• 飞鸥 行星的运动

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    第六章

    万有引力与航天

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    \f\f\f\f宇宙是什么 这是古老而永恒的问题 智慧的生命 对宇宙的思索永不停息 穿越时空去追寻历史的印迹 前人的思考 不断给我们智慧的启迪

    \f中国古人的 “天圆地方” 说。

    \f1、地心说

    代表人物:托勒密

    观点: 地球是宇宙的?#34892;模?是静止不动的,太阳、月 亮以及其他行星都绕地球 运动。

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    \f2、日心说

    代表人物:哥白尼

    观点:太阳是静止不动的,地球和其他行

    星都在绕太阳做?#20154;?#22278;周运动。

    \f第谷·布拉赫

    观测了大量数据,把天体位置测量 的误差由10/ 减少到2/

    \f若是?#20154;?#22278; 周运动……

    开普勒(德国)

    刻苦计算

    → 8分的误差 ← ↓

    否定19 种假设

    第谷

    精心观测

    行星轨道为椭圆

    开普勒行星运动三定律

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    \f[探究1]

    行星运动绕太阳运动的轨道是 什么形状?

    春分

    夏至 冬至

    圆?

    秋分

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    \f表一:各年四节气具体日期统计表

    年 份 春 分 3月20日 3月20日 3月21日 夏 至 秋 分 冬 至

    2008 2009 2010

    6月21日 6月21日 6月21日

    9月22日 9月23日 9月23日

    12月22日 12月22日 12月22日

    分析数据,你得到了什么? 春天:92天 夏天:94天 秋天:89天 四季的时间是不相等的

    冬天:90天

    地球绕太阳的运动并不是完美的?#20154;?#22278;周运动

    \f开普勒第一定律(轨道定律):

    所?#34892;行?#32469;太阳的轨道都是椭圆, 太阳处在椭圆的一个焦点上。

    太阳

    焦点

    焦点

    不同行星轨道不同,但所有轨道的焦点重合

    \f春分

    夏至

    近日点

    冬至 秋分

    远日点

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    \f开普勒第二定律(面积定律):

    对?#25105;?#19968;个行星来说,它与太阳 的连线在相等的时间内扫过相等的面 积。

    远处速 度慢

    近处速 度快

    所以冬天要比夏天少几天

    \f开普勒第三定律(周期定律):

    所?#34892;行?#30340;椭圆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

    半长轴

    表达式:

    a3 T2

    = k

    行星绕太阳公转 的周期

    \f万有引力定律

    探究二

    半长轴(x106km) 周期(天) 57 87.97 108 225 149 365 K(m3/s??2)

    行星/卫星

    水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 月球 同步卫星

    228 778 1426 2870 4498 0.3844 0.0424

    687 4333 10759 30660 60148 27.3 1

    3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.37×1018

    3.37×10 1.03×1013 1.03×10

    13 18

    \f①行星绕太阳运动都符合:

    a ?k 2 T

    R地 T地

    3 2

    3

    对于地球和木星,就有:

    ?

    R木 T木

    3

    2

    ?k

    ②对于同一个行星的不同卫星,它

    们也符合运动规律:

    R ? K ' 2 T

    3

    ③月球人造卫星以及其他行星的卫

    星不是绕太阳运动,它们和行星 的运动比\r

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