測二十年的精心觀測8分的誤差分的誤差 否定否定19 種假設種假設行星軌道為橢行星軌道為橢 圓圓若是勻速圓若是勻速圓周運動周運動怎么回事怎么回事呢呢 開普勒三定律開普勒三定律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：（橢圓軌道定律）（橢圓軌道定律） 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：（橢圓軌道定律）（橢圓軌道定律）

2、開普勒開普勒 對于每一個行星而言，太陽和行星的對于每一個行星而言，太陽和行星的聯(lián)線在相等的時間內掃過相等的面積聯(lián)線在相等的時間內掃過相等的面積（面積定律）（面積定律）對于每一個行星而言，太陽和行星的連線對于每一個行星而言，太陽和行星的連線在在相等的時間內掃過相等的面積。相等的時間內掃過相等的面積。若t= t= t，則s= s= s開普勒第二定律開普勒第二定律SEKABCDEKSABSCD對任意一個行星來說，它與太陽的連對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內掃過相等的面積。線在相等的時間內掃過相等的面積。遠處遠處速度慢速度慢近處近處速度快速度快開普勒第三定律開普勒第三定律( (周期定律

3、周期定律) ) 所有行星所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的橢圓軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等。的比值都相等。表達式：表達式：R R3 3T T2 2= k= k半長軸半長軸行星繞太陽公轉行星繞太陽公轉的周期的周期半長軸半長軸RACB小結：開普勒第一定律（軌道定律）開普勒第一定律（軌道定律）所有行星分別在大小不同的橢圓所有行星分別在大小不同的橢圓軌道上繞太陽運動，太陽是在這軌道上繞太陽運動，太陽是在這些橢圓的其中一個焦點上。些橢圓的其中一個焦點上。開普勒第二定律（面積定律）開普勒第二定律（面積定律）太陽和行星的連線在相等的時間太陽和行星的連線在相等

4、的時間內掃過相等的面積。即近日點速內掃過相等的面積。即近日點速率最大，遠日點速率最小。率最大，遠日點速率最小。開普勒第三定律（周期定律）開普勒第三定律（周期定律）所有行星的橢圓軌道的半長軸的所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方與周期的平方成正比。三次方與周期的平方成正比。即有即有: R13/R23=T12/T22注意注意: k: k的大小與行星無關，的大小與行星無關，只與太陽有關。只與太陽有關?；蚧? R3/T2=k行星軌道行星軌道焦點焦點太陽太陽短軸短軸長軸長軸太陽太陽 多數(shù)行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，多數(shù)行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽處在圓心；太陽處在圓心； 對某一行星來說，它繞太

5、陽做圓周運對某一行星來說，它繞太陽做圓周運動的角速度（或線速度大?。┎蛔?，即動的角速度（或線速度大?。┎蛔?，即行星做勻速圓周運動；行星做勻速圓周運動；所有行星軌道半徑的三次方跟它的公轉所有行星軌道半徑的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等。周期的二次方的比值都相等。在運用開普勒定律時注意：在運用開普勒定律時注意： 開普勒定律不僅適用于行星，也適開普勒定律不僅適用于行星，也適用于衛(wèi)星，只不過此時比值用于衛(wèi)星，只不過此時比值 k k 是由行星是由行星質量所決定的另一恒量質量所決定的另一恒量 k值與中心天體有關，而與環(huán)繞天體無關值與中心天體有關，而與環(huán)繞天體無關中學階段的研究中能夠按圓處理中學階

6、段的研究中能夠按圓處理 探究探究( (自然現(xiàn)象自然現(xiàn)象) )：行星運動繞太：行星運動繞太陽運動的軌道是什么形狀？陽運動的軌道是什么形狀？地球地球圓？圓？春春92天天夏夏94天天秋秋89天天冬冬90天天 課后練習課后練習: : 1. 下列說法正確的有下列說法正確的有 ( )( ) A 太陽系中的八大行星有一個共同的軌道太陽系中的八大行星有一個共同的軌道焦點焦點 B 行星的運動方向總是沿著軌道的切線方行星的運動方向總是沿著軌道的切線方向向 C 行星的運動方向總是與它和太陽的連線行星的運動方向總是與它和太陽的連線垂直垂直 D 日心說的說法是正確的日心說的說法是正確的 A B2. 關于關于行星的運動行

7、星的運動,下列說法正確的有是下列說法正確的有是 ( )( )A 行星軌道的半長軸越長行星軌道的半長軸越長,自轉的周期就大自轉的周期就大B 行星軌道的半長軸越長行星軌道的半長軸越長,公轉的周期就越公轉的周期就越大大C 行星軌道的半長軸越短行星軌道的半長軸越短,公轉的周期就大公轉的周期就大 D 以上都不對以上都不對BD3.3.開普勒關于開普勒關于行星運動的公式行星運動的公式R R3 3/T/T2 2=k=k, ,以下理解正確的是以下理解正確的是( )( ) A k k是一個與行星無關的常量是一個與行星無關的常量 B k k代表行星運動的軌道半徑代表行星運動的軌道半徑 C T T代表行星運動的自轉周

8、期代表行星運動的自轉周期 D T T代表行星繞太陽運動的公轉周期代表行星繞太陽運動的公轉周期AD4、關于行星繞太陽運動的下列說法中正確的是、關于行星繞太陽運動的下列說法中正確的是（ ）A、所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動。、所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動。 B、行星繞太陽運動時太陽位于行星軌道的中、行星繞太陽運動時太陽位于行星軌道的中 心處。心處。 C、離太陽越近的行星運動周期越長。、離太陽越近的行星運動周期越長。 D、所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周、所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周 期的二次方的比值都相等。期的二次方的比值都相等。D5、行星繞恒星的運動軌道如果是圓形，

9、那么運行周期、行星繞恒星的運動軌道如果是圓形，那么運行周期T的平方與軌道半徑的平方與軌道半徑r的三次方的比為常數(shù)，設的三次方的比為常數(shù)，設T2/r3=k,則則常數(shù)常數(shù)k的大小的大小( ) A . 只與恒星的質量有關只與恒星的質量有關 B. 與恒星的質量及行星的的質量有關與恒星的質量及行星的的質量有關 C. 只與行星的質量有關只與行星的質量有關 D. 與恒星的質量及行星的的速度有關與恒星的質量及行星的的速度有關 小結：小結： R3/T2=k，無論是對于不同行星繞太陽轉還是，無論是對于不同行星繞太陽轉還是 對于不同衛(wèi)星繞同一個行星轉，都是合適的，對于不同衛(wèi)星繞同一個行星轉，都是合適的， 只是只是k值不同，值不同，k與行星或衛(wèi)星無關，僅與中與行星或衛(wèi)星無關，僅與中 心天體有關。心天體有關。A6.6.在古代在古代, ,人們對天體的運動存在著人們對天體的運動存在著“地心說地心說” 和和“日心說日心說”兩種對立兩種對立的看法的看法, , “地心說地心說”認為認為_是宇是宇宙的中心宙的中心, ,是靜止不動的是靜止不動