資源簡介

(共19張PPT)
仰望星空，壯麗璀璨，引人著迷。智慧的人類大腦從沒停止過對宇宙奧秘的探索。
課程導入
天圓如張蓋，地方如棋局
天圓地方
遠古
一
地心說和日心說
天圓地方
遠古
托勒密地心說
140
托勒密
地心說：地球是宇宙的中心,并且靜止不動,一切行星圍繞地球做圓周運動。
一
地心說和日心說
天圓地方
遠古
托勒密地心說
140
哥白尼日心說
1543
日心說：太陽是靜止不動的，地球和其他行星都繞太陽做勻速圓周運動。
哥白尼
一
地心說和日心說
古代關(guān)于天體運動的兩種學說
地心說：以生活經(jīng)驗為基礎(chǔ)而提出，后為自圓其說變得非常復雜。
日心說：相對地心說，是思想上和原理上的一大進步。
局限性：都把天體的運動看得很神圣，認為天體的運動必然是最完美、最和諧的勻速圓周運動，并且地球和太陽都不是宇宙的中心，也不是靜止不動的。
一
地心說和日心說
【例1】 下列說法正確的是(　　)
A.地球是宇宙的中心，太陽、月球及其他星體都繞地球運動
B.太陽是宇宙的中心，所有天體都繞太陽運動
C.太陽是靜止不動的，地球和其他行星都繞太陽轉(zhuǎn)動
D.“地心說”和“日心說”都是不正確的
D
一
地心說和日心說
天圓地方
遠古
托勒密地心說
140
哥白尼日心說
1543
第谷
出生
1546
第谷（1546——1601）
二
開普勒三大定律
第谷是天生的觀測家
記錄了700多顆天體在38年中的每一個夜晚的數(shù)據(jù)。在他以前，人們測量天體位置的誤差大約是 10′，第谷把這個不確定性減小到 2′
天圓地方
遠古
托勒密地心說
140
哥白尼日心說
1543
第谷
出生
1546
1609
第谷助手，在第谷去世后，對第谷的觀測數(shù)據(jù)精心研究。對火星研究的結(jié)果始終與第谷的數(shù)據(jù)有微小偏差。他認為這不容忽視的偏差是因為行星的運動并非勻速圓周運動。后來他花了四年時間一遍一遍地進行數(shù)學計算，發(fā)現(xiàn)了行星運動三大定律。
開普勒行星
三大定律
二
開普勒三大定律
所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。
1.開普勒第一定律（軌道定律）
二
開普勒三大定律
橢圓的形成
二
開普勒三大定律
對任意一個行星，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等。
2.開普勒第二定律（面積定律）
二
開普勒三大定律
近處快，遠處慢
想一想
水星
金星
地球
火星
木星
土星
月球
同步衛(wèi)星
二
開普勒三大定律
開普勒第三定律
所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。
說明：
(1)開普勒第三定律也適用于太陽系以外的其他環(huán)繞系統(tǒng)， 不同的環(huán)繞系統(tǒng)，k值不同。
(2)k值與環(huán)繞天體無關(guān)，由中心天體決定。
3.開普勒第三定律（周期定律）
二
開普勒三大定律
二
開普勒三大定律
1、行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽處在圓心上；
2、行星做勻速圓周運動；
3、所有行星軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。
a
F
F
r
高中階段的近似
【例2】 （多選）對開普勒第一定律的理解，下列說法中正確的是 ( )
A．在行星繞太陽運動一周的時間內(nèi)，它到太陽的距離是不變的
B．太陽系中的所有行星有一個共同的軌道焦點
C．一個行星繞太陽運動的軌道一定是在某一固定的平面內(nèi)
D．行星的運動方向總是與它和太陽的連線垂直
BC
二
開普勒三大定律
　
【例3】火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據(jù)開普勒行星運動定律可知(　　)
A．太陽位于木星運行軌道的中心
B．火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等
C．火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方
D．相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積
C
二
開普勒三大定律
課堂小結(jié)
軌道定律
面積定律
周期定律

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