新教科版高中物理必修二：3.1天体运动 (共28张PPT)
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新教科版高中物理必修二 3.1. 天体运动课件 (共30张PPT)
“日心说”也并不是绝对正确的： “日心说”也并不是绝对正确的，因为太阳只是太阳系的一个中心天体， 而太阳系只是宇宙中众多星系之一，所以太阳并不是宇宙的中心，也不是
静止不动的。“日心说”，只是比“地心说”更准确一些罢了。
哥白尼开辟了科学的新时代， 使古代科学走向了近代的牛顿力学。
开普勒行星运动定律
所以，飞船由 A 点到 B 点所需的时间为： T′ R＋ R0 T R＋ R0 t＝ ＝ · . 2 4R 2R
【答案】 R＋R0 T · 4R R＋R0 2R
【精讲精析】
不同的行星，有不同的椭圆轨道，
太阳在椭圆轨道的一个焦点上，故A、B错误；由
开普勒第三定律知，所有行星的轨道半长轴的三
次方跟公转周期的二次方的比值都相等，半长轴
越大，其公转周期越长，故C错误，D正确．
【答案】
D
例2 我国的人造卫星围绕地球的运动，有近地点和远地点，
由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点运动的 速率小，如果近地点距地心距离为R1，远地点距地心距离 为R2，则该卫星在远地点运动速率和近地点运动的速率之 比为( )
中国古代已经开始观测行星的运动
《夏小正》 《夏小正》是夏代(约公元前二十 一世纪到公 元前十六世纪)的历书.它按十二个月的顺序记 述了每月的星象,如早晨和黄昏出现在南方的
星星,北斗柄的指向,银河在天空的位置,太阳到
了恒星间什么地方等.
古人对地球的认识
天圆地方
古人根据有限范围内的观察（如日月星辰东 升西落、远处天壤相接等），得出“天圆地方” 之类的想法。
东汉时期的天文 学家张衡提出 “浑天”说，认 为天就像一个大 鸡蛋，地球就是 其中的蛋黄。
行星运动的认识：
2017-2018学年教科版必修二3.1天体运动课件(26张)
答案
不能，由开普勒第二定律知，它们各自做匀速圆周运动，又由开
普勒第三定律知，它们的周期相等，故不能相撞.
答案
知识深化 由于大多数行星绕太阳运动的轨道与圆十分接近，因此，在中学阶段
的研究中可以按圆周运动处理，这样，开普勒三定律就可以这样表述：
(1)行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心；
(2) 对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度 ( 或线速度 ) 不变，
正确结论有
√
A.人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上
B.卫星绕地球运动的过程中，其速率与卫星到地心的距离有关，距离小时
速率小
C.卫星离地球越远，周期越大 √
r3 D.同一卫星绕不同的行星运动， 2 的值都相同 T
解析
答案
二、行星运动定律的应用
导学探究 不同行星绕太阳运动满足开普勒三个定律，其他天体在绕同一天体运动 时也满足开普勒定律，如月球及卫星绕地球运动等.请思考：在同一轨道 上沿同一方向做圆周运动的两颗卫星，能发生碰撞吗？
第三章
1 天体运动
学习目标 1.了解地心说和日心说两种学说的内容.
2.了解开普勒行星运动三定律的内容.
3.了解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，来之不易.
