第一节 认识天体运动（教学课件）物理粤教版必修第二册

第一节 认识天体运动 粤教版（2019）高中物理必修第二册 第三章 万有引力定律 @HY 地心说 日心说 开普勒定律 新课引入 探索太空，人类从未停止脚步 明初，万户陶成道是第一个想到利用火箭飞天的人。1970年国际天文学联合会将月球上的一座环形山以这位古代的中国人命名。 2020年11月，嫦娥五号成功登月并带回1731克月球土壤 2021年5月，天问一号在火星乌托邦平原南部着陆 2003年10月，神州五号升空并在轨道运行了1天 地心说 日心说 开普勒定律 新课引入 天体究竟做怎样的运动 地心说 日心说 开普勒定律 新课引入 日心说：地球是宇宙的中心，它是静止不动的， 太阳、月球和其它行星都围绕地球运动。 代表人物：托勒密（古希腊) 地心说 日心说 开普勒定律 新课引入 日心说：太阳是宇宙的中心，地球、月球和其它行星都围绕太阳公转，并且自转着。 代表人物： 哥白尼（波兰） 哥 白 尼（1473-1543） 认为地球是宇宙中心，地球不动 太阳和行星围绕地球做圆周运动 符合经验和宗教观点 不能解决很多现实问题 认为太阳是宇宙中心，太阳不动 一切行星绕太阳做匀速圆周运动 布鲁诺、哥白尼 、 第谷、开普勒 本身不够完美，难以 解释有关星体运动 简明、和谐的自然规律 数学、观察的科学依据 地心说 日心说 代表人物 观 点 存在基础 困 难 类 别 亚里斯多德、托勒密 地心说与日心说的比较 第谷：天才的观测家 成就: 天体位置测量的不确定性从10’减小到2’ 7 第谷·布拉赫(1546-1601) 1560年8月21日，观测日食； 1563年，观测到木星与土星相靠近的时间，比天文表预测早一个月； 1572年11月，他在仙后星座观测到一颗新的星体，后来这颗星被确认是超新星。 1576年，在汶岛上建立了一座天文台。 1577年，观测一颗彗星； 1582年，把年的长度精确到一秒钟之内。用勒列高星历替换儒略历； 1599年，让约翰尼斯·开普勒（1571－1630）做他的助手。 1601年10月24日布拉赫逝世。 地心说 日心说 开普勒定律 新课引入 德国天文学家开普勒（1571-1630）应用行星绕太阳做圆周运动的模型描述火星的运动时，发现与其老师第谷（1546-1601）的观测值有8分的误差，他坚信老师数据正确，毅然否定火星做匀速圆周运动，经多种拟合、反复核算，终于发现火星做椭圆运动。 开 普 勒 定 律 1、开普勒第一定律 不同的行星在不同椭圆轨道上绕着太阳转,太阳在其绕行椭圆的一个焦点上. 第一定律也称为椭圆轨道定律 地心说 日心说 开普勒定律 新课引入 开 普 勒 定 律 1、开普勒第一定律 不同的行星在不同椭圆轨道上绕着太阳转,太阳在其绕行椭圆的一个焦点上. 第一定律也称为椭圆轨道定律 地心说 日心说 开普勒定律 新课引入 开普勒第二定律 太阳和行星的连线在相同时间t内 走过的扇形面积相等. 第二定律也称为面积定律。 地心说 日心说 开普勒定律 新课引入 开普勒第三定律 行星的椭圆轨道的半长轴r3跟公转周期T2的比值都相等. r：表示半长轴 第三定律也称为周期定律。 r 地心说 日心说 开普勒定律 新课引入 k 是一个对所有行星都有关系的常数 1、k的大小只与中心天体的质量有关； 2、中心天体不同，k的大小不同。 讨论与交流 1、 根据开普勒第二定律，行星绕太阳的运动在近日点速率达，还是在远日点速率大？为什么？ 2、 某行星在在近日点到太阳的距离为a，在远日点到太阳的距离为b，过近日点时行星的速率为va，过远日点时的速率vb约为多少？（提示：计算足够短的时间内行星与太阳连线扫过的面积） 1.（多）关于行星的运动,以下说法正确的是( ) A.行星轨道的半长轴越长,周期就越大 B.行星轨道的半长轴越长,公转周期越大 C.金星的半长轴较短,但公转周期比地球大 D.海王星是太阳系最远的行星,其公转周期最长 BD 课堂练习 2.（多）下列说法正确的是（ ） A、地球是宇宙的中心，太阳和其它行星都绕地球运动。 B、太阳是不动的，是宇宙中心，地球和所有行星都绕太阳运动。 C、地球是绕太阳运动的一颗行星。 D、日心说和地心说都是具有局限性的说法。 CD 课堂练习 3、如图,土星和火星都在围绕太阳公转,根据开普勒行星运动定律可知(　　) A.土星远离太阳的过程中,它的速度将减小 B.土星和火星绕太阳的运动是的匀速圆周运动 C.土星和火星的公转周期一样大 D.土星靠近太阳的过程中,与太阳的连线在相同时间内扫过的面积慢慢变小 A 课堂练习 4、太空飞船绕着太阳在圆周的轨道上运动，其运动半径是地球轨道半径的9倍，计算飞船环绕太阳运行的周期大小为（ ） A．6年 B．