6.1.行星的运动 精品课件(人教版必修2)
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人教版 高二物理 必修2 6.1行星的运动 课件(22张PPT)
【注意】1.圆轨道a取值为半径 2.各个星系的k值不同（只与各自的中心天体质量有关）
课堂小结
实际上，行星的轨道与
制的太阳系八颗行星及冥王 圆十分接近，所以在中学阶
星的轨道
段的研究中我们按圆轨道处
理.这样就可以说:
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
（线速度）大小不变，即行
星做匀速圆周运动。
③所有行星轨道半径的
三次方跟它的公转周期的二
次方的比值都相等。
周期为 T ，椭圆半长轴为a，
则：
R3
a3
T 2 k T2
而 a R R0 2
A到B的时间为 t T 2
【答案】 t (R R0 )T R R0 4R 2R
总结●测评
规律方法技巧
轨道类型
周期定律 可以处理：
星系类型
椭圆轨道 圆轨道 太阳系 其他有中心天体的星卫星
典题直击
训练 ●巩固
例. 飞船沿半径为 R 的圆周绕地球运 【解析】飞船和地球组成的
动，其周期为 T，地球半径为R0,如果 星系也可以适用该定律． 飞船要返回地面，可在轨道上的某一 解：设飞船在椭圆轨道上
点 A 处将速率降低到适当数值，从而 使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆 轨道运动，椭圆和地球表面在 B 点相 切，如图所示，求飞船由 A 点到 B 点 所需的时间。
一、行星运动的两种学说点评 ●提升
托勒密
地 心 说
地球是宇宙的中心,并且静止不动, 一切行星都围绕地球做圆周运动。
一、行星运动的两种学说 点评 ●提升
哥白尼
日 心 说
太阳是宇宙的中心,并且静止不动, 一切行星都围绕太阳做圆周运动。
新人教版中学物理必修二：6-1行星的运动 课件(共25张PPT)
需要注意：
（1）开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星，只不过此时比值 k 是由 行星质量所决定的另一恒量．
（2）行星的轨道都跟圆近似，因此计算时可以认为行星是做匀速圆周运 动．
（3）开普勒定律是总结行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律，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．
若是匀速圆 周运动……
开普勒（德国）
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
↓
否定19 种假设
↓
行星轨道为椭圆
假设地球绕太阳的运动是一个椭 圆运动,太阳在焦点上,根据曲线运动的 特点，得在秋分到冬至再到春分的时 间比从春分到夏至再到秋分的时间短， 所以秋冬两季比春夏两季要短。
7.1《行星的运动》
教学目标
❖ 知识与技能
❖ 1．知道地心说和日心说的基本内容．
❖ 2．知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在 椭圆的一个焦点上．
❖ 3．知道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，且这个比值与行星的质量无关， 但与太阳的质量有关．
❖ 4．理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理 是来之不易的．
所有行星的椭圆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。
表达式：
半长轴
a3 =k
T2 行星绕太阳公转的 周期
探究2：
行星 半长轴(x106km) 公转周期(天)
水星
57
87.97
金星
108
225
地球
149
365
火星
228
687
木星
778
人教版物理必修二 6.1《行星的运动》 (共30张PPT)
（图钉）上，以铅笔拉紧绳子所
画出的图形即为椭圆。这两个定
点称为此椭圆的两个焦点。从椭
圆上任一点至两焦点的距离之和
为一定值，既 PF1 P常F2数。O点
为对称中心点, OM称为O半N长 a
轴；
称O为R半短OS轴；b
OF1 OF2 c
【问题】：第一定律说明了行星运动轨 迹的形状，那不同的行星绕 大阳运行时椭圆轨道相同吗?
