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1、6.1 行星的运动,6.1 行星的运动,6.1 行星的运动,一、关于天体运动的两种对立观点1.地心说的代表人物和主要观点2.日心说的代表人物和主要观点,6.1 行星的运动,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,1、地心说,托 勒 密,地心说的建立与发展,地心说-托勒密建立和完善。基本观点：1.地球是球体。2.地球是静止不动的，而且处于宇宙的中心,从地球向外，依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星,再外面是镶嵌着所有恒星的天球恒星天。最外面，是推动天体运动的原动天。3.所有日月星辰都围绕地球匀速转动。,火星逆行,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
2、周运动。,2、日心说,哥白尼,在公元前300多年的赫拉克里特和阿里斯塔克斯就已经提到过太阳是宇宙的中心，地球围绕太阳运动。完整的日心说宇宙模型是由波兰天文学家哥白尼在1543年发表的天体运行论中提出。太阳是不动的，而且在宇宙中心，水星、金星、火星、木星、土星和地球一样，都在圆形轨道上匀速率地绕着太阳公转。,日心说的建立与发展,17世纪初，伽利略发明了望远镜。1609年，他发现了围绕木星转动的“月球”，进一步表明地球不是所有天体运动的中心。第谷.布拉赫：天才观测家，丹麦伟大的天文学家，连续20年对行星的位置进行观测并记录了精确的数据他将人们测量天体位置的误差大约10，减小到2,研究继续,开普勒,
3、第谷,二、行星运动规律,德国天文学家开普勒（1571-1630）在最初研究他的导师家第谷（1546-1601）所记录的数据时，也是以行星绕太阳做匀速圆周运动的模型来思考问题的，但是所得结果却与第谷的观测数据至少有8分的角度误差。当时公认的第谷的观测误差不超过2分，开普勒想，这不容忽视的8分也许是因为人们认为行星绕太阳做匀速圆周运动所造成的。至此，人们长期以来视为真理的观念天体做匀速圆周运动，第一次受到了怀疑。后来开普勒又仔细研究了第谷的观测资料，经过四年多的刻苦计算先后否定了19种设想，最后终于发现了天体运行的规律开普勒三大定律。,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
4、有椭圆的一个焦点上开普勒第二定律对于每一个行星而言，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积,二、行星的运动规律,你能发现秘密吗?,3.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3710183.3710181.0310131.031013,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,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a 指椭圆轨道的半长轴，T指行星运动的周期k 是一个常数，对于绕同一中心天体运动的行星来
5、说，k的大小与行星无关，只与中心天体有关,二、行星的运动规律,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,行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心 裁夺对于某一行星来说，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所有行星的轨道的半长轴（半径）的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 即R/T=k,在中学阶段，我们将椭圆轨道按照圆形轨道处理，则开普勒定律描述为：,例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
6、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,C D,例2.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】：,设两人造地球卫星的轨道半径分别为r1、r2，周期分别为T1、T2，且r1：r2 1：2，则根据开普勒第三定律,所以,比值法处理天体运动,例3.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运动，它在离地球最近的位置（近地点）和最远的位置（远地点），哪点的速度比较大？,例4.一种通信卫星需要“静止”在赤道上空的某一点，因此它的运动周期必须与地球的自转周期相同。请你估算：通信卫星离地心的距离大约是月心离地心距离的几分之一。,
