3.1天体运动 课件-2023-2024学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册

§3.1 天体运动 古人对天体运动有哪些看法？ 一、地心说 托勒密于公元二世纪，提出了自己的宇宙结构学说，即“地心说”。 地心说认为：地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮及其它的行星都绕地球运动 。 地心说直到16世纪才被哥白尼推翻。 托 勒 密 关于托勒密与地心说的详细资料可参见扩展资料的中的文章 。 符合日常经验 符合宗教观点 描述复杂，问题多 二、日心说 哥白尼在16世纪提出了日心说。 日心说认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。 1543 年哥白尼的《天体运行论》 出版，书中详细描述了日心说理论。 哥 白 尼 关于哥白尼与日心说的详细资料可参见扩展资料的中的文章 。教师应具体讲解日心说理论的要点。也可讲一下布鲁诺的情况． 描述简单，精确 解决了地心说存在的问题 未能准确描述宇宙的结构 三、日心说的进一步完善 天才观察者： 第谷·布拉赫 把天体位置测量的误差由8/ 减少到2/ 第 谷（丹麦） 1576年,在丹麦国王的资助下,建立天文台。被称为“星学之王”。 第 谷（丹麦） 开普勒（德国） 四年多的刻苦计算 ↓ 二十年的精心观测 ↓ 8分的误差 → ← 否定19种假设 ↓ ↓ 行星轨道为椭圆 若是匀速圆周运动…… 三、开普勒三定律 １．开普勒第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 r F F 地球 椭圆是动点M到两定点F1、F2距离之和一定的轨迹 ● ● a b ● F1 F2 r M a ：短轴 b ：长轴 F ：焦点 r ：长半轴 讲开普勒三定律之前可简单介绍第谷的工作． F F ２．开普勒第二定律：对于每一个行星，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等． 　离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢。 教师应对此定律稍加解释， ３．开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等． r F F 地球 比值k是与行星无关的恒量 k是与中心天体质量相关的常量 需要注意： （1）开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星，只不过此时比值 k 是由行星质量所决定的另一恒量。 （2）开普勒定律是总结行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律，它们每一条都是经验定律，都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的。 （3）行星的轨道都跟圆近似，因此计算时可以认为行星是做匀速圆周运动。 下列说法正确的是（ ） 　A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其它行星都绕地球运动 　B．太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳运动 　C．地球是绕太阳运动的一颗行星 　D．日心说和地心说都是错误的 CD 关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是( ) A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 C．离太阳越近的行星运动周期越大 D．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处 B “坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中正确的是(　 　) A．绕太阳运动的角速度不变 B．近日点处线速度大于远日点处线速度 C．其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与彗星质量有关的常数 D．其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数 BD 完 17 $$