【牢记】：不同行星绕太阳运行的椭圆 轨道不一样，但这些轨道有 一个共同的焦点，即太阳所 处的位置。
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开普勒行星运动的三大定律
开普勒第二定律：（面积定律）
对于任意一个行星来说，它与太 阳的连线在相等的时间里扫过的面
M
N
积相等。SAB=SCD=SEK
试比较近日点和远日点地球的速度大小？ 试求出近日点和远日点地球的速度大小的比值？
第六章 万有引力与航天
仰望星空
我仰望星空，
我仰望星空
它是那样寥廓而深邃； 它是那样自由而宁静；
那无穷的真理，
那博大的胸怀，
让我苦苦地求索、追随。 让我的心灵栖息、依偎。
我仰望星空， 它是那样庄严而圣洁； 那凛然的正义， 让我充满热爱、 感到敬畏。
我仰望星空， 它是那样壮丽而光辉； 那永恒的炽热， 让我心中燃起希望的烈 焰、响起春雷。
（2）彗星轨道的半长轴R1约等于地球公转半 径R2的18倍。
课堂训练
2、神舟六号沿半径为R的圆周绕地球运动，其
周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上的某 一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船
沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动，椭圆和 地球表面在B点相切，如图所示，如果地球半径 为R0，求飞船由A点到B点所需的时间。
6.1《行星的运动》课件(新人教版必修2)
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日心说
太阳是宇宙的中心， 且太阳是静止不动 的，地球和其它行 星都绕太阳做简单 而完美的圆周运动。
代表人物： 波兰科学家哥白尼
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哥白尼（Nicolaus Copernicus，1473-1543）， 波兰天文学家、日心说创立者， 近代天文学的奠基人。
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作业：课后习题
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3、开普勒第三定律（周期定律）
所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次 方跟公转周期的平方的比值都相等．
若用a表示椭圆半长轴，T代表公 转周期，则开普勒第三定律告诉
a 我们： k T
3 2
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a k 的比例 【问题】：公式中 T
3 2
系数k可能与谁有关？ 【牢记】：k与中心天体(太阳)有关
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2、开普勒第二定律（面积定律）
对任意一个行星来说，它与太阳的连线 在相等时间内扫过相等的面积．
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【问题】：行星沿着椭圆轨道运行， 太阳位于椭圆的一个焦 点上，则行星在远日点 的速率与在近日点的速 率谁大？ 【牢记】：行星在近日点的速率大 于远日点的速率。
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k水=3.36×1018 K金=3.35×1018 K地=3.31×1018 K火=3.36×1018
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扩展及注意
1、开普勒定律不仅适用于行星绕太阳运 动，同时它适用于所有的天体运动。 R 只不过对于不同的中心天体， k 中的 T k值不一样。 R
3 2
3
T R 太阳的 是一样的，因为它们的中心 T
日心说
太阳是宇宙的中心， 且太阳是静止不动 的，地球和其它行 星都绕太阳做简单 而完美的圆周运动。
代表人物： 波兰科学家哥白尼
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哥白尼（Nicolaus Copernicus，1473-1543）， 波兰天文学家、日心说创立者， 近代天文学的奠基人。
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作业：课后习题
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3、开普勒第三定律（周期定律）
所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次 方跟公转周期的平方的比值都相等．
若用a表示椭圆半长轴，T代表公 转周期，则开普勒第三定律告诉
a 我们： k T
3 2
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a k 的比例 【问题】：公式中 T
