教学课件：行星的运动.ppt

地心说 亚里士多德的观点: 地球是一个静止不动的球体 它位于整个宇宙的中心 月亮、太阳、行星和恒星等分别处在以地球为中心的各自的同心球壳上，作完美的圆周运动 火星的逆行 本轮均轮理论 托勒密本轮均轮理论的作用 ①运用他的模型能预言行星的运动位置 ②能解释行星的亮度的变化 ③还能解释行星的逆行 哥白尼的观点 ①宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳作匀速圆周运动。 ②地球是绕太阳旋转的普通行星，月球是绕地球旋转的卫星，它绕地球作匀速圆周运动，同时还跟地球一起绕太阳运动． ③天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象． ④与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多． 哥白尼学说的缺点 ①把太阳当作宇宙的中心．实际上太阳仅是太阳系中的中心天体，而不是宇宙的中心． ②沿用了行星在圆形轨道上作匀速圆周运动的陈旧观念．实际上行星轨道是椭圆，行星的运动也不是匀速的． 开普勒 8分的误差 “。。。。。。这8分是不允许忽略的，它使我走上改革整个天文学的道路。” １ ．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． 轨道定律 ２．开普勒第二定律：对于每一个行星，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积． 面积定律 奇妙的“2”和“3” 真理超出期望 ３．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都相等． “天空立法者” 开普勒定律在科学思想上表现出无比勇敢的创造精神 开普勒定律彻底摧毁了托勒密繁琐的本轮系 开普勒定律证明行星世界是一个匀称的（即开普勒所说的“和谐”）系统。 结 论 k值与中心天体有关，而与环绕天体无关 1．如图所示为地球绕太阳运行示意图，图中椭圆表示地球公转轨道，Ch、Q、X、D分别表示中国农历节气中的春分、秋分、夏至、冬至时地球所在的位置．试说明，一年之内秋冬两季比春夏两季要少几天的原因． 2 ．在太阳系中，有九大行星绕太阳运行，按照距太阳的距离排列，由近及远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星，如果把这些行星的运动近似为匀速圆周运动，那么它们绕太阳运行一周所用时间最长的是 ，运行角速度最大的是 。 * 行星的运动 亚里士多德 托 勒 密 偏心模型 地球 O . O’ 约在公元前260年，古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出了日心说的观点。但真正发展并完善日心说的，是来自波兰的哥白尼（1473-1543）。 日心说 哥白尼 尼古拉．哥白尼（Copernicus Nicholas），波兰一位伟大的天文学家。他以惊人的天才和勇气揭开了宇宙的秘密，奠定了近代天文学的基础。哥白尼以毕生的精力去进行天文研究，创立了《天体运行论》这一“自然科学的独立宣言”。他的这些成就使他成为了人类科学发展历史上最伟大的革命家之一。 水星 金星 地球 火星 恒星天 土星 木星 月亮 简化了的哥白尼体系行星轨道 * * * * * * * * * * * * 由于哥白尼的学说触犯了基督教的教义，遭到了教会的反对。他的著作更是被列为禁书。但真理是封锁不住的，哥白尼的学说后来得到了许多科学家的继承和发展。1882年，罗马教皇不得不承认哥白尼的学说是正确的。这一光辉学说经过三个世纪的艰苦斗争，终于获得完全胜利并为社会所承认。 布鲁诺 ■第谷的天文学观测 哥白尼的宇宙体系动摇了基督教宇宙体系的根基，但它并没有在天文测算的精确度上有多大的提高。近代早期最重要的观测工作是由丹麦的第谷（1546-1601）进行的。 开普勒宇宙模型 a F F 地球 F F 　离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢． 近日点时速度最快,远日点时速度最慢 短轴 长轴 半长轴 a 焦点 将人们最熟悉的地球到太阳间的距离R定为1，地球绕太阳的公转周期T是1年，以此为标准再换算其他行星的周期和距离 a F F 地球 这里的k的数值与行星有关吗？ 半长轴 行星绕太阳公转的周期 a3 T2 = k 补充： （1）开普勒第三定律对所有行星都适合. （2）对于同一颗行星的卫星，也符合这 个运动规律. 如绕地球运行的月球与人造 卫星，就符合这一定律 探究： 27.322 0.3844 月球 1 0.0424 同步卫星 60188 4495 海王星 30686 2869 天王星 10759 1426 土星 4333 778 木星 687 228 火星 365 149 地球 3.33×1018 225 108 金星 3.20×1018 87.97 57 水星 K值