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第七章行星的運動一.行星的學(xué)說
哥白尼
行星的學(xué)說
托勒密
1. 地心說：
地球是宇宙的中心，是靜止不動的
太陽、月亮以及其他行星都繞地球運動
托勒密
一.行星的學(xué)說
2.日心說：
認(rèn)為太陽是宇宙的中心
地球、月亮及其他行星都在繞太陽運動
哥白尼
行星的學(xué)說
3.第谷的天文學(xué)觀測：
丹麥偉大的天文學(xué)家第谷連續(xù)20年對行星的位置進行觀測并記錄了精確的數(shù)據(jù)。
觀點：
第谷他對天體運動的看法與其他古人一樣，也認(rèn)為天體在做勻速圓周運動。
行星的學(xué)說
1609年開普勒在《新天文學(xué)》一書中公布了開普勒第一、第二定律，1619年又公布了開普勒第三定律。
二.開普勒三定律
二.開普勒三定律
觀點：
開普勒研究第谷的行星觀測記錄，發(fā)現(xiàn)若行星的運動是勻速圓周運動，計算所得的數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)不符。只有假設(shè)行星繞太陽的運動是橢圓，才能解釋這種差別。
開普勒三定律
開普勒三定律
認(rèn)識橢圓：
春92天
夏94天
秋84天
冬90天
開普勒三定律
四季的時間是不相等的
地球繞太陽的運動并不是完美的勻速圓周運動
1. 開普勒第一定律
開普勒三定律
（橢圓定律）
所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上
對于每一個行星而言，太陽和行星的聯(lián)線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積
2.開普勒第二定律
開普勒三定律
（面積定律）
由扇形面積
由上可知，在S相同，時間t也相同時，半徑r越小，則速度v越大。
你能分析近日點與遠(yuǎn)日點速度大小關(guān)系嗎？
開普勒三定律
近日點速度
遠(yuǎn)日點速度
3. 開普勒第三定律
開普勒三定律
（周期定律）
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（k）都相等
1. a 指橢圓軌道的半長軸，T指行星運動的公轉(zhuǎn)周期
2. k 是一個常數(shù)，對于繞同一中心天體運動的行星來說，k的大小與行星無關(guān)，只與中心天體的質(zhì)量有關(guān)
公式表述：
開普勒三定律
太陽
行星
F
a
O
在中學(xué)階段，我們將橢圓軌道按照圓形軌道處理，則開普勒定律描述為：
1.行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽處在圓心
1. 所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上
2. 對于每一個行星而言，太陽和行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積
3. 所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等
2.對于某一行星來說，它繞太陽做圓周運動的角速度（或線速度）不變，即行星做勻速圓周運動
3.所有行星的軌道半徑的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等
即R /T =k
開普勒三定律
AB
1.下列說法正確的有（ ）
A 太陽系中的八大行星運動的軌跡是橢圓
B 行星的運動方向總是沿著軌道的切線方向
C 行星的運動方向總是與它和太陽的連線垂直
D 日心說的說法是正確的。
B
2.關(guān)于行星的運動,下列說法正確的有是( )
A 行星軌道的半長軸越長,自轉(zhuǎn)的周期就越大
B 行星軌道的半長軸越長,公轉(zhuǎn)的周期就越大
C行星軌道的半長軸越短,公轉(zhuǎn)的周期就越大
D以上都不對
AD
3.開普勒關(guān)于行星運動的公式R /T =k,以下理解正確的是( )
A k是一個與行星無關(guān)的常量
B k代表行星運動的軌道半徑
CT代表行星運動的自轉(zhuǎn)周期
DT代表行星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期
二.開普勒三定律
[針對訓(xùn)練]
3.某行星沿橢圓軌道運動,遠(yuǎn)日點離太陽的距離為a,近日點離太陽的距離為b,過遠(yuǎn)日點時行星的速率為v。,則過近日點時行星的速率為( C )
如圖所示是行星m繞恒星M運行情況的示意圖，下列說法正確的（ ）
A.速度最大點是B點，
B.速度最小點是C點
C.m從A到B做減速運動
D.m從B到A做減速運動
土星直徑為120540km，是太陽系中第二大行星，自轉(zhuǎn)周期為10.56小時，公轉(zhuǎn)周期為29.5年，距離太陽1.429×109Km.土星最引人注目的是繞著其赤道的巨大光環(huán)，在地球上人們只需要一架小型望遠(yuǎn)鏡就能清楚第看到光環(huán)，環(huán)的外沿直徑約為274000km，請用上面提供的信息估算地球距太陽有多遠(yuǎn)（保留三位有效數(shù)字）
4.某宇宙飛船進入一個圍繞太陽運行的近似圓形軌道,如果軌道半徑是地球軌道半徑的9倍,那么宇宙飛船繞太陽運動的周期為(地球繞太陽運動周期是1年)
A.3年 B.9年 C.27年 D.54年
C

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