3 2
系数k可能与谁有关？ 【牢记】：k与中心天体(太阳)有关
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2、开普勒第二定律（面积定律）
对任意一个行星来说，它与太阳的连线 在相等时间内扫过相等的面积．
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【问题】：行星沿着椭圆轨道运行， 太阳位于椭圆的一个焦 点上，则行星在远日点 的速率与在近日点的速 率谁大？ 【牢记】：行星在近日点的速率大 于远日点的速率。
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k水=3.36×1018 K金=3.35×1018 K地=3.31×1018 K火=3.36×1018
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扩展及注意
1、开普勒定律不仅适用于行星绕太阳运 动，同时它适用于所有的天体运动。 R 只不过对于不同的中心天体， k 中的 T k值不一样。 R
3 2
3
T R 太阳的 是一样的，因为它们的中心 T
新人教高中物理必修二 6.1 行星的运动 课件(共26张PPT)
一、人们对行星运动的认识发展过程
2、日心说
代表人物：哥白尼 观点： 太阳才是宇宙的中心，太阳是静止不动的，
地球和其他行星都是围绕太阳做匀速圆周运动。一年 的周期是地球绕太阳公转一周的反映。
一、人们对行星运动的认识发展过程
3、对天体运动的进一步研究
(1)天才观察者：第谷·布拉赫
第 谷（丹麦）
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，他成功的把观测误差缩小到 2分。
（2）开普勒定律是总结行星运动的观察结果而 总结归纳出来的规律，它们每一条都是经 验定律。
回忆思考：
什么情况下椭圆可以与圆很 接近 ？
三、行星运动近似处理方法
行星的轨道与圆十分接近，在高中我们 一般按圆处理，因此：
１、行星围绕太阳运动的轨道可以认为是圆，太阳处在圆心。 ２、行星绕太阳做匀速圆周运动。 ３、所有行星的轨道半径的三次方跟公转周期的二次方的比
§6.1 行星的运动
太阳
思考：行星按照怎样的规律运动呢？
预习课本，回答问题：
1、古代人对天体运动存在哪些看法？
2、“地心说”和“日心说”的观点、代 表人物分别是什么？
一、人们对行星运动的认识发展过程
1、 地心说
代表人物：托勒密
观点： 地球是宇宙的中心，是静止不动的， 太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other fam ous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
新人教版高中物理必修二：6.1《行星的运动》课件(共16张PPT)
（二）开普勒定律
开普勒第一定律 （轨道定律）
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。
开普勒第二定律面积定律
对每个行星而言，行星和太阳的连线在 任意相等的时间内扫过的面积都相等
SA SB SC
近日点
远日点
讨论：近日点的速率与远日点速率哪一个大？ 为什么？拓展提高：能求速度之比吗？
亚里士多德九重天示意图
托勒密
• 托勒密全面继承了亚里士多德的地心说， 并利用前人积累和他自己长期观测得到的数 据，写成了8卷本的《伟大论》。在书中，他 把亚里士多德的9层天扩大为11层，把原动力 天改为晶莹天，又往外添加了最高天和净火 天。托勒密设想，各行星都绕着一个较小的 圆周上运动，而每个圆的圆心则在以地球为 中心的圆周上运动。他把绕地球的那个圆叫 “均轮”，每个小圆叫“本轮”。同时假设 地球并不恰好在均轮的中心，而偏开一定的 距离，均轮是一些偏心圆；日月行星除作上 述轨道运行外，还与众恒星一起，每天绕地 球转动一周。托勒密这个不反映宇宙实际结 构的数学图景，却较为完满的解释了当时观 测到的行星运动情况，并取得了航海上的实 用价值，从而被人们广为信奉。
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。
开普勒第三定律 （周期定律）
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。
R3 T2 k
谢谢
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
THE END
谢谢观看
开普勒第三定律 （周期定律）
6.1 行星的运动—人教版高中物理必修二课件(共14张PPT)
1、第一定律（轨道定律）~近似为圆和圆心 2、第二定律（面积定律）~近似为匀速圆周运动 3、第三定律（周期定律） a3 / T 2 = k~a近似为R （K是一个只与中心天体质量有关的物理量，同一个中 心天体，其K值相等）
课堂小结
1.（多选）下列说法正确的是（ ） A.地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星绕地