内容索引
Ⅰ自主预习梳理
Ⅱ 重点知识探究
Ⅲ 当堂达标检测
Ⅰ
自主预习梳理
一、两种对立学说
1.地心说
地球 是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮及其他行星都绕____ 地球
行星椭圆轨道的一个公共焦点上，选项A正确，B错误；
行星的运动是曲线运动，运动方向总是沿着轨道的切线方向，选项C正确；
行星从近日点向远日点运动时，行星的运动方向和它与太阳连线的夹角大
高中物理教科版必修2课件：第三章 第1节 天体运动
一、地心说和日心说 1．地心说
托勒密 认为，地球位于宇宙的中心，是静止不动的，其他天 _______
体围绕地球转动。 2．日心说
波兰天文学家 哥白尼 在其著作《天球运行论》中提出了日 心说，他认为，地球和别的行星一样，围绕太阳运动，太阳固 定在这个体系的中心。
二、开普勒行星运动定律
内容 所有的行星围绕太阳运动的 开普勒第 轨道都是 椭圆 ， 太阳处在所 一定律 有椭圆的一个焦点上 开普勒第 从太阳到行星的连线在相等 二定律 的时间内扫过相等的 面积 定律 公式或图示
r1 1 D. ＝ r2 3 4 r3 r13 T12 r1 3 解析：由 2＝k 知， 3＝ 2，则 ＝ 4，与行星质量无关， T r2 T2 r2
故选 C。
答案：C
开普勒第三定律的应用
[典例] 自 1999 年以来，“神舟号”系列飞船陆续发射成功。 如图 315 所示，设某飞船沿半径为 R 的圆周绕地球运行，其周期 为 T，地球半径为 R0。如果飞船要返回地面，可在轨道 上某点 A 处将速率降到适当数值， 从而使飞船沿着以地 心为焦点的椭圆轨道运动， 椭圆与地球表面的 B 点相切 (如图所示)。求飞船由 A 点运动到 B 点所需的时间。
3．开普勒第三定律 (1)它揭示了周期与轨道半长轴之间的关系，椭圆轨道半长轴 越长的行星，其公转周期越大；反之，其公转周期越小，因此又 叫周期定律。 (2)该定律不仅适用于行星，也适用于其他天体。例如，绕某 一行星运动的不同卫星。 而天体的运动可近似看成匀速圆周运动， 开普勒第三定律既适用于做匀速圆周运动的天体，也适用于做椭 圆运动的天体。 r3 (3)表达式 2＝k 中的常数 k， 只与中心天体的质量有关， 如研 T 究行星绕太阳运动时，常数 k 只与太阳的质量有关，研究卫星绕 地球运动时，常数 k 只与地球的质量有关。
最新教科版高中物理必修二3.1《天体运动》优质课件.pptx
解析:飞船沿椭圆轨道返回地面,由题图可知,当飞船由 A 点运动到 B 点
时所需的时间刚好是半个周期,设飞船沿椭圆轨道运动的周期为 T',沿圆轨
道运动的周期为 T,圆轨道的半径为 R,地球半径为 r,则椭圆的半长轴为������+2 ������. 根据开普勒第三定律有
(������+2 ������)3 ������'2
(4)开普勒三定律是行星绕太阳运动的定律.实践表明该定律也适用于其
他天体的运动,如月球绕地球运动、人造地球卫星绕地球运动等
【例题】
飞船沿半径为 R 的圆周绕地球运转,其周期为 T,如图所示,如果飞船要返回 地面,可在轨道上某一点 A 处将速率降低到适当值,从而使飞船沿着以地心 为焦点的椭圆轨道运行,椭圆与地球表面在 B 点相切,已知地球半径为 r,求 飞船由 A 点运动到 B 点所需的时间.
椭圆是一种圆锥曲线,它有两个焦点 (F1 和 F2),OA 和 OB 称为它的半长 轴,OC 和 OD 称为它的半短轴
开普勒第三定律(又叫周期定律)
开普 勒
第三定 律
行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值
是一个常量
其数学表达式为:
r3 T2
=k
或Tr1132
=
r23 T22
=…=Trnn32
第三章 万有引力定律
1.天体运动
战国时期楚国伟大诗人屈原在《天问》中对茫茫宇宙提出一系列问题: “遂古之初,谁传道之?上下未形,何由考之?
…… 夜光何德,死则又育?厥利维和,而顾菟在腹?” 这首诗反映了人类对星空的向往,体现了人类了解自然奥秘的渴望.对此有 什么感想?
1.了解地心说和日心说的基本内容. 2.知道描述行星运动的规律——开普勒三定律. 3.了解人类对行星运动的认识历史,加强对天体运动的正确认识. 4.了解分析行星运动问题的基本思路.
