7.1 行星的运动 课件 -2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第1节 行星的运动 1 一.行星运动认知发展史 1.中国古代对宇宙认知 2.西方对宇宙认知发展史 3.地心说到日心说发展历程 4.新宇宙结构 二.开普勒行星运动规律 1.开普勒第一定律 2.开普勒第二定律 3.开普勒第三定律 目录 思考与讨论 同学们，先看这样一张照片，有没有见过或者知道的？这个呢叫彗星袭月，也就是彗星的光芒扫过了月亮，古代的人们是怎样认知这种现象的呢？他们把这个称作扫把星，认为是重大灾难的征兆。再来看这一张图片，有没有哪位同学知道的吗？这个呢叫白虹贯日，意思是白色的长虹穿过太阳，实际上这是日晕现象，古代时人们认为这是一种不好的现象，有重大事情要发生。再来看第三张图片，这个呢在古代叫做天狗食月，其实就是月食，也就是地球挡住了太阳照到月球的光，才出现了这种现象。其实最开始的人们是无法正确认知这些现象的，现在的人们能够用科学知识正确解释这些现象，中间经历了一个很漫长的过程。这就是今天所要学习的第一部分。。。 3 一.行星运动认知发展史 庄子认为：有实而无乎处者，宇也 有长而无本剽者，宙也 行星运动认知发展史 1.中国古代对宇宙的认识： 实 就是实实存在 无乎处是说没有具体位置，这就是空间。长是指时间长度，本是指开始，剽是指结束，有过程但是没有开始和结束 就是时间。就是概括一下什么是空间和时间。庄子是最早定义宇宙概念的。 5 行星运动认知发展史 1.中国古代对宇宙的认识： 早期的盖天说是认为天圆地方的，认为“天圆如张盖，地方如棋局”，穹隆状的天覆盖在呈正方形的平直大地上，但圆盖形的天与正方形的大地边缘无法吻合。于是又有人提出，天并不与地相接，而是像一把大伞一样高高悬在大地之上，地的周边有八根柱子支撑着，天和地的形状犹如一座顶部为圆穹形的凉亭。 浑天说最初认为：地球不是孤零零地悬在空中的，而是浮在水上；后来又有发展，认为地球浮在气中，地不是块状的，而是球状的，天也是球状的。天和地什么关系呢，就好比一个鸡蛋，地球是鸡蛋中的蛋黄，天是鸡蛋的蛋壳，天把地球包围着。中间是太阳、星星等，绕南北两极的极轴旋转. 6 2.西方对宇宙认识发展史： 天圆 地方 托勒密 地心说 哥白尼 日心说 第谷 出生 开普勒任第谷助手 古代 行星运动认知发展史 7 亚里士多德——地心说 地心说认为地球处于宇宙中心位置并静止不动，太阳、月亮、行星和其他卫星都围绕地球运转。 3.地心说到日心说发展历程： 行星运动认知发展史 地心说有三条最基本的观点：1、地球是球体。2、地球是静止不动的，而且处于宇宙的内中心。3、所有日月星辰都围绕地球转（上帝推动）。对于第三点是地心说最容易被找出破绽的观点，地外行星会发生逆行（从地球上看视运动方向突然改变的现象），这种现象都是无法通过简单的地心说模型来解释的。 8 3.地心说到日心说发展历程： 行星运动认知发展史 如果以地球为中心，火星应该是围绕地球一直运动，但是观察到火星是往复运动的，一会儿向前，一会儿向后，这种现象是无法通过简单的地心说模型来解释的。 9 阿里斯塔克——日心说 内容: (1) 太阳与固定的恒星不会运动 (2) 地球绕太阳运行 (3) 地球的轨道为圆形 (4) 太阳位于该圆的中心 3.地心说到日心说发展历程： 行星运动认知发展史 托勒密一一地心说 他认为地球静静地屹立在宇宙的中心；各行星都在一个较小的圆周上运动，而每个圆的圆心则在以地球为中心的圆周上运动。 阿利斯塔克用数学精密地计算出太阳的半径为地球的7倍(实际上是107倍)，故宇宙中最大的物体是太阳而不是地球，因此认为太阳是不动的。地球和行星则以太阳为中心做圆周运动。地球每年绕太阳公转一周，同时又每日自转一周。太阳与地球的距离约是月亮与地球的19倍。 阿里斯塔克的观点在当时并不被大家所承认的原因： 因为他的观点太超前、太先进了，与人们的主观感受不相符，停留在地心说的认知里。 他的观点由于触犯了宗教神学而遭到了遗弃 受亚里士多德的影响，亚里士多德的影响在当时是很大的，人们对亚里士多德的观点都深以为然，所以在亚里士多德的强大光环影响下，阿里斯塔克的观点并不被人们所重视，是比较悲哀的。 10 朝思暮想——曲线运动 3.地心说到日心说发展历程： 11 朝思暮想——曲线运动 3.地心说到日心说发展历程： 托勒密设想，各行星都绕着一个较小的圆周上运动，而每个圆的圆心则在以地球为中心的圆周上运动。他把绕地球的那个圆叫“均轮”，每个小圆叫“本轮”。同时假设地球并不恰好在均轮的中心，而偏开一定的距离，均轮是一些偏心圆；日月行星除作上述轨道运行外，还与众恒星一起，每天绕地球转动一周。 托勒密这个不反映宇宙实际