,万有引力定律,二、万有引力定律,第三章 万有引力定律,仰望星空,我仰望星空，我仰望星空,它是那样寥廓而深邃；它是那样自由而宁静,；,那无穷的真理，那博大的胸怀，,让我苦苦地求索、追随。让我的心灵栖息、依偎。,我仰望星空，我仰望星空，,它是那样庄严而圣洁；它是那样壮丽而光辉；,那凛然的正义，那永恒的炽热，,让我充满热爱、让我心中燃起希望的烈,感到敬畏。焰、响起春雷。,。温家宝,第三章 万有引力定律仰望星空,一、,行星的运动,二、,万有引力定律内容及应用,三、,人造卫星及宇宙速度,本章知识结构,一、行星的运动二、万有引力定律内容及应用三、人造卫星及宇宙速,本章难点：,运算量大（数据大、比例运算多）,万有引力的作用,本章难点：,阅读提纲：,1.,什么是“地心说”，什么是“日心说”？,2.,哪种学说占统治的时间较长？,3.,两种学说争论的结果是什么？,4.,开普勒三大定律的内容是什么？,一、天体运动,阅读提纲：1.什么是“地心说”，什么是“日心说”？一、天,讨论与交流,关于“地心说”和“日心说”，除了课本的介绍，你还了解些什么？比如谁提出的？如何发展而来的？完整内容是什么？等等。和周围的同学讨论，尽量多收集信息。,讨论与交流关于“地心说”和“日心说”，除了课本的介绍，你还,托 勒 密,地,心,说,地球是世界的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动,托 勒 密地 地球是世界的中心,并且静止不动,一切行星,古希腊学者欧多克斯提出,中世纪基督教神学：在宇宙中心安置地球。地球是宇宙中心，也是全部的天体的主人。全部的天体是地球的，以跟着主人的形式运动,古希腊学者欧多克斯提出中世纪基督教神学：在宇宙中心安置地球。,本轮,均轮,古希腊天文学家阿波隆尼斯提出的宇宙结构理论,本轮均轮古希腊天文学家阿波隆尼斯提出的宇宙结构理论,日,心,说,天体运行论,太阳是世界的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做圆周运动。,哥白尼,日 天体运行论太阳是世界的中心,并且静止不动,一切,布鲁诺,（意大利）,每一个科学规律的发现都是不容易的，许多伟人甚至付出了生命的代价。,布鲁诺,荷兰一个眼镜商发明望远镜,伽利略改进了望远镜,发现了围绕木星转动的“月球”,荷兰一个眼镜商发明望远镜,伽利略的支持者：沙格列陀和萨尔维阿蒂,亚里士多德观点支持者：辛普利邱，对话,4,天,伽利略的支持者：沙格列陀和萨尔维阿蒂,思考：两种观点的共同点是什么？不同点是什么？日心说存在局限性吗？,思考：两种观点的共同点是什么？不同点是什么？日心说存在局限性,第 谷（丹麦）,天才观察家,天体位置的,误差降为,2,开普勒（德国）,和第谷的数据,有,8,偏差,否定,19,种假设,行星轨道为椭圆,也许不是,“,完美的,”,匀速圆周运动,第 谷（丹麦）天才观察家天体位置的开普勒（德国）和第谷的数,年 份,春 分,夏 至,秋 分,冬 至,2008,3,月,20,日,6,月,21,日,9,月,22,日,12,月,22,日,2009,3,月,20,日,6,月,21,日,9,月,23,日,12,月,22,日,2010,3,月,21,日,6,月,21,日,9,月,23,日,12,月,22,日,表一：各年四节气具体日期统计表,分析数据，你得到了什么？,春天：,92,天,夏天：,94,天,秋天：,84,天,冬天：,90,天,四季的时间是,不相等的,地球绕太阳的运动并,不是,完美的匀速圆周运动,年 份春 分夏 至秋 分冬 至2,开普勒,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,开普勒开普勒第一定律 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是,认识椭圆,将一条绳的两端固定在两个定点（图钉）上，以铅笔拉紧绳子所画出的图形即为椭圆。这两个定点称为此椭圆的两个焦点。从椭圆上任一点至两焦点的距离之和为一定值，既 常数。,O,点为对称中心点,称为半长轴；称为半短轴；,PF,1,+PF,2,=,OM=ON=a,OR=OS=b,认识椭圆将一条绳的两端固定在两个定点（图钉）上，以铅笔拉紧绳,开普勒,开普勒第二定律,对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积,开普勒开普勒第二定律 对于每一个行星而言，太阳和行星的连,S,AB,=S,CD,=S,EK,M,N,M,N,R,1,R,2,快慢：近日点运行,快,远日点运行,慢,SAB=SCD=SEKMNMNR1R2快慢：近日点运行快,开普勒,开普勒第三定律,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（,k,）都相等,开普勒开普勒第三定律所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期,行星,/,卫星,半长轴（,10,6,km,）,周期（天）,K,（,m/s,）,水星,57,87.97,金星,108,225,地球,149,365,火星,228,687,木星,778,4333,土星,1426,10759,天王星,2870,30660,海王星,4498,60148,月球,0.3844,27.3,同步卫星,0.0424,1,3.361018,3.361018,3.361018,3.361018,3.361018,3.361018,3.371018,3.371018,1.031013,1.031013,动手算一算,动手计算后，你得到了什么？,所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都,相等,，月球、卫星的比值也,相等,K,值与环绕天体无关，与中心天体有关,行星/卫星半长轴（106km）周期（天）K（m/s）,在中学阶段，在定量计算中，我们将椭圆轨道按照圆形轨道处理：,1.,行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在,圆心,1.,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,2.,对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过,相等的面积,3,.,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,2.,对于某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度）不变，即行星做,匀速圆周运动,3.,所有行星的轨道半径三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,即,R,/T=k,1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心1.所有的行,我曾测量天空，现在测量幽冥。灵魂飞行天国，肉体安息土中。,-,开普勒自撰墓志铭,开普勒定律：蕴藏天机，即是,“,万有引力定律,”,。,我曾测量天空，现在测量幽冥。灵魂飞行天国，肉体安息土中,哈雷彗星最近出现的时间是,1986,年，天文学家哈雷预言，这颗彗星将每隔一定时间就会出现，请预算下一次飞近地球是哪一年？,提供数据：彗星轨道的半长轴,R,1,约等于地球公转半径,R,2,的,18,倍,答：,76,年后的,2062,年,哈雷彗星最近出现的时间是1986年，天文学家哈雷预,例,.,根据生活数据，能不能,求地球同步卫星与月球的轨道半径之比？能不能求地球与月球公转半径之比？,例.根据生活数据，能不能求地球同步卫星与月球的轨道半径之比？,梦想的力量,当我充满自信地，朝着梦想的方向迈进,并且毫不畏惧地，过着我理想中的生活,成功，会在不期然间忽然降临！,梦想的力量当我充满自信地，朝着梦想的方向迈进并且毫不畏惧地，,1,、聪明出于勤奋，天才在于积累,。,2,、,三更灯火五更鸡，正是男儿读书时。黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。,3,、,鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书。,4,、勤学如春起之苗，不见其增，日有所长；辍学如磨刀之石，不见其损，日有所亏。,1、聪明出于勤奋，天才在于积累。,