《行星的运动》ppt.ppt

,万有引力定律与航天,一、行星的运动,二、万有引力定律内容及应用,三、人造卫星及宇宙速度,本章知识结构,阅读&思考阅读提纲：,1.古代人们对天体运动存在哪些观点？2.什么是“地心说”，什么是“日心说”？3.两种学说争论的结果是什么？,一、地心说,托勒密于公元二世纪，提出了自己的宇宙结构学说，即“地心说”.地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮及其他的行星都绕地球运动,托 勒 密（古希腊）,（符合人们的直接经验）,二、日心说,哥白尼在16世纪提出了日心说日心说认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动1543 年哥白尼的天体运行论 出版，书中详细描述了日心说理论.,哥 白 尼(波兰）,日心说是不是完全正确？,“日心说”也并不是绝对正确的，因为太阳只是太阳系的一个中心天体，而太阳系只是宇宙中众多星系之一，所以太阳并不是宇宙的中心，也不是静止不动的。“日心说”，只是比“地心说”更准确一些罢了。,丹麦天文学家，精于观测。1601年，第谷临终前，把自己毕生对火星的观测资料全部留给了开普勒，委托他进行整理研究。,第谷（丹麦）,开普勒（德国）,开普勒观念的基础是日心说。1609年和1619年发表了行星运动的三个定律。,开普勒,开普勒第一定律,所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上,一、行星的运动,仔细观察地球绕太阳转动模型图，你得了到什么？快慢：近日点运行快?近日点运行慢?,开普勒,开普勒第二定律,对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积,一、行星的运动,开普勒,开普勒第三定律,所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值（k）都相等,一、行星的运动,3.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3710183.3710181.0310131.031013,动手算一算,动手计算后，你得到了什么？,所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都相等，月球、卫星的比值也相等,K值与环绕天体无关，与中心天体有关,在中学阶段，我们将椭圆轨道按照圆形轨道处理，则开普勒定律描述为：,1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心,1.所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上,2.对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积,3.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,2.对于某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度）不变，即行星做匀速圆周运动,3.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 即R/T=k,一、地心说与日心说,地球是中心太阳是中心,（科学战胜了神权）,二、行星运动定律,1、轨道定律：椭圆,2、面积定律：相等时间扫过面积相等,3、周期定律：,R 3/T2=k,（K是一个只与中心天体质量有关的物理量）,小结,例1.有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是1：2，则它们绕地球运转的周期之比为。,【解】：,设两人造地球卫星的轨道半径分别为r1、r2，周期分别为T1、T2，且r1：r2 1：2，则根据开普勒第三定律,所以,牛刀小试,