新教科版高中物理必修二第三章 万有引力定律第1节《天体运动》参考课件2(共30张PPT)
比值是_一__个__常__量_____
公式或图示
r3 公式：_T__2 __＝k，k 是一个与行星_无__关__
的常量
优化方案系列丛书 •11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。
•12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。
第3章
•13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/62021/11/6November 6, 2021
圆的一个焦点上．
课前自主学案
一、日心说 1．地心说 托勒密认为，_地__球__是宇宙的中心，是静止不动的 ，其他天体围绕_地__球____转动． 2．日心说 哥白尼认为，地球和别的行星一样，围绕_太__阳__运 动，_太__阳_固定在这个体系的中心．
• 二、开普勒行星运动定律
定律
内容
所有的行星围绕太
三、天体运动的规律及分析方法 1．天体虽做椭圆运动，但它们的轨道一般接近圆 ．中学阶段我们在处理天体运动问题时，为简化 运算，一般把天体的运动当做圆周运动来研究， 并且把它们视为做匀速圆周运动，椭圆的半长轴 即为圆半径．
2．在处理天体运动时，开普勒第三定律表述为： 天体轨道半径 R 的三次方跟它的公转周期 T 的二 次方的比值为常数，即RT32＝k，据此可知，绕同一 天体运动的多个天体，运动半径越大的天体，其 周期越长．
• 2．从速度大小认识 • 行星靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小．近日
点速度最大，远日点速度最小．第二定律又叫面积定律 ，如图3－1－2所示.图
• 3－1－2
3.
对Ta32＝k 的认识
图 3－1－3
第三定律反映了行星公转周期跟轨道半长轴之间
公式或图示
r3 公式：_T__2 __＝k，k 是一个与行星_无__关__
的常量
优化方案系列丛书 •11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。
•12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。
第3章
•13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/62021/11/6November 6, 2021
圆的一个焦点上．
课前自主学案
一、日心说 1．地心说 托勒密认为，_地__球__是宇宙的中心，是静止不动的 ，其他天体围绕_地__球____转动． 2．日心说 哥白尼认为，地球和别的行星一样，围绕_太__阳__运 动，_太__阳_固定在这个体系的中心．
• 二、开普勒行星运动定律
定律
内容
所有的行星围绕太
三、天体运动的规律及分析方法 1．天体虽做椭圆运动，但它们的轨道一般接近圆 ．中学阶段我们在处理天体运动问题时，为简化 运算，一般把天体的运动当做圆周运动来研究， 并且把它们视为做匀速圆周运动，椭圆的半长轴 即为圆半径．
2．在处理天体运动时，开普勒第三定律表述为： 天体轨道半径 R 的三次方跟它的公转周期 T 的二 次方的比值为常数，即RT32＝k，据此可知，绕同一 天体运动的多个天体，运动半径越大的天体，其 周期越长．
• 2．从速度大小认识 • 行星靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小．近日
点速度最大，远日点速度最小．第二定律又叫面积定律 ，如图3－1－2所示.图
• 3－1－2
3.
