7.1 行星的运动 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

7.1行星的运动 必修第二册第七章 恒星 位置固定 行星 位置不固定 1 托勒密 哥白尼 第谷 开普勒 寻找物理之美 地心说 日心说 在茫茫宇宙中寻找物理之美（四个人对天体物理具有重大的意义） 从科学史的角度介绍日心说和地心说 2 为了解释行星的逆行，古希腊人提出理论，认为每个行星都沿着圆运动，这个圆叫做本轮，同时本轮的圆心又绕着地球沿一个叫做均轮的大圆运动。托勒密对理论进行了完善。 3 非简洁性 偏心点 偏心等距点 还要引入偏心点和偏心等距点 美的东西一定是简单和谐的 4 简洁性 心理学中的旁观者效应 哥伦布卓越的眼光——打破地球中心宇宙观 他认为太阳是宇宙的中心，行星绕着太阳做匀速圆周运动 5 圆的魅力 毕达哥拉斯： 偏重于美的形式的研究 对称性 旋转不变性 最美最高贵：匀速圆周运动 早期的科学家都受到毕达哥拉斯（勾股定理）的美学标准影响——毕达哥拉斯的信徒 他认为一切平面图形中最美的是圆形，一切立体圆形中最美的是球形。 柏拉图和毕达哥拉斯学派一样，深信天体是神圣高贵的，而匀速圆周运动又是一切运动之中最美最高贵的一种。所以，天体的运动应该是匀速的圆周运动。 6 杰出的天文观测家 平庸的理论家 地球 太阳 设计了一系列精密的仪器实现了高精度的天文观测 折中路线：金木水火土绕太阳运动，太阳带领他们绕地球运动 7 物理学霸群 第谷 行星轨道必须无例外地由圆周运动构成，否则就不和谐了! 星学之王 第谷 我的观测数据绝没有问题！我把资料发给你，你快找找原因。 开普勒 但是火星运动中，总有8’的角度偏差。 三好学生 开普勒 好吧，我信你，那我去想想办法。 三好学生 星学之王 伯乐 第谷（脾气十分暴燥）——给了开普勒足够的信任，作为伯乐发现了千里马。 8 从神学到物理学 失业！ 从数学和谐中寻找宇宙的运行规律 日心说 第谷的资料 数学和谐 开普勒的一生穷困潦倒，早期学习神学，但是他有对物理真理的执着探索和追求 在三个基础的前提下，带着火星运动8‘误差的事实开始进行研究，从平面转向空间，利用正多面体带来的灵感尝试解释天体运动的运行规律 9 从圆到椭圆 匀速圆周运动 非圆周运动 近日 远日 开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆， 太阳位于椭圆的一个焦点上。 审美标准1： 1609年，开普勒提出了第一定律 补充椭圆的数学知识 10 11 查阅相关资料，从不同角度分析 行星轨道为什么是椭圆的？ 合作探究任务 1609年，开普勒提出第一定律 补充椭圆的知识 12 开普勒和他的火星！ 开普勒第二定律：任何一个行星与太阳的连线在相等的时间 内扫过的面积相等。 近日点快 远日点慢 S1 S2 S3 T 非匀速运动 审美标准2： 均匀性 1619年 13 某行星沿椭圆运行，近日点离太阳的距离为a远日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为，则过近日点时行星的速率为（ ） A. C. D. C. a b C S 打破了过时的美学传统观念 坚信宇宙存在内在的和谐（上帝的智慧） 数学规律制约 a T = k 开普勒第三定律 （同一中心天体） 对火星的计算得到普适的规律 开普勒第三定律：所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等 15 a2 T2=？ a1 T1 a1=1AU a2=1.5AU 16 意义一：经验影响了美学标准（20世纪前） ？ 20世纪后 意义二： 天 地 平权 17 开普勒三大定律 (Three Laws) 椭圆轨道，焦点为太阳 相等时间，面积相等 = k 18 谢谢！ 19 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$