尼根据天文观测的大量资
料经过40多年的天文观测 和潜心研究，提出“日心
体系”宇宙图景。
日心说认为： 宇宙的中心是
日心说代表人：哥 白 尼
太阳。行星和地球绕太阳 做匀速圆周运动，只有月 亮环绕地球运行。由于地 球的自转，我们看到了太 阳、月亮和众星每天由东 向西的运动。
二、开普勒三大定律
观察天才
数学天才
2.火星绕太阳的公转周期约是金星绕太阳公转 周期的3倍，则火星轨道半径与金星轨道半径之 比为？
解析：根据开普勒定律可知同一个中心天体， 其K值相等，那么有
R3火/T2火=R3金/T2金 因此R火/R金约等于2 答案：2:1
弟谷 （1546-1601）
开普勒(JohannesKepler,1571-1630)
丹麦天文学家
ks5u精品课件
德国天文学家
开普勒三条定律的建立
星体做匀速 圆周运动
二十年的 精心观测
四年多的 刻苦计算
第 谷（丹麦） 事实:8分的误差
开普勒（德国）
怎么回事
结论:否定19种假设 呢??……
认为行星轨道为椭圆
球转动 B.太阳足静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运
动 C.地球是绕太阳运动的一颗行星 D.日心说和地心说都是错误
2.判断正误 （1）绕太阳运动的行星都是圆（ ） （2）绕太阳运动的行星速率是不变的（ ） （3）行星轨道半长轴越长周期也越长（ ） （4）地心说的代表人物是哥白尼（ ） 3.下列关于行星绕太阳运动的说法中，正确的是（ ） A.所有行星都在同一轨道上绕太阳运动 B.行星绕太阳运动时，太阳处于中心处 C.离太阳越近的行星周期越长 D.对于太阳这同一个中心天体来说，所有行星的K值 都相等
课堂小结
1.（多选）下列说法正确的是（ ） A.地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星绕地
尼根据天文观测的大量资
料经过40多年的天文观测 和潜心研究，提出“日心
体系”宇宙图景。
日心说认为： 宇宙的中心是
日心说代表人：哥 白 尼
太阳。行星和地球绕太阳 做匀速圆周运动，只有月 亮环绕地球运行。由于地 球的自转，我们看到了太 阳、月亮和众星每天由东 向西的运动。
二、开普勒三大定律
观察天才
数学天才
2.火星绕太阳的公转周期约是金星绕太阳公转 周期的3倍，则火星轨道半径与金星轨道半径之 比为？
解析：根据开普勒定律可知同一个中心天体， 其K值相等，那么有
R3火/T2火=R3金/T2金 因此R火/R金约等于2 答案：2:1
弟谷 （1546-1601）
开普勒(JohannesKepler,1571-1630)
丹麦天文学家
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德国天文学家
开普勒三条定律的建立
星体做匀速 圆周运动
二十年的 精心观测
四年多的 刻苦计算
第 谷（丹麦） 事实:8分的误差
开普勒（德国）
怎么回事
结论:否定19种假设 呢??……
认为行星轨道为椭圆
球转动 B.太阳足静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运
动 C.地球是绕太阳运动的一颗行星 D.日心说和地心说都是错误
2.判断正误 （1）绕太阳运动的行星都是圆（ ） （2）绕太阳运动的行星速率是不变的（ ） （3）行星轨道半长轴越长周期也越长（ ） （4）地心说的代表人物是哥白尼（ ） 3.下列关于行星绕太阳运动的说法中，正确的是（ ） A.所有行星都在同一轨道上绕太阳运动 B.行星绕太阳运动时，太阳处于中心处 C.离太阳越近的行星周期越长 D.对于太阳这同一个中心天体来说，所有行星的K值 都相等
人教版高一物理必修二：6.1《行星的运动》优质课件(共24张PPT)
开 普 勒 行 星 运 动 定 律
开 普 勒 第 二 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
思考
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．
开 普 勒 行 星 运 动 定 律
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
探究二、开普勒行星运动定律建立的过程
1、古人认为天体做什么运动？ 2、开普勒的导师是谁，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？ 4、开普勒最后研究的结论是什么？
开 普 勒 行 星 运 动 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， 太阳处在所有椭圆的一个焦点上
高中阶段对行星运动的近似化研究
①多数大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 （线速度）大小不变，即行星做匀速圆周运动. ③所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次 方的比值都相等. 总体来说，就是把行星的运动看作为匀速圆周运动处 理，对应的半长轴即为圆的半径.