对Ta32＝k 的认识
图 3－1－3
第三定律反映了行星公转周期跟轨道半长轴之间
教科版必修二 3.1 天体运动 (共25张PPT)
为点长一为轴定对；值称，中既心称点ORP为, =F半O1OS短+M=常P轴b=称数FO；为。2N==半Oa
O R O Sb
17
开普勒
开
普
勒
第
二
定
对于每一个行星而言，太阳和行星的
律 连线在相等的时间内扫过相等的面积 18
M
N
SAB=SCD=SE
K
快慢：近日点运行快
远日点运行慢
R1
R2
M
N
19
开普勒
4
讨论与交流 关于“地心说”和“日心说”， 除了课本的介绍，你还了解些什 么？比如谁提出的？如何发展而 来的？完整内容是什么？等等。 和周围的同学讨论，尽量多收集 信息。
5
托勒密
地 心 说
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6
古希腊学者欧多克斯提出
中世纪基督教神学：在宇宙中 心安置地球。地球是宇宙中心， 也是全部的天体的主人。全部 的天体是地球的，以跟着主人 的形式运动
-------开普勒自撰墓志铭 开普勒定律：蕴藏天机，即是“万有引力定
律”。
23
哈雷彗星最近出现的时间是1986年，天文学家哈雷预 言，这颗彗星将每隔一定时间就会出现，请预算下一次飞 近地球是哪一年？ 提供数据：彗星轨道的半长轴R1约等于地球公转半径R2 的18倍
答：76年后的2062年
24
例.根据生活数据，能不能 求地球同步卫星与月球的 轨道半径之比？能不能求 地球与月球公转半径之比？
发现了围绕木星转 动的“月球”
11
伽利略的支持者： 沙格列陀和萨尔 维阿蒂 亚里士多德观点 支持者：辛普利 邱，对话4天
12
• 思考：两种观点的共同点是什么？不同点 是什么？日心说存在局限性吗？
O R O Sb
17
开普勒
开
普
勒
第
二
定
对于每一个行星而言，太阳和行星的
律 连线在相等的时间内扫过相等的面积 18
M
N
SAB=SCD=SE
K
快慢：近日点运行快
远日点运行慢
R1
R2
M
N
19
开普勒
4
讨论与交流 关于“地心说”和“日心说”， 除了课本的介绍，你还了解些什 么？比如谁提出的？如何发展而 来的？完整内容是什么？等等。 和周围的同学讨论，尽量多收集 信息。
5
托勒密
地 心 说
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6
古希腊学者欧多克斯提出
中世纪基督教神学：在宇宙中 心安置地球。地球是宇宙中心， 也是全部的天体的主人。全部 的天体是地球的，以跟着主人 的形式运动
-------开普勒自撰墓志铭 开普勒定律：蕴藏天机，即是“万有引力定
律”。
23
哈雷彗星最近出现的时间是1986年，天文学家哈雷预 言，这颗彗星将每隔一定时间就会出现，请预算下一次飞 近地球是哪一年？ 提供数据：彗星轨道的半长轴R1约等于地球公转半径R2 的18倍
答：76年后的2062年
24
例.根据生活数据，能不能 求地球同步卫星与月球的 轨道半径之比？能不能求 地球与月球公转半径之比？
发现了围绕木星转 动的“月球”
11
伽利略的支持者： 沙格列陀和萨尔 维阿蒂 亚里士多德观点 支持者：辛普利 邱，对话4天
12
• 思考：两种观点的共同点是什么？不同点 是什么？日心说存在局限性吗？
新教科版高中物理必修2第三章第1节天体运动(33张ppt)
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 2:04:38 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
椭圆，最终总结得出了开普勒行运动三定律。数学补充：什么是椭圆？
C
P
图钉
A F1
O
图钉
B
F2
D
F1 和F 2 为焦点
F1 F 2 为焦距
OC=OD------半短轴
OA=OB-----半长轴
一 、开普勒定律
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围 绕太阳运动,太阳是在这些椭圆的一个焦点上
V1R1 =V2R2
3、第三定律：（周期定律）
所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它
的公转周期的二次方的比值都相等
B
a3 T2
k
半 短 轴 太阳
b
半长轴a
C
行星
A
注意：比值k是一个对所有行星都相同的常量，与
行星无关，是只与太阳（中心天体）的质量有 关的恒量。
注意：
1.多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳 处在圆心处。所以，中学阶段，我们把行星绕太 阳的运动近似当作匀速圆周运动处理。
A.
vb
b a
va
B.
