3.1天体运动 课件-2024-2025学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册

第1节 天体运动 天空之眼 盖天说：天圆如张盖，地方如棋局 太乙六壬式盘 浑天说 浑天仪 浑天仪：浑仪和浑象的总称。 浑仪：测量天体球面坐标的一种仪器。 浑象：古代用来演示天象的仪表。 浑仪发明者：西汉的落下闳 东汉的张衡进行改进。 “群英荟萃”——前人研究 1、地心说 　　地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，其他天体都绕地球运动． 托 勒 密 地球和别的行星一样，围绕太阳运行，只有太阳固定在这个体系的中心。 2．日心说 哥白尼 2．日心说 第谷 开普勒 20多年精心观测 刻苦计算 微小误差 观测数据与计算数据至少8′的角度偏差 行星轨道为椭圆 否定19种假设 “黄金搭档”——第谷与开普勒 1．开普勒第一定律（轨道定律） 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 焦点 半长轴 半短轴 天空“立法者”——开普勒三定律 天空“立法者”——开普勒三定律 2．开普勒第二定律（面积定律） 从太阳到行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。 S1 S3 S2 2．从速度大小认识 行星靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小．近日点速度最大，远日点速度最小．第二定律又叫面积定律。 观察: 3．开普勒第三定律（周期定律） 天空“立法者”——开普勒三定律 公转周期 T 与平均轨道半径 r 之间具有怎样的定量关系？ 天空“立法者”——开普勒三定律 3．开普勒第三定律（周期定律） 3．开普勒第三定律（周期定律） 行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比是一个常量。 天空“立法者”——开普勒三定律 T2∝r3的关系是否适用于“卫星绕地球的天体系统”？ “卫星绕地球的天体系统”与“行星绕太阳的天体系统”各自所对应的k值是否相同？ 注：k 值的大小只与中心天体有关，与行星无关。 行星运动绕太阳运动的轨道是什么形状？ 地球 年份 春分 夏至 秋分 冬至 2021 3/21 6/21 9/23 12/21 秋冬两季比春夏两季时间短 春92天 夏94天 秋89天 冬90天 完成 点金训练 高中阶段对行星运动的近似化研究： ①多数大行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心。 ②对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（线速度）大小不变，即行星做匀速圆周运动。 ③所有行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。 总体来说，就是把行星的运动看作为匀速圆周运动处理，对应的半长轴即为圆的半径。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【例1】　关于行星绕太阳运动，下列说法正确的是(　　) A．行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度与行星和太阳之间的距离有关，距离小时速度小，距离大时速度大 B．所有行星在椭圆轨道上绕太阳运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上 C．所有行星绕太阳运动的周期都是相等的 D．行星之所以在椭圆轨道上绕太阳运动，是由于太阳对行星的引力作用 答案　BD 关于太阳系中各行星的运动，下列说法正确的是(　　) A．太阳系中的各行星有一个共同的轨道焦点 B．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直 C．行星在近日点的速率大于远日点的速率 D．离太阳“最远”的行星，绕太阳运动的公转周期最长 答案　ACD 如图所示，某行星沿椭圆轨道运行，远日点A离太阳的距离为a，近日点B离太阳的距离为b，行星经过A点时的速率为va，则经过B点时的速率为(　　) c 有一行星，距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的8倍，则该行星绕太阳公转的周期约是多少年？ 答案　22.6年 某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1／3，则此卫星运行的周期大约是( )A.1～4天 B.4～8天 C.8～16天 D.16～20天 B $$