开普勒行星运动定律一课件.ppt

,壮观的太阳日冕,美丽的家园地球,金星表面,木星,水星表面,火星日出,土星,天王星,我们的银河系,一、行星的运动,思考,1.古代人对天体运动存在哪些看法？,2.“地心说”和“日心说”的观点分别是什么？,3.哪种学说统治时间更长？为什么?,4.开普勒行星运动定律,一、天体究竟做怎样的运动?,1.地心说：,地球是宇宙的中心，其它天体则以地球为中心，在不停地运动。,亚里士多德,托勒密,代表人物,观点,地球,地球位于宇宙的中心。太阳、月亮和行星都在一些以地球为中心的同心球壳中运行。,每个行星都绕着圆运动，这个圆叫做“本轮”。而本轮的圆心又环绕着地球沿着一个叫做均轮的大圆运动。,2.日心说：,哥白尼(1473-1543),太阳不动，处于宇宙的中心，地球和其它行星公转还同时自转。,代表人物,观点,在他以前,人们测量天体位置的误差大约是10,第谷把这个不确定性减小到2。他编制的星体位置图表，至今仍有使用价值。第谷被后人誉为“星学之王”，并把天上的一颗恒星命名为“第谷星”。,3.第谷的天文学观测,第 谷,第 谷 星,第谷认为，要创立一个满意的星体运行理论，必须精确掌握星体的运行位置。,开 普 勒,4.开普勒-天空立法者,七十余次尝试所得的结果都与第谷的观测数据有至少8 的角度偏差。,猜想行星的运动并非匀速圆周运动,经过多年的尝试性计算，终于发现并先后发表了行星运动的三个定律,获得了“天空立法者”的光荣称号。,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。,1、开普勒第一定律(轨道定律),二、开普勒三大行星运动定律,对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相同的面积。,2、开普勒第二定律(面积定律),离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢。,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。,3、开普勒第三定律(周期定律),比值k是与行星无关,只与太阳有关的恒量。,三、高中阶段对行星运动的近似化研究,虽然，行星的运动是椭圆轨道，运动速度大小不断的变化，但实际上，多数大行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶段的研究中能够按圆处理，所以多数大行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（线速度）大小不变，即行星做匀速圆周运动所以行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。总体来说，就是把行星的运动看作为匀速圆周运动处理，对应的半长轴即为圆的半径。,小结,一、天体究竟做怎样的运动?,二、开普勒三大行星运动定律,三、高中阶段对行星运动的近似化研究,行星的运动看作为匀速圆周运动处理，对应的半长轴即为圆的半径。,轨道定律,面积定律,周期定律,亚里士多德,托勒密,第谷,开普勒,开普勒(15711630),牛 顿(16431727),第 谷(15461601),伽利略(15641642),笛卡尔(15961650),再见！,