椭圆，最终总结得出了开普勒行运动三定律。数学补充：什么是椭圆？
C
P
图钉
A F1
O
图钉
B
F2
D
F1 和F 2 为焦点
F1 F 2 为焦距
OC=OD------半短轴
OA=OB-----半长轴
一 、开普勒定律
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围 绕太阳运动,太阳是在这些椭圆的一个焦点上
V1R1 =V2R2
3、第三定律：（周期定律）
所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它
的公转周期的二次方的比值都相等
B
a3 T2
k
半 短 轴 太阳
b
半长轴a
C
行星
A
注意：比值k是一个对所有行星都相同的常量，与
行星无关，是只与太阳（中心天体）的质量有 关的恒量。
注意：
1.多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳 处在圆心处。所以，中学阶段，我们把行星绕太 阳的运动近似当作匀速圆周运动处理。
A.
vb
b a
va
B.
(教科版)高中物理必修第二册第3章 1 天体运动
提示：由开普勒第三定律有Ta3121＝Ta3222，要求火星公转周期，还需知 道地球、火星各自轨道的半长轴。
地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常 扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在 1682 年跟踪过一颗彗星，他算出这 颗彗星轨道的半长轴约等于地球轨道半径的 18 倍，并预言这颗彗星 每隔一定时间就会出现，后来哈雷的预言得到证实，该彗星被命名 为“哈雷彗星”。哈雷彗星最近出现的时间是 1986 年，请你根据开 普勒行星运动第三定律(即Ta32＝k，其中 T 为行星绕太阳公转的周期， a 为轨道的半长轴)估算，它下次飞近地球是哪一年？
01
自主化知识预习
预习任务一：中国古代对宇宙的认识 [教材链接]阅读教材第 54 页中“中国古代对宇宙的认识”的相 关内容，完成下列填空。 1．中国古代宇宙理论产生于周代至晋代，形成的所谓“论天六 家”是指盖__天__、浑__天__、宣__夜__、昕__天__、穹__天__、安__天__。 2．在长期的发展中，_浑__天__说_成为我国古代宇宙理论的主流学说。 3．浑__天__仪__是西汉时期落下闳制造的用于测量天体位置的仪器， 是我国古代天文学领域的一项杰出成就。
[判一判]
(1)宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动。
(×)
(2)日心说比地心说更科学。
( ×)
预习任务三：开普勒行星运动定律
[教材链接]阅读教材第 55～56 页中“开普勒行星运动定律”的
相关内容，完成下列填空：
定律
内容
公式或图示
开普勒 第一定律
所有的行星绕太阳运动的轨道 都是①椭__圆__，太阳处在椭圆的 一个②_焦__点_上
【能力达成】 对开普勒定律的理解 (1)开普勒三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星 绕地球的运动，更一般地讲，适用于任何天体绕某一中心天体的运 动。当然，对于不同的中心天体，开普勒第三定律中的比例常数 k 是不同的。 (2)开普勒行星运动定律是总结行星运动的观察结果而归纳出来 的规律。它们每一条都是经验定律，都是从观察行星运动所取得的 资料中总结出来的。
地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常 扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在 1682 年跟踪过一颗彗星，他算出这 颗彗星轨道的半长轴约等于地球轨道半径的 18 倍，并预言这颗彗星 每隔一定时间就会出现，后来哈雷的预言得到证实，该彗星被命名 为“哈雷彗星”。哈雷彗星最近出现的时间是 1986 年，请你根据开 普勒行星运动第三定律(即Ta32＝k，其中 T 为行星绕太阳公转的周期， a 为轨道的半长轴)估算，它下次飞近地球是哪一年？
01
自主化知识预习
预习任务一：中国古代对宇宙的认识 [教材链接]阅读教材第 54 页中“中国古代对宇宙的认识”的相 关内容，完成下列填空。 1．中国古代宇宙理论产生于周代至晋代，形成的所谓“论天六 家”是指盖__天__、浑__天__、宣__夜__、昕__天__、穹__天__、安__天__。 2．在长期的发展中，_浑__天__说_成为我国古代宇宙理论的主流学说。 3．浑__天__仪__是西汉时期落下闳制造的用于测量天体位置的仪器， 是我国古代天文学领域的一项杰出成就。
