单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/12/5,#,6.1,行星的运动,物理组：庞艳凯,地球是宇宙的中心,并且静止不动,太阳、月亮以及其它行星围绕地球做圆周运动。,地,心,说,托 勒 密,太阳是宇宙的中心,并且静止不动,地球和其它行星都围绕太阳做圆周运动。,哥白尼,日,心,说,有关天体运动的两种观点,地,心,说,日,心,说,天体的运动必然是最美的、最和谐的,匀速圆周运动,共同观点：,师徒关系,第谷，丹麦著名的观测天文学家，经过长期观测，获得了大量的有关行星运动数据。,开普勒，德国理论天文学家，历经二十多年，经过对第谷观测数据的分析，发现了行星运动的三个定律。,开普勒,轨道定律,所有行星,绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上,开普勒第一定律,半长轴,a,b,o,图钉,图钉,半短轴,了解椭圆,焦点,焦点,开普勒,面积定律,对,任意一个行星,来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积,开普勒第二定律,由定律内容可知：,（,1,）,行星和太阳的连线扫过的面积大的运动过程，运动时间长。,（,2,）,行星在离太阳较近的地方，运行速度较大。,训练：,某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，,F,1,和,F,2,是椭圆轨道的两个焦点，行星在,A,点的速率比在,B,点的大，则太阳是位于（ ）,A,F,2,B,A,C,F,1,D,B,A,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,开普勒第三定律的表达式,1,、,a,指椭圆轨道的半长轴，,T,指行星运动的,公转,周期,2,、,k,是一个常数,，对于绕同一中心天体运动的行星来说，,k,的大小与行星无关，,只与中心天体的质量有关,；,中心天体不同,k,不同。,天空的立法者,1,、开普勒第一定律：,所有行星,绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上,2,、开普勒第二定律：,对,任意一个行星,来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积,3,、开普勒第三定律：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。,一、开普勒行星运动定律,表达式：,（行星离太阳越近，运行速度较大）,训练：,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,：,2,，则它们绕地球运转的周期之比为。,【,解析,】,：,设两人造地球卫星的轨道半径分别为,r,1,、,r,2,，周期分别为,T,1,、,T,2,，且,r,1,：,r,2,1,：,2,，则根据开普勒第三定律,所以,比值法处理天体运动,1.,行星绕太阳运动的轨道近似为圆，太阳处于圆心。,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,中学阶段的,近似,处理方法,训练：,宇宙飞船围绕太阳在近似圆周的轨道上运动，若其轨道半径是地球轨道半径的,9,倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期,是（ ）,A,3,年,B,9,年,C,27,年,D,81,年,C,例,1:,从天文望远镜中观察到银河系中有两颗行星绕某恒星运行，两行星的轨道均为椭圆，观察测量到它们的运转周期之比为,8:1,，则它们椭圆轨道的半长轴之比为 （ ）,A.2:1 B.4:1,C.8:1 D.1:4,典例分析：,B,课堂训练,训练,1,、,关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（ ）,A,所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动,B,行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处,C,离太阳越近的行星的运动周期越长,D,所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,D,训练,2,、,下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的,说法正确的是（ ）,A,所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,B,所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,C,所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同,D,所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比,A,训练,3,、,关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是,( ),A,、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,C,、行星轨道的半长轴越长，公转周期越大,D,、水星离太阳“最近”，公转周期最短,CD,训练,4,、,设月球绕地球运动的周期为,27,天，则月球中心到地球中心的距离,R,1,与地球的同步卫星到地球中心的距离,R,2,之比即,R,1,R,2,为,( ),A,31,B,91,C,271,D,181,B,训练,5,、,如图所示是行星,m,绕恒星,M,运动的情况示意图，则下列说法正确的是,( ),A,速度最大点是,B,点,B,速度最小点是,C,点,C,m,从,A,到,B,做减速运动,D,m,从,B,到,A,做减速运动,C,训练,6,、,有一个名叫谷神的小行星，质量为,m,1.0010,21,kg,，它的轨道半径是地球绕太阳运动半径的,2.77,倍，求谷神星绕太阳一周所需要的时间,训练,7,、地球公转轨道半径在天文学上常用来作为长度单位，叫做天文单位，用来度量太阳系内天体与太阳的距离。已知火星公转的轨道半径是,1.5,天文单位，根据开普勒第三定律，火星公转周期是多少天？,课本“,36,页：问题与练习”,1,题,课本“,36,页：问题与练习”,2,题,训练,8,、开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动如果一颗人造地球卫星沿椭圆轨道运动，它在离地球最近的位置（近地点）和最远的位置（远地点）的速度相比，哪点的速度比较大？ （）,A,在近地点的速度大,B,在远地点的速度大,C,在近地点的速度和远地点的速度相等,D,不同的卫星情况不同，所以不能确定,A,课本“,36,页：问题与练习”,3,题,训练,9,、一种通信卫星需要“静止”在赤道上空的 某一点，因此它的运行周期必须与地球自转周期相同请你估算：通信卫星离地心的距离大约是月心离地心的距离的几分之一 ？（月球的公转周期大约为,27,天）,谢谢观赏！,