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课件网) 第四章 万有引力定律及航天 第1节 天地力的综合：万有引力定律 第1课时 不同行星都在各自的轨道上绕太阳运行，行星运行的轨道有怎样的特？行星绕太阳的周期与距离太远的远近是否存在某种关系？ 1.知道地心说和日心说。 2.明确开普勒三大定律,能应用三大定律分析问题。 01 古人对行星运动的探索 140 托勒密 地心说 代表人物：托勒密 地 心 说 地球是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动。 代表人物：哥白尼 日 心 说 140 托勒密 地心说 1543 哥白尼 日心说 太阳是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳运动。 140 托勒密 地心说 1543 哥白尼 日心说 1546 第谷 出生 第 谷（丹麦） 第谷是“日心说”最终战胜“地心说”的科学功臣。把测量天体位置的误差由10’ 减小到2’。得出行星绕太阳做匀速圆周运动的模型。 140 托勒密 地心说 1543 哥白尼 日心说 1546 第谷 出生 1600 开普勒 任第谷助手 计算出行星绕太阳运动的轨迹为椭圆，并总结为行星运动三大定律。 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，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 02 开普勒定律 注意： 1.太阳并不是位于椭圆中心，而是位于焦点处，多数行星的轨道十分的接近圆。 2.不同行星绕太阳运行时的椭圆轨道不同，但太阳处在所有椭圆轨道的一个共同焦点上。 行星轨道 焦点 太阳 焦点 ● 2.开普勒第二定律 （面积定律） 任何一个行星与太阳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。 近日点 远日点 3.开普勒第三定律（周期定律） 内容：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。 F2 F1 地球 半长轴a a3 T2 =k 若用 a 代表椭圆轨道的半长轴，T 代表公转周期，开普勒第三定律 思考：比值k取决于什么因素？ 行星 半长轴(×106km) 公转周期(天) k值 水星 57.9 87.9 3.36×1018 金星 108.2 224.7 3.36×1018 地球 149.6 365.0 3.37×1018 火星 227.9 693.5 木星 778.0 4307.0 土星 1472.0 10767.5 天王星 2870.0 30660.0 海王星 4496.0 60152.0 同步卫星 0.0424 1.0 月球 0.3844 27.3 3.30×1018 3.40×1018 3.69×1018 3.37×1018 3.36×1018 1.02×1013 1.02×1013 比值k是与行星无关而只与中心天体有关的恒量。 开普勒定律不仅适用于行星绕太阳运动，同时它适用于所有的天体运动。 地球绕太阳运动和月球绕地球运动的两个运动，k值相同吗？ 结论: k值与中心天体有关，而与环绕天体无关。 画椭圆 实验器材：细绳、图钉、白纸、木板。 实验步骤（1）把白纸铺在木板上，然后按上图钉。 （2）把细绳的两端系在图钉上。 （3）用一支铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态。 （4）画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫作椭圆的焦点。 焦点 半长轴a 细绳 焦点 O 思考：保持绳长不变，当两焦点不断靠近时，椭圆形状如何变化？ 焦点重合时，半长轴转变为什么？ 当两焦点不断靠近时椭圆形状逐渐趋近于圆，焦点重合时，半长轴转变圆的半径。 实际上，行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中我们可按圆轨道处理。 2.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公转周期的二次方的比值都相等，即 将行星运动轨道按圆处理，则开普勒三定律又该如何表述？ 1.行星绕太阳运动的轨道近似为圆，太阳处于圆心。 1.(多选)探索宇宙的奥秘,一直是人类孜孜不倦的追求。下列说法正确的是( ) A.地球是宇宙的中心,太阳、月球及其他行星都绕地球运动 B.太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动 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 2.关于行星绕太 ... ...
