(1)行星运动.ppt

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1、第六章万有引力与航天1行星的运动壮丽星空哈雷彗星银河系仙女座星系月亮是地球的卫星一.人类认识行星运动的历史：1、托勒密（公元90—168）希腊人地心说2、哥白尼（公元1473—1574）波兰日心说3、布鲁诺（公元1548—1600）意大利日心说（被教皇焚烧）4、第谷（公元1546—1601）丹麦20年观测5、开普勒（1571—1630）德国8年得出第一、二定律，9年得出第三定律6、伽利略（1564—1642）意大利。1609望远镜（被教皇囚禁）7、牛顿（1642—1727）英国1687万有引力定律8、卡文迪许（1731—1810）1798测定引力常数9、爱因斯坦（1879—1955）德国

2、相对论古人根据有限范围内的观察（如日月星辰东升西落、远处天壤相接等），得出“天圆地方”之类的想法。天圆地方1.古人对地球的认识：2、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．地心说直到16世纪才被哥白尼推翻.托勒密（古希腊）（符合人们的直接经验）3、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.假使有一知半解的人,并无数学知识,而根据圣经这一段或那一段妄肆批评或者驳斥我的著作

3、,我不但不预备答复他们,而且还要轻视这样无知的见解.哥白尼(波兰）“日心说”也并不是绝对正确的：“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。为科学真理献身的——布鲁诺乔尔丹诺·布鲁诺（GiordanoBruno）是举世闻名的文艺复兴时期的思想家。他宣传哥白尼的日心说，宣传进步的宇宙观，反对地心说，反对宗教哲学，引起了罗马宗教裁判所的恐惧和仇恨。1592年，布鲁诺在威尼斯被捕入狱，在被囚禁的八年中，布鲁诺始终坚持自己的学说，最后被宗教裁判所判为“异端”

4、烧死在罗马鲜花广场。把人们观察天体位置的误差从１０／减小到２／第谷（丹麦伟大天文学家第谷）,1576年,在丹麦国王的资助下,建立天文台.被称为“星学之王”.８／圆椭圆连续２０年对行星的观察开普勒（德国）◎在天文学史上，开普勒享有“天空立法者”的盛誉。◎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轨道定律：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二.开普勒行星运动定律:做一做用图钉和细绳画椭圆半短轴b开普勒开普勒第二定律面积定律：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等的面积开普勒行星运动定律离

5、太阳近时速度快离太阳远时速度慢行星轨道半长轴a(106km)公转周期T(年）焦距c(106km)轨道离心率(e=c/a)水星57.90.24111.90.206金星108.20.6150.760.007地球149.61.002.50.017火星227.91.8821.20.093木星778.311.8637.30.048土星1427.029.4679.90.056天王星2882.384.0135.40.047海王星4523.9164.836.20.008八大行星轨道数据表K=a3/T2(1024km3/年2）3.343.353.353.353.353.353.353.35看一看开普勒开普

6、勒第三定律周期定律：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都相等开普勒行星运动定律行星或卫星中心体半长轴(x106km)公转周期(天)K值水星太阳5787.973.36×1018金星1082253.35×1018火星2286873.36×1018同步卫星地球0.042411.02×1013月球0.384427.3221.02×1013探究K值的决定因素：K是一个只与中心天体质量有关的物理量需要注意：（1）开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星，只不过此时比值k是由行星质量所决定的另一恒量．（2）行星的轨道都跟圆近似，因此计算时可以认为行星是做匀速圆周运动．（3）开普勒定律

7、是总结行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律，它们每一条都是经验定律，都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的．三：中学对行星运动的简化：1.多数大行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心。2.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。3.所有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。1、关于行星