[判一判]
(1)宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动。
(×)
(2)日心说比地心说更科学。
( ×)
预习任务三：开普勒行星运动定律
[教材链接]阅读教材第 55～56 页中“开普勒行星运动定律”的
相关内容，完成下列填空：
定律
内容
公式或图示
开普勒 第一定律
所有的行星绕太阳运动的轨道 都是①椭__圆__，太阳处在椭圆的 一个②_焦__点_上
【能力达成】 对开普勒定律的理解 (1)开普勒三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星 绕地球的运动，更一般地讲，适用于任何天体绕某一中心天体的运 动。当然，对于不同的中心天体，开普勒第三定律中的比例常数 k 是不同的。 (2)开普勒行星运动定律是总结行星运动的观察结果而归纳出来 的规律。它们每一条都是经验定律，都是从观察行星运动所取得的 资料中总结出来的。
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§3.1 天体运动
18世纪，天文学家对太阳系的研究中，发现许多行星的运动有一些共同的特 点,你能通过图知道有哪些共同特点吗？
太阳
一、探究古代人们对天体运动的认识
请同学们阅读课本前两段内容，回答下列问题
• • • • • • •
1、“地心说”的基本观点是什么？ 2、“日心说”的基本观点是什么？ 3、“日心说”和“地心说”哪个更正确呢？ 试举例说明。 4、“日心说”的观点是否绝对正确？ 5、哪种观点统治时间长，为什么？ 6、哪位科学家否定了古人的观点，发现并 总结了什么定律 下一页
• 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：
1.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
1.行星绕太阳运动的 轨道十分接近圆，太 阳处在圆心
• 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： 2. 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 2.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
若是匀速圆 周运动„„
开普勒（德国）
↓ ↓
否定19 种假设
第 谷（丹麦）
四年多的刻苦计算 → 8分的误差 ← 二十年的精心观测
↓
↓
行星轨道为椭圆
开普勒行星运动定律
开普勒
开轨 普道 勒定 律 第 一 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是 定 椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上 律
数学补充：什么是椭圆？
二、探究开普勒行星运动定律的建立
请同学们阅读课本内容，回答下列问题
• 1、古人认为天体做什么运动？ • 2、开普勒的导师是谁，他做了哪些工作， • 他认为天体做什么样的运动？ • 3、开普勒开始认为天体做何运动？最后研 • 究的结论是什么？
丹麦伟大的天文学家第谷连续20年对行星的位置进行 观测并记录了精确的数据。
开普勒行星运动定律
开普勒
开 普 勒 第 周 所有行星的轨道的半长轴的三次方 三 期 跟公转周期的二次方的比值都相等 定定 3 a 律律 k，k是和中心天体（太阳） 有关的量 2
T
开普勒行星运动的三大定律
注意:1.K是一个常量，它与行星无关，与中心 天体有关。 2.轨道半长轴越大,公转周期越大.
a k，k是和中心天体（太阳） 有关的量 2 T
3
开普勒第三定律
说明：开普勘定律不仅适用于行星绕大阳运动， a3 也适用于卫星绕着地球转，不过比例式 2 k ,式 T 中的k是不同的，与中心天体有关．
实际上行星绕太阳的运动 很接近圆，在中学阶段，可近 似看成圆来处理问题，那么开 普勒三定律的形式又如何？
C
P
图钉
A
图钉
F1
O
F2
B
D
F1 和F 2 为焦点
F1 F 2 为焦距 OC=OD------半短轴
OA=OB-----半长轴
开普勒行星运动定律
开普勒
开 普 勒面 第积 二定 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 律
行星运行的速度变化有什么规律呢?
