第6章 1.行星的运动

1、下列说法正确的有 ( AB ) A、太阳系中的八大行星有一个共同 的轨道焦点 B、行星的运动方向总是沿着轨道的 切线方向 C、行星的运动方向总是与它和太阳 的连线垂直 D、日心说的说法是正确的
2、关于行星的运动,下列说法正确的是 关于行星的运动, 行星的运动 ( BD ) 行星轨道的半长轴越长, A、行星轨道的半长轴越长,自转的周期就 越大 行星轨道的半长轴越长, B、行星轨道的半长轴越长,公转的周期就 越大 行星轨道的半长轴越短, C、行星轨道的半长轴越短,公转的周期就 越大 海王星”离太阳最远, D、“海王星”离太阳最远,绕太阳运动的 公转周期最长
3.36×1018 3.35×1018 3.36×1018 1.02×1013 1.02×1013
K是一个只与中心天体质量有关的物理量 是一个只与中心天体质量有关的物理量 是一个只与中心天体
小结
日心说” 一、“地心说”与 “日心说” 地心说”
地球是中心→太阳是中心 宇宙无限 地球是中心 太阳是中心→宇宙无限 太阳是中心 （科学精神推动了认识发展） 科学精神推动了认识发展）
“日心说”为什么能战胜“地心说”？ 日心说”为什么能战胜“地心说”
“日心说”所以能够战胜“地心说”是因为好多“地心 说”不能解释的现象“日心说”则能说明，就是说“日 心说”比“地心说”更科学、更接近事实。例如：若地 球不运动，昼夜交替是太阳绕地球运动形成的，那么每 天的情况就应是相同，事实上，每天白天的长短不同， 冷暖不同，而“日心说”则能说明这种情况；白昼是地 球自转形成的，而四季是地球绕太阳公转形成的。
总体来说，就是把行星的运动看作为匀速圆周运 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。 动处理，对应的半长轴即为圆的半径。

二、开普勒行星运动定律？
1609年开普勒在 《新天文学》一书中公 布了开普勒第一、第二 定律， 1619年又公布了开 普勒第三定律。 被称为“天空的立法 者”。
开普勒
1、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。
地球
F
F aBiblioteka 2、开普勒第二定律：对于每一个行星，太阳和行星的连 线在相等的时间内扫过的面积相等。
5、 “天上的立法者” 开普勒（15711630）是继哥白尼之后 第一个站出来捍卫太阳 中心说、并在天文学方 面有突破性成就的人物， 被后世的科学史家称为 “天上的立法者”。 开普勒幼年时期很不幸，通过自身不懈 的努力完成了第谷未完成的工作，为万有 引力定律的发现奠定了基础
行 星 比 较
太阳与行星
4、伽利略的贡献
伽利略号
伽利略（1564-1642）是意大利文艺复兴后 期伟大的天文学家、物理学家、力学家和哲学 家，也是近代实验物理学的开拓者。
古代学者认为神圣和永恒的天体必然应 该做最完美、最和谐的匀速圆周运动，无 需什么动因。 伽利略为代表认为一切物体都有合并的 趋势，这种趋势导致物体做圆周运动。 伽利略开创了以实验事实为基础并具有 严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学。 为推翻以亚里士多德为旗号的经院哲学对 科学的禁锢、改变与加深人类对物质运动 和宇宙的科学认识而奋斗了一生，因此被 誉为“近代科学之父”。
典型例题 例1、木星绕太阳转动的周期为地球绕 太阳转动的周期的12倍,则木星绕太阳 运动的轨道半长轴约为地球绕太阳半 长轴的几倍?
R木 R地
2 18
3
例2、地球到太阳的距离为水星到太阳距 离的2.6倍，那地球和水星绕太阳运转的 线速度之比是多少？(假设地球和水星绕 太阳运转的轨道是圆)

