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6.1《行星的运动》课件


第六章

万有引力与航天

§6.1 行星的运动
一、关于天体运动的两种对立观点
请阅读书本第一段,结合自己的知识, 请阅读书本第一段,结合自己的知识,找出

1.地心说的代表人物和主要观点 地心说的代表人物和主要观点 2.日心说的代表人物和主要观点 日心说的代表人物和主要观点

一、两种观点
认为地球是宇宙中心,并且静 认为地球是宇宙中心, 止不动,一切行星围绕地球运动。 止不动,一切行星围绕地球运动。 该学说最初由古希腊学者欧多克 斯提出,后经亚里士多德、 斯提出,后经亚里士多德、托勒 密进一步发展而逐渐建立和完善 起来。 起来。尽管它把地球当作宇宙中 心是错误的, 心是错误的,然而它的历史功绩 不应抹杀。 不应抹杀。

托勒密

地 心 说

一、两种观点

哥白尼

日 心 说 太阳是宇宙的中心,并且静止不动, 太阳是宇宙的中心,并且静止不动, 一切行星都围绕太阳做圆周运动。 一切行星都围绕太阳做圆周运动。

二、行星运动规律

第谷

开普勒

开普勒第一定律

开普勒

轨 道 定 律

所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭 圆,太阳处在椭圆的一个焦点上

开普勒第二定律

开普勒

面 积 定 律

对任意一个行星而言, 对任意一个行星而言,它与太阳的 连线在相等的时间内扫过相等的面积

开普勒第二定律
? 重要结论: 重要结论: ? 行星在近日点速度大,远日点速度小。 行星在近日点速度大,远日点速度小。 ? 卫星在近地点速度大,远地点速度小。 卫星在近地点速度大,远地点速度小。

开普勒第三定律

开普勒

周 期 定 律

所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它 的公转周期的二次方的比值都相等

开普勒第三定律
公式表述: 公式表述:

a = k 2 T

3

a

1. a 指椭圆轨道的半长轴,T指行星运动的 指椭圆轨道的半长轴, 指行星运动的 周期 2. k 是一个常数,对于绕同一中心天体运动 是一个常数, 的行星来说,k的大小与行星无关,只与中 的行星来说, 的大小与行星无关, 的大小与行星无关 心天体的质量有关

1.行星绕太阳运动的轨道近似为圆,太阳处于圆心。 行星绕太阳运动的轨道近似为圆,太阳处于圆心。 行星绕太阳运动的轨道近似为圆 2.行星绕太阳做匀速圆周运动 行星绕太阳做匀速圆周运动 3.所有行星轨道半径的三次方与它的 所有行星轨道半径的三次方与它的 公转周期的二次方的比值都相等, 公转周期的二次方的比值都相等,即:

r =k 2 T

3

1、地球公转周期 2、地球自转周期 3、月球公转周期

T=1年 T=1年 T=1天 T=1天 T=27天 T=27天

比值法处理天体运动
1.有两个人造地球卫星 有两个人造地球卫星, 例1.有两个人造地球卫星,它们绕地球运转 的轨道半径之比是1 的轨道半径之比是1:2,它们的质量之比为 4:1,则它们绕地球运转的周期之比为多少? 4:1,则它们绕地球运转的周期之比为多少?
【解】: 设两人造地球卫星的轨道半径分别为r 设两人造地球卫星的轨道半径分别为 1、r2,周期 分别为T1、T2,且r1 :r2 =1 :2,则根据开普勒第 分别为 , 三定律

r r2 = 2 T T2

3 1 2 1

3

所以

T1 r 1 1 = = 3 = T2 r 2 2 2

3 1 3 2

例2.关于行星绕太阳运动的下列说法中正确 的是: ( C D ) A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B.行星轨道的半长轴越长,自转周期越大 行星轨道的半长轴越长, 行星轨道的半长轴越长 C.行星轨道的半长轴越长,公转周期越大 行星轨道的半长轴越长, 行星轨道的半长轴越长 D.水星离太阳“最近”,公转周期最短 水星离太阳“最近” 水星离太阳

作业
? 课本P361,3,4写到作业本上,要求:不抄题, 题号标清,有公式,有数字代入过程,有 最后计算结果。


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