内容正文:
第六章 万有引力定律
第一节 行星的运动
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行星的运动
第一节
问题思考
人类在早期认识天体运动时提出过哪些重要学说?
地心说代表人物:托勒密
火星逆行
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行星的运动
第一节
地心说代表人物:托勒密
本轮
火星
均轮
地球
火星运行路径
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行星的运动
第一节
恒星天
土星
木星
火星
金星
水星
地球
月球
日心说代表人物:哥白尼
地球轨道
黄道面
火星在天上的轨迹
恒星背景
火星轨道
太阳
《天体运行论》
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一、人类早期对天体运动的认识
1、地心说在2世纪由古代天文学家托勒密完善。
2、16世纪,波兰天文学家哥白尼经过多年观测和研究,提出了日心说。
3、17世纪初,伽利略用自己发明的望远镜观察天空,发现了围绕木星运动的“月球”,证明地球并非所有天体的中心。
4、丹麦天文学家第谷花了20年对行星仔细观测和积累资料。
行星的运动
第一节
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二、行星运动的规律
1、德国天文学家开普勒经过多年研究,提出了开普勒三定律
2、定律内容
开普勒第一定律:各行星都在椭圆轨道上绕太阳运行,太阳处在椭圆的一个焦点上。
行星的运动
第一节
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自主活动
你会用图钉和细绳画椭圆吗?试一试
细绳
行星的运动
第一节
焦点
半长轴a
焦点
行星
太阳
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二、行星运动的规律
开普勒第二定律:行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。
典型例题1:如图,行星绕太阳做椭圆运动。
(1)在太阳系中,不同行星的椭圆轨道有什么关系?
(2)行星在离太阳最近位置(近日点)的速率和在最远位置(远日点)的速率相同吗?为什么?
(1)太阳处在这些椭圆轨道共同的焦点上,这些椭圆轨道不在同一平面内。
(2)不相同。相等时间内在近日点附近通过的路程大,所以在近日点的速率大。
行星的运动
第一节
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行星的运动
第一节
开普勒第三定律:行星绕太阳运行的椭圆轨道半长轴a的三次方与公转周期T的二次方之比是一个常数,
即 k是一个与行星无关的常数
*在中学研究中可近似按圆轨道处理:
用r表示行星圆轨道的半径,
则有
课堂活动:
典型例题2:地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位,叫做天文单位,用来量度太阳系内天体与太阳的距离。(天文学中“天文单位”有严格定义,符号是AU)。已知火星公转的轨道半径为1.5AU,根据开