开普勒三条定律的得出
星体做匀速 圆周运动 二十年的 精心观测 第 谷（丹麦） 丹麦）
四年多的 刻苦计算 开普勒（德国） 开普勒（德国）
怎么回事 呢??……
事实:8分的误差 事实 分的误差
结论:否定19种假设 结论:否定19种假设 19 认为行星轨道为椭圆
开普勒三条定律
开普勒第一定律 亦称轨道定律） （亦称轨道定律） 所有的行星围绕太阳运动的轨道 是椭圆， 是椭圆，太阳处在所在椭圆的一个焦 点上。 点上。
想一想
5、天文学家观察哈雷彗星的周期是75年， 、天文学家观察哈雷彗星的周期是 年 离太阳的最近的距离是8.9× 离太阳的最近的距离是 ×1010m，但它 ， 离太阳的最远距离不能测出， 离太阳的最远距离不能测出，试根据开 普勒定律计算这个最远距离。 普勒定律计算这个最远距离。已知太阳 系的开普勒恒量k=3.354×1018m3/s2。 系的开普勒恒量 ×
炫 目 的 星 云
漂亮的流星
奇 妙 的 撞 击
火 红 的 太 阳
银河中的太阳系
神舟号发射
龙港高级中学 钭丽飞
回顾历史— 回顾历史
对天体的运动，历史上曾有 对天体的运动， 过两种对立的认识， 过两种对立的认识，并为此发生 过激烈的斗争： 过激烈的斗争：
地心说与日心说
1、地心说
认为地球是宇宙中心，地球是 认为地球是宇宙中心， 地球是宇宙中心 静止不动的，太阳、 静止不动的，太阳、月亮以及其它 行星都围绕地球旋转 围绕地球旋转。 行星都围绕地球旋转。该学说最初 古希腊学者欧多克斯提出 提出， 由古希腊学者欧多克斯提出，后经 亚里士多德、 亚里士多德、托勒密进一步发展而 逐渐建立和完善起来， 逐渐建立和完善起来，描绘了一个 复杂的天体运动图象， 复杂的天体运动图象，把当时天文 学知识总结成宇宙的地心体系。 学知识总结成宇宙的地心体系。

近 日 点 速 度 快
近 日 点 速 度 快
思考：行星在近日则” 行星“交通规则”
• 开普勒第三定律： 开普勒第三定律：
所有行星的椭圆 轨道的半长轴的 a3 表达式： 表达式： = k 三次方跟公转周 T2 期的平方的比值 代表什 么？ 都相等． 都相等．
二、日心说
• 代表人物 哥白尼 • 太阳是静止不动的， 太阳是静止不动的， 地球和其他行星都是 围绕太阳做匀速圆周 运动。 运动。
哥白尼
对两种学说的评价
现在的宇宙观:太阳系在银河系中运 现在的宇宙观 太阳系在银河系中运 银河系也在运动,行星的运动也并不 动,银河系也在运动 行星的运动也并不 银河系也在运动 是做匀速圆周运动。 是做匀速圆周运动。 对两种学说的认识： 对两种学说的认识：地心说和日心 说都是错误的,都具有时代局限性 都具有时代局限性。 说都是错误的 都具有时代局限性。但 日心说相对地心说是一大进步。 日心说相对地心说是一大进步。
学习P31 “哥白尼：拦住了太阳，推 哥白尼： 学习 哥白尼 拦住了太阳， 动了地球” 动了地球”
一、地心说
• 地球是宇宙的中心。 • 代表人物 托勒密 地球是静止不动的， • 太阳、月亮以及其它 行星都绕地球运动。 • 统治很长时间的原因： ①符合人们的日常经 验； ②符合宗教地球是宇 宙的中心的说法。
作业
• 课本 课本P33 1、2、3、4 、 、 、
托勒密
“地心说”模型 存在的问题 地心说” 地心说
（1）随着人们对天体运动的不断研究发现，“地心 ）随着人们对天体运动的不断研究发现， 所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多.如果 说”所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多 如果 把地球从天体运动的中心位置移到一个普通的、 把地球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳 运动的行星的位置，换一个角度来考虑天体的运动， 运动的行星的位置，换一个角度来考虑天体的运动，许 多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了. 多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了 （2）随着世界航海事业的发展，人们希望借助星星 ）随着世界航海事业的发展， 的位置为船队导航，因而对行星的运动观测越来越精确， 的位置为船队导航，因而对行星的运动观测越来越精确， 科学家经过长期观测及记录的大量的观测数据， 科学家经过长期观测及记录的大量的观测数据，用托勒 密的“地心说”模型很难得出完美的解答。 密的“地心说”模型很难得出完美的解答。 （3）对行星的运动很难得出完满的解答，所描述的 ）对行星的运动很难得出完满的解答， 行星运动也很复杂. 行星运动也很复杂