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课件网) 老师: 人类对行星运动的认识过程 Catalogue 目录 01 古代天文学 02 近代天文学的兴起 03 经典力学的建立 04 现代天文学的发展 05 总结 01 古代天文学 利用行星位置预测未来 发展出黄道十二宫系统 对行星运动进行初步记录 巴比伦的占星术 太阳神拉被认为是宇宙的创造者 太阳历的建立与尼罗河泛滥周期相关 太阳神庙对太阳运动观测的重视 埃及的太阳神信仰 古巴比伦和古埃及的天文学 泰勒斯提出地球是圆形的观点 米利都学派探索宇宙的数学秩序 对天体运动进行哲学思考 泰勒斯和米利都学派 01 艾拉托斯特尼提出地球是球形的证据 制作出模拟天体运动的天球仪 对行星运动进行直观展示 艾拉托斯特尼和天球仪 02 希腊古典天文学 记录了水、金、火、木、土五星的运行 甘德和石申各自的星经合编而成 对行星位置进行详细描述 甘石星经 浑天说认为天是圆的,地是方的 宣夜说提出天无形质,浮空而行 对行星运动的解释更加灵活 浑天说与宣夜说 古代中国天文学 02 近代天文学的兴起 《天体运行论》的发表 标志着哥白尼提出了日心说,挑战了当时盛行的地心说。 《天体运行论》通过数学模型详细描述了行星运动。 引起了对宇宙观念的革新和对传统宇宙观的质疑。 日心说的初步证据 哥白尼通过观测和计算,提供了支持日心说的初步证据。 指出了一些关键的现象,例如太阳黑子和行星的运动。 奠定了现代天文学的基础。 哥白尼的日心说 开普勒发现了行星运动的椭圆轨道形状。 这一发现解释了行星运动速度变化的原因。 为牛顿的万有引力定律的发现奠定了基础。 椭圆轨道定律 开普勒提出了行星运动的速度与它所在轨道面积的比率是常数。 这一定律进一步揭示了行星运动的规律性。 为后续天文学家研究行星运动提供了重要工具。 面积速率定律 开普勒发现了行星椭圆轨道的半长轴的三次方与周期的平方成正比。 这一调和定律为行星运动的研究提供了定量关系。 为牛顿的万有引力定律的推导提供了重要依据。 调和定律 开普勒的行星运动定律 1 2 3 银河系中恒星的观测 伽利略通过望远镜观测到了月球表面的山脉和陨石坑。 这些观测证实了月球并非光滑的球体,而是具有复杂地貌的天体。 挑战了当时关于月球表面形态的流行观念。 太阳系的四大卫星 伽利略发现了木星的四大卫星,这些卫星的存在支持了哥白尼的日心说。 这些卫星的观测为行星运动的研究提供了新的视角。 揭示了太阳系中行星与卫星之间的复杂关系。 月球表面观测 伽利略通过望远镜观测到了银河系中大量的恒星。 这些观测揭示了恒星并不是均匀分布在天空中的,而是有聚集的现象。 为恒星和银河系的研究提供了重要的观测数据。 伽利略的望远镜观测 03 经典力学的建立 苹果落地的启示 牛顿观察到苹果落地,引发了他对重力的思考。 他意识到地球上的物体都受到重力的作用,且力的大小与物体的质量成正比。 这一观察促使他探索万有引力的概念,即宇宙中所有物体都相互吸引。 运动定律与万有引力 牛顿提出了三条运动定律,为力学奠定了基础。 他发现运动定律与万有引力定律相结合,能够解释行星的运动。 通过这些定律,牛顿揭示了行星运动背后的力与运动的关系。 牛顿的万有引力定律 01 哈雷观测到了一颗周期性出现的彗星,并推断出其回归周期。 他通过观测数据和计算,预测了彗星的回归时间。 这颗彗星后来被命名为“哈雷彗星”,以纪念他的贡献。 哈雷彗星的发现与命名 02 哈雷通过观测和计算,确定了彗星的轨道。 他发现彗星的轨道是椭圆形的,太阳位于椭圆的一个焦点上。 这一发现证实了开普勒的行星运动定律,进一步支持了牛顿的万有引力理论。 轨道计算与回归周期 哈雷的彗星预测 拉普拉斯提出星系形成的机械论,认为星系是由重力凝 ... ...