第一节 行星的运动（课件）-高一物理同步精品课堂（沪科版2020上海必修第二册）

第六章 万有引力定律 第一节 《行星的运动》 一、历史上的地心说 托勒密 地心说图解 地球是世界的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动 二、历史上的日心说 哥白尼 日心说图解 太阳是世界的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做匀速圆周运动。 第谷：对行星运动做了大量观察记录 三、开普勒三大定律 开普勒行星运动的三大定律 1、开普勒第一定律：（轨道定律） 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 认识 椭圆 开普勒：对第谷观察记录研究20年，终得行星运动规律 M N 2、开普勒第二定律：（面积定律） 行星与太阳的连线在相等的时间里扫过的面积相等。SAB=SCD=SEK M N 试比较近日点和远日点地球的速度大小？ 课后思考：试求出近日点和远日点地球的速度大小的比值？ R1 R2 　离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢． 3、开普勒第三定律：（周期定律） 所有行星的轨道的半长轴的三次方和公转周期的二次方成正比。 a 注意: 1.K是一个常量，它与行星无关，与中心 天体有关。 2.轨道半长轴越大,公转周期越大. 1、开普勒第一定律：（椭圆轨道定律） 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 2、开普勒第二定律：（面积定律） 对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间里扫过的面积相等。 3、开普勒第三定律：（周期定律） 所有行星的轨道的半长轴的三次方和公转周期的二次方成正比。a3/T2=K a 1.4257×10-14 1.314×10-14 太阳 地球 1.开普勒行星运动定律的适应范围： 不但适用于行星的运动，也适用于卫星绕行星的运动。 四、适用范围及应用 （1）行星绕太阳运动或卫星绕地球运动近似看作圆周运动，太阳或地球处在圆心. （2）行星或卫星的运动看做匀速圆周运动. （3）所有行星或卫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, 2.中学阶段的研究我们可按圆轨道处理： 中心天体—太阳 中心天体—行星 判断下列关于行星绕太阳运动的描述是否正确，并说明理由。 （1）太阳处于椭圆轨道的中心。 （2）所有行星在同一椭圆轨道上运动。 （3）轨道半长轴越短的行星周期越长？ （4）行星从近日点运动到远日点过程中速率逐渐减小。 【课堂练习】 2. 天文学家发现一颗小行星沿近似圆形轨道绕太阳运行，测得该轨道的平均半径约为地球公转轨道半径的3倍。这颗小行星绕太阳运行的周期大约是多少年？ 3、17世纪，天文学家哈雷观察到一颗彗星，这颗彗星绕太阳运行的轨道示意图如图6–9所示。彗星最近飞临地球的时间是在1986年。在如图位置飞临地球阶段，彗星运动速度的大小如何变化？简述理由。 4．中国古代为区分季节有节气之说，如题图所示，从现代物理学可知，地球沿椭圆形轨道绕太阳运动所处四个位置，分别对应我国的四个节气。以下说法正确的是（　　） A．地球做匀速椭圆轨道运动 B．太阳在椭圆的一个焦点上 C．冬至时地球公转速度最小 D．秋分时地球公转速度最大 B 5．我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星。发射过程中“北斗”28星的某一运行轨道为椭圆轨道，周期为T0，如图所示。则（　　） A．卫星绕地球飞行的轨道是个椭圆，地球处于椭圆的中心 B．卫星在A→B→C的过程中，速率逐渐变大 C．卫星在A→B过程所用的时间小于T0/4 D．在C点卫星速度有最大值 C $