内容正文:
第一节 从托勒密到开普勒
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托 勒 密
地
心
说
地球是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动。
一、两种观点
*
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十六世纪“日心说”创立之前的一千多年中,“地心说”一直占统治地位,并长期为教会所利用,宣称恒星天上面是最高天,也就是天神的住所。由于这一学说没有反映行星运动的本质,经不起长时间的观测检验,后来为哥白尼“日心说”所推翻。
日
心
说
太阳是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做圆周运动。
哥白尼
*
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哥白尼观测用的天文仪器
哥白尼雕像(加沙)
思考:
“日心说”的观点绝对正确吗?
潜心研究
第 谷(丹麦)
开普勒(德国)
四年多的刻苦计算
↓
二十年的精心观测
↓
8分的误差
→ ←
否定19 种假设
↓
行星轨道为椭圆
若是匀速圆
周运动……
怎么回事
呢……
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
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第一定律( ):所有行星绕太阳的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个公共焦点上。
轨道定律
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 远日点运行慢
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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
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第二定律( ):对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积
面积定律
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
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第三定律( ):所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。即
注意:k值与中心天体有关,而与环绕天体无关
周期定律
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