物理必修 第二册行星的运动教学ppt课件

这是一份物理必修 第二册行星的运动教学ppt课件，共15页。PPT课件主要包含了行星的逆行，地心说，日心说，匀速圆周运动等内容，欢迎下载使用。
——地球是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球运动。
行星并非总是向一个方向运动，有时却要停下来，向西移动一段，随后又向东移动。
——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。
1543年，哥白尼临终前在其毕生致力的著作《天体运行理论》印出的第一本书上签上了自己的姓名。这本书预示了地心理论的终结。
日心说很好的解决了地心说遇到的行星逆行的问题！
——无论是地心说还是日心说，古人都把天体运动看的很神圣，认 为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动。
第谷·布拉赫（Tych Brahe，1546年12月14日－1601年10月24日），丹麦天文学家和占星学家。1546年12月14日生于斯坎尼亚省基乌德斯特普的一个贵族家庭，1601年10月24日，第谷逝世于布拉格，终年55岁。1572年11月11日第谷发现仙后座中的一颗新星，后来受丹麦国王腓特烈二世的邀请，在汶岛建造天堡观象台，经过20年的观测，第谷发现了许多新的天文现象。第谷·布拉赫曾提出一种介于地心说和日心说之间的宇宙结构体系，十七世纪初传入我国后曾一度被接受。第谷所做的观测精度之高，是他同时代的人望尘莫及的。第谷编制的一部恒星表相当准确，至今仍然有价值。
第谷是一位杰出的观测家，但他的宇宙观却是错误的。第谷本人不接受任何地动的思想。他认为所有行星都绕太阳运动，而太阳率领众行星绕地球运动。他的体系是属于地心说的，这一体系十七世纪初传入我国后曾一度被接受。
第谷·布拉赫 Tych Brahe1546年－1601年
作为第谷·布拉赫的接班人，开普勒认真地研究了第谷多年对行星进行仔细观察所做的大量记录。 开普勒认为通过对第谷的记录做仔细的数学分析可以确定哪个行星运动学说正确的：哥白尼日心说，古老的托勒密地心说，或许是第谷本人提出的第三种学说。但是经过多年煞费苦心的数学计算，开普勒发现第谷的观察与这三种学说都不符合，他的希望破灭了。 最终开普勒认识到了所存在的问题：他与第谷、拉格茨·哥白尼以及所有的经典天文学家一样，都假定行星轨道是由圆或复合圆组成的。但是实际上行星轨道不是圆形而是椭圆形。
约翰尼斯·开普勒 Jhannes Kepler1571年—1630
例1.人类认识行星运动规律的曲折过程给我们的启示:从地心说的直接经验开始,到日心说 的转变，不是简单的参考系的变化,而是人类思想的一次重大解放,从此人类的视野超 越了地球,走向了宇宙。关于科学家和他们的贡献,下列说法中与物理学的发展史不相 符的是( ) A.古希腊科学家托勒密提出了地心说，认为地球是静止不动的,太阳、月亮和星星从 人类头顶飞过,地球是宇宙的中心。 B.波兰天文学家哥白尼发表著作《天体运行论》，提出日心说，预示了地心宇宙论的 终结。 C.德国天文学家开普勒对他的导师第谷观测的行星数据进行了多年研究,得出了行星 运动三大定律。 D.波兰天文学家哥白尼提出了日心说,为此被烧死在罗马的鲜花广场,为科学付出了生 命的代价。
1.开普勒第一定律—— （轨道定律）
所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的其中一个焦点上。
注意： 1.太阳并不是位于椭圆中心，而是位于焦点处。 2.不同行星轨道不同，但所有轨道具有一个共同的焦点。
2.开普勒第二定律—— （面积定律）
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。
推论：近日点速率最大，远日点速率最小。
思考：近日点与远日点的速率哪个大？
当行星离太阳较近的时候，运行的速度较大，而离太阳较远的时速度较小。
例2.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知( ) A.太阳位于木星椭圆轨道的中心 B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C.太阳在火星与木星公转的椭圆轨道的同一个焦点上 D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
例3.[2024・海南中学月考]我国古代人根据天地运行规律来确定四季循环的起点与终点, 并划分为二十四节气.二十四节气，代表着地球在公转轨道上的二十四个不同的位置. 如图所示,从天体物理学可知地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处四个位置,分别对应我国 的四个节气.以下说法正确的是( ) A.地球绕太阳做匀速率椭圆轨道运动 B.地球从冬至到春分的时间小于地球公转周期的四分之一 C.地球绕太阳运行方向(正对纸面)是顺时针 D.秋分时地球公转速度最大
3、开普勒第三定律—— （周期定律）
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都相等。
注意： 1.a是椭圆轨道的半长轴，若行星做匀速圆周运动，则a为其半径 R。 2.k为常数，与行星本身无关只与中心天体有关，不同的中心天体k值不一样。
例4.(对开普勒第三定律的理解)理论和实践证明，开普勒行星运动定律不仅适用于太阳系 中的天体运动，而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用.关于开普勒第三定 律的公式a3/T2=k,下列说法正确的是( ) A.公式只适用于轨道是椭圆的运动 B.式中的k值对于所有行星(或卫星)都相等 C.式中的k值只与中心天体有关,与绕中心天体运行的行星(或卫星)无关 D.若已知月球与地球之间的距离,根据公式可求出地球与太阳之间的距离
例5.[2024・重庆八中月考]2023年天文学家利用凌日系外行星巡天卫星(TESS)数据，找到 恒星TOI700系统第二颗类地行星TOI700e,其表面可能有液态水,公转周期为28天;恒星 TOI700系统的第一颗被发现的类地行星TOI700d公转周期为37天,若两颗行星的轨道均 视为圆形,由以上数据可知,TOI700e与TOI700d与其恒星的距离之比约为( ) A.0.3 B.0.5 C.0.8 D.0.9