第六章 万有引力与航天
6.1行星的运动
中 国 航 天 英 雄
中 国 航 天 事 业 幕 后 英 雄 代 表
探究一、 地心说与日心说
1.古代人们对天体运动主要有哪些看法？ 2.“地心说”的基本观点是什么？ 3.“日心说”的基本观点是什么？ 4.“日心说”为什么能战胜“地心说”？ 试举例说明。 5.“日心说”的观点是否绝对正确？
例题
某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，它的近日 点A到太阳的距离为r，远日点B到太阳 的距离为R。若行星经过近日点时的速 度为vA，求该行星经过远日点时的速度 vB的大小。
人教版高中物理必修二第六章行星的运动-ppt精品课件1
R
B R0
A
人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动 课件(共26张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
(RR0)T RR0
4R
2R
人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动 课件(共26张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
9．如图为宇宙中一个恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，
它绕中央恒星O运行，运行轨道近似为圆，天文学家测得A行星运
人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动 课件(共26张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
［例1］关于行星的运动以下说法正确的是 A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长 B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长 C．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长 D．冥王星离太阳“最远”，公转周期就最长
的，那么卫星绕行星运动是否也遵守这些规律呢？如果遵守该 如何表述？
疑难3．我们通常将行星的轨道近似为圆，这样合理吗？
探究： 疑难1．开普勒第三定律中的k由什么因素决定?
因为常数k对于所有行星都相同，而各行星是不一样的， 故跟行星无关，而在运动系中除了行星就是中心天体——太阳， 故这一常数“k”一定与中心天体——太阳有关。
一周所需的时间。 2.771.66 T4.6T01.4 5180 s
7．如图所示为地球绕太阳运行的示意图，图中椭圆表示地球
公转轨道，C、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？
地球绕太阳运动时，对北半球的观察者而言，在冬天经过近
Q
D
X
C
人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动 课件(共26张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
人教版高一物理必修2 6.1行星的运动 课件(41张PPT)
(1)多数大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（线速度）大小不变，即行星做匀速圆周运动
(3)所以行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的
二次方的比值都相等。 总体来说，就是变速椭圆运动作为匀速圆周 运动处理，对应的半长轴即为圆的半径。
课堂小结
1 .地心说与日心说
1、太阳并不是位于椭圆中心，而是位于焦点处。
2、不同行星轨道不同，但所有轨道的焦点重合。
(2)开普勒第二定律 （面积定律）
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。
(3)开普勒第三定律 （周期定律）
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。
a3 T2
(2)德国物理学家开普勒的研究.
总结了他的导师第谷的 全部观测资料，在他最初研 究时，他得到的结果与第谷 的观察数据相差8′，而当时 第谷公认的误差位2′,开普勒 想,这8/可能就是认为行星绕 太阳匀速圆周运动造成的.后 来他花了四年时间一遍一遍 地进行数学计算，通过计算 这一怀疑使他发现了行星运 动三大定律.
经过长期繁复的计算和无数次失败，他终于发
现了行星运动的第三条定律：“行星公转周期的平
方等于轨道半长轴的立方。”这一结果发表在1619
C. 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。
D. 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。
分析
所有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；行星在椭圆 轨道上运动的周期Ｔ和轨道半长轴满足恒量,故 所有行星实际并不是在做匀速圆周运动，整个 宇宙是在不停运动的。
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（线速度）大小不变，即行星做匀速圆周运动
(3)所以行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的
二次方的比值都相等。 总体来说，就是变速椭圆运动作为匀速圆周 运动处理，对应的半长轴即为圆的半径。
课堂小结
1 .地心说与日心说
1、太阳并不是位于椭圆中心，而是位于焦点处。
2、不同行星轨道不同，但所有轨道的焦点重合。
(2)开普勒第二定律 （面积定律）
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。
(3)开普勒第三定律 （周期定律）
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。
a3 T2
(2)德国物理学家开普勒的研究.
总结了他的导师第谷的 全部观测资料，在他最初研 究时，他得到的结果与第谷 的观察数据相差8′，而当时 第谷公认的误差位2′,开普勒 想,这8/可能就是认为行星绕 太阳匀速圆周运动造成的.后 来他花了四年时间一遍一遍 地进行数学计算，通过计算 这一怀疑使他发现了行星运 动三大定律.
经过长期繁复的计算和无数次失败，他终于发
现了行星运动的第三条定律：“行星公转周期的平
方等于轨道半长轴的立方。”这一结果发表在1619
C. 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。
D. 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。
分析
所有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；行星在椭圆 轨道上运动的周期Ｔ和轨道半长轴满足恒量,故 所有行星实际并不是在做匀速圆周运动，整个 宇宙是在不停运动的。