离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢．
• 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： 3.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 3.所有行星的轨道的 半径的三次方跟公转 周期的二次方的比值 都相等 即R³ /T²=k
课堂训练
1．下列说法正确的是…………………………(
)
A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕 地球运动 B.太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运动 C.太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动
（2）彗星轨道的半长轴R1约等于地球公转半径R2的18倍。
D．“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来 都是不正确的
分析；“地心说”是错误的，所以A不正确．
太阳系在银河系中运动，银河系也在运动，
所以，B、C不正确，D正确．
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 。
1: 2 2
哈雷彗星最近出现的时间是1986年，天文学家哈雷预 言，这颗彗星将每隔一定时间就会出现，请预算下一次飞 近地球是哪一年？ 提供数据： （1）地球公转接近圆，彗星的运动轨道则是一个非常扁 的椭圆；
18世纪，天文学家对太阳系的研究中，发现许多行星的运动有一些共同的特 点,你能通过图知道有哪些共同特点吗？
太阳
一、探究古代人们对天体运动的认识
请同学们阅读课本前两段内容，回答下列问题
• • • • • • •
1、“地心说”的基本观点是什么？ 2、“日心说”的基本观点是什么？ 3、“日心说”和“地心说”哪个更正确呢？ 试举例说明。 4、“日心说”的观点是否绝对正确？ 5、哪种观点统治时间长，为什么？ 6、哪位科学家否定了古人的观点，发现并 总结了什么定律 下一页
• 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：
1.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
1.行星绕太阳运动的 轨道十分接近圆，太 阳处在圆心
• 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： 2. 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 2.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
若是匀速圆 周运动„„
开普勒（德国）
↓ ↓
否定19 种假设
第 谷（丹麦）
四年多的刻苦计算 → 8分的误差 ← 二十年的精心观测
↓
↓
行星轨道为椭圆
开普勒行星运动定律
开普勒
开轨 普道 勒定 律 第 一 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是 定 椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上 律
数学补充：什么是椭圆？
二、探究开普勒行星运动定律的建立
请同学们阅读课本内容，回答下列问题
• 1、古人认为天体做什么运动？ • 2、开普勒的导师是谁，他做了哪些工作， • 他认为天体做什么样的运动？ • 3、开普勒开始认为天体做何运动？最后研 • 究的结论是什么？
丹麦伟大的天文学家第谷连续20年对行星的位置进行 观测并记录了精确的数据。
开普勒行星运动定律
开普勒
开 普 勒 第 周 所有行星的轨道的半长轴的三次方 三 期 跟公转周期的二次方的比值都相等 定定 3 a 律律 k，k是和中心天体（太阳） 有关的量 2
T
开普勒行星运动的三大定律
注意:1.K是一个常量，它与行星无关，与中心 天体有关。 2.轨道半长轴越大,公转周期越大.
a k，k是和中心天体（太阳） 有关的量 2 T
3
开普勒第三定律
说明：开普勘定律不仅适用于行星绕大阳运动， a3 也适用于卫星绕着地球转，不过比例式 2 k ,式 T 中的k是不同的，与中心天体有关．
实际上行星绕太阳的运动 很接近圆，在中学阶段，可近 似看成圆来处理问题，那么开 普勒三定律的形式又如何？
C
P
图钉
A
图钉
F1
O
F2
B
D
F1 和F 2 为焦点
F1 F 2 为焦距 OC=OD------半短轴
OA=OB-----半长轴
开普勒行星运动定律
开普勒
开 普 勒面 第积 二定 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 律
行星运行的速度变化有什么规律呢?
离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢．
• 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： 3.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 3.所有行星的轨道的 半径的三次方跟公转 周期的二次方的比值 都相等 即R³ /T²=k
课堂训练
1．下列说法正确的是…………………………(
)
A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕 地球运动 B.太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运动 C.太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动
（2）彗星轨道的半长轴R1约等于地球公转半径R2的18倍。
D．“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来 都是不正确的
分析；“地心说”是错误的，所以A不正确．
太阳系在银河系中运动，银河系也在运动，
所以，B、C不正确，D正确．
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 。
1: 2 2
哈雷彗星最近出现的时间是1986年，天文学家哈雷预 言，这颗彗星将每隔一定时间就会出现，请预算下一次飞 近地球是哪一年？ 提供数据： （1）地球公转接近圆，彗星的运动轨道则是一个非常扁 的椭圆；