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

厚德求正 博学求真 鸿鹄教研院 – 物理组 3.1-天体运动 “天文学视角的另一个重要意义，就是让我们谦卑一点” ——尼尔·德格拉斯·泰森 Honghu Senior High School 1 中国古代对宇宙的认识 PART ONE 1 e7d195523061f1c0006c30382f9a94fcf40f581039171ee7152C150C6C764778087C18C5583B9AEF1266D03E34B2F635197C86C67CE775F9591DBF5647AA59104A0B201FCDA87935B22C0FABB54C018C98031B70871257772CB4502CFD6E1CB41348B3771EFE2400DCB884C85E0469312866D82F00B9E8CF80D69D27AFAC8B47E11013348EFEADDE 周代 晋代 盖天 浑天 宣夜 昕天 穹天 安天 “论天六家” 3 基本上属于“盖天说”体系 昕天 “盖天说” 的翻版 穹天 “宣夜说”的发展 安天 地心说与日心说 PART TWO 2 e7d195523061f1c0006c30382f9a94fcf40f581039171ee7152C150C6C764778087C18C5583B9AEF1266D03E34B2F635197C86C67CE775F9591DBF5647AA59104A0B201FCDA87935B22C0FABB54C018C98031B70871257772CB4502CFD6E1CB41348B3771EFE2400DCB884C85E0469312866D82F00B9E8CF80D69D27AFAC8B47E11013348EFEADDE 地心说 托勒密的地心说的基本观点是什么？ 托勒密 《天文学大成》 地心说 日心说 哥白尼的日心说的基本观点是什么？ 哥白尼 《天球运行论》 日心说 思考题 01 THINKING QUESTIONS 1st 从运动学的角度来看，两种学说的区别是？ 11 经典例题 Classic Exercises 1.关于地心说和日心说，下列说法中正确的是（　　） A．地心说的参考系是太阳 B．日心说的参考系是太阳 C．地心说和日心说只是参考系不同，两者具有等同的价值 D．日心说是开普勒提出来的 B 开普勒定律 PART THREE 3 e7d195523061f1c0006c30382f9a94fcf40f581039171ee7152C150C6C764778087C18C5583B9AEF1266D03E34B2F635197C86C67CE775F9591DBF5647AA59104A0B201FCDA87935B22C0FABB54C018C98031B70871257772CB4502CFD6E1CB41348B3771EFE2400DCB884C85E0469312866D82F00B9E8CF80D69D27AFAC8B47E11013348EFEADDE 13 e7d195523061f1c09e9d68d7cf438b91ef959ecb14fc25d26BBA7F7DBC18E55DFF4014AF651F0BF2569D4B6C1DA7F1A4683A481403BD872FC687266AD13265C1DE7C373772FD8728ABDD69ADD03BFF5BE2862BC891DBB79E950753400A011C7C3B99A25F820103BC51EA757209CB54CD5BE620EDB56A7486908F9B9260006C3940C1CCC47E83D4F0E18A2025A59CCA2D 导师与助手 开普勒定律 Kepler's law 第谷 20年观测-半日心说 开普勒 舍弃圆轨道-开普勒三定律 15 开普勒定律 Kepler's law --- 椭圆定律 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 1.椭圆 2.椭圆属性 长轴 短轴 焦点F1 半长轴r 焦点F2 3.行星轨道 远日点 近日点 开普勒定律 Kepler's law --- 面积定律 开普勒第二定律 从太阳到行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积 S1 t0 t0 S2 S1＝S2 推论：越远越慢，越近越快 近日点vmax，远日点vmin 开普勒定律 Kepler's law --- 周期定律 开普勒第三定律 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 半长轴r地 公转周期T地 半长轴r火 公转周期T火 开普勒定律 Kepler's law --- 周期定律 开普勒第三定律 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 公转周期T地 r地 r火 公转周期T火 椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期越长． 比值k是一个仅与中心天体有关的常量 同适用于卫星绕地球的运动 轨道定律 面积定律 周期定律 开普勒第一定律 开普勒第二定律 开普勒第三定律 e7d195523061f1c09e9d68d7cf438b91ef959ecb14fc25d26BBA7F7DBC18E55DFF4014AF651F0BF2569D4B6C1DA7F1A4683A481403BD872FC687266AD13265C1DE7C373772FD8728ABDD69ADD03BFF5BE2862BC891DBB79E950753400A011C7C3B99A25F820103BC51EA757209CB54CD5BE620EDB56A7486908F9B9260006C3940C1CCC47E83D4F0E18A2025A59CCA2D 开普勒定律 Kepler's law 解决了行星运动的轨道问题 比较了行星在椭圆轨道上不同位置的速度大小问题 比较了不同行星周期的长短问题 20 e7d195523061f1c09e9d68d7cf438b91ef959ecb14fc25d26BBA7F7DBC18E55DFF4014AF651F0BF2569D4B6C1DA7F1A4683A481403BD872FC687266AD13265C1DE7C373772FD8728ABDD69ADD03BFF5BE2862BC891DBB79E950753400A011C7C3B99A25F820103BC51EA757209CB54CD5BE620EDB56A7486908F9B9260006C3940C1CCC47E83D4F0E18A2025A59CCA2D 01.中国古代对宇宙的认识 02.地心说与日心说 03.开普勒定律 基础：第谷20年天体系统观测数据 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，太阳处在所有椭圆的一个焦点上 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相等的面积 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 笔记时间 Notes !!! 论天六家：盖天、浑天、宣夜、昕天、穹天、安天 地心说：托勒密-以地球为中心 日心说：哥白尼-以太阳为中心 P.S. “地心说” 缺乏足够观测数据，存在臆想成分；而“日心说” 是在足够的观测数据基础上，进行研究、核校而后推出，开辟了科学的新时代。 21 经典例题 Classic Exercises (1)同一行星沿椭圆轨道绕太阳运动，靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小．(　　) (2)行星轨道的半长轴越长，行星的周期越长．(　　) (3)开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动．(　　) (4)开普勒第三定律中的常量k与行星无关，与太阳也无关．(　　) √ × × √ 经典例题 Classic Exercises 3.关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是(　　) A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心 B．地球和太阳的连线与火星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等 C．开普勒第三定律的表达式中的T代表行星的自转周期 D．开普勒行星运动定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动 D 经典例题 Classic Exercises 4.如图所示，是行星m绕恒星M运动情况的示意图，下列说法正确的是(　　) A．速度最大的点是B点 B．速度最小的点是C点 C．行星m从A到B做减速运动 D．行星m从B到A做减速运动 C 经典例题 Classic Exercises 5.木星和地球都绕太阳公转，木星的公转周期约为12年，地球与太阳的距离为1天文单位，则木星与太阳的距离约为(　　) A．2天文单位 B．5.2天文单位 C．10天文单位 D．12天文单位 B 经典例题 Classic Exercises 5.木星和地球都绕太阳公转，木星的公转周期约为12年，地球与太阳的距离为1天文单位，则木星与太阳的距离约为(　　) A．2天文单位 B．5.2天文单位 C．10天文单位 D．12天文单位 B 地球 木星 …… 原始公式 …… 代入数据 ≈ 5.2(天文单位) $$