高中物理 6.1《行星的运动》同步课件 新人教版必修2
r3 解析：由题意可知，行星绕太阳运转时，满足 T2＝常数， 设地球的公转周期和公转半径分别为 T1、r1，火星绕太阳的公
3 r1 r3 2 转周期和公转半径分别为 T2、 2， T2＝T2.代入数据得， 2＝2.3 r 则 r 1 2
亿千米．
答案：B
【触类旁通】 3．哈雷彗星最近出现的时间是 1986 年，天文学家哈雷曾 预言，这颗彗星将每隔一定的时间就会出现．请预测其下一次 飞临地球是哪一年？提供以下数据供参考： (1)地球的公转轨道接近圆，哈雷彗星的运动轨迹是一个椭 圆； (2)哈雷彗星轨道的半长轴 a′约等于地球轨道半长轴 a 的 18 倍．
开普勒行星运动定律的应用 1．开普勒行星运动定律不仅适用于太阳和太阳系行星之间 的关系，还适用于宇宙其他恒星和行星与行星和卫星，即一切
被环绕的中心天体和环绕天体之间的关系，例如月球绕地球运
动、人造卫星绕火星运动等．
2．在实际计算中，为了简化问题，有时能够将一些椭圆轨
道近似看做圆轨道来处理，这样，对应开普勒行星运动定律，
二次方 __________的比值都相等．
4．下列对天体运动规律的认识，其中错误的是( A ) A．恒星的相互位置几乎都是固定的，因此恒星是静止的
B．月球绕地球运动，遵循类似于开普勒行星运动定律的
规律 C．地球绕太阳运动的轨道是椭圆，但较接近圆 D．木星与太阳的连线，在相等的时间内扫过的面积相等
知识点1
解：设哈雷彗星绕太阳运动的周期为 T′，地球的公转周 期为 T，根据开普勒第三定律有
a′3 a3 ＝ 2 T′2 T 得
a′3 T′＝ a 2T＝76.4
年
则哈雷彗星下次临近地球的时间是 1986 年＋76 年＝2062 年．
4．地球到太阳的距离为水星到太阳距离的 2.6 倍，那么地 球和水星绕太阳运动的速度之比是多少？(设地球和水星绕太 阳运动的轨道为圆)
有以下结论：
(1)行星绕行的圆轨道只是椭圆轨道的一种特殊情况，太阳 处在圆心上． (2)当行星做匀速圆周运动时，角速度和线速度大小不变， 因此与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积必然相等．
a3 ＝k中，k值仍然只与中心天体有关，但a变 (3)在表达式 2 T r3 为行星运行圆轨道的半径r，即 2＝k. T
【例 4】太阳系八大行星的公转轨道可近似看做圆轨道． 地球与太阳之间的平均距离约为 1.5 亿千米，结合下表可知， 火星与太阳之间的平均距离约为( 行星 金星 0.615 地球 1.0
)
火星 1.88 木星 11.86
公转周期/年
A.1.2 亿千米
B．2.3 亿千米
C．4.6 亿千米
D．6.9 亿千米
D．为日心说提供了有力的证据
解析：开普勒第一定律指出太阳处在行星运动椭圆轨道的
一个焦点上，是以太阳为参考系来描述行星运动的，并不是说
太阳静止．
知识点2
开普勒第二定律
经过数十亿年的演化，地球上现存的有记载的生物中，植物
大约有 50 多万种，动物大约有150 多万种，而尚未被发现的现存 生物的种数可能是这总数的 3 倍之多，但现存生物的种数却还不
第六章
万有引力与航天
1．行星的运动
地心说 1．________认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、 日心说 月亮以及其他行星都绕地球运动；________认为太阳是静止不 动的，地球和其他行星都绕太阳运动． 2．开普勒行星运动定律： (1) 开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是 椭圆 焦点 ______，太阳处在椭圆的一个______上．
及地球上曾存在的生物种数的五十分之一．
地球上孕育出如此之多的形形色色的生物，可谓和季节变化 不无关系，然而季节变化正是由于地球公转使地表受太阳光照产 生周期性差异而引起的．当地球位于远日点时，北半球处于夏季， 南半球处于冬季；当地球位于近日点时，北半球处于冬季，南半
球处于夏季．
讨论： (1)季节变化是有周期性的，四季出现一次交替就是地球绕 一周 太阳公转了________． 远 (2)联系季节特点可知，夏至日时地球在________ 日点附 近 近，冬至日时地球在________日点附近． 慢 (3)北半球处于夏季时，地球的公转速度较________；北半 快 球处于冬季时，地球的公转速度较________．
开普勒第一定律
日心说是真理吗？日心说的提出，是科学与神权的一次 “激烈碰撞”，经过哥白尼、布鲁诺、第谷、开普勒、伽利略 等一大批科学家的不懈努力，勒密的地心说
是错误的，哥白尼的日心说才是正确的，真的是这样吗？
讨论： (1)随着科学的发展，人类最终认识到地心说和日心说相 日心说 比，________更先进． (2)现在看来，日心说也有其错误之处，其一是将天体的运 匀速圆周 太阳 动看成是____________运动；其二是把________看成是宇宙的 中心．
1．内容： 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫 过相等的面积．(如图 6－1－2 所示，阴影部分表示行星在相等
时间内扫过的面积．)
2．理解：
图 6－1－2
由于行星的轨道不是圆，因此行星与太阳的距离在不断地
变化．这个定律告诉我们，当行星离太阳较近时，运行的速度 比较快，而离太阳较远时，运行的速度比较慢．
公转周期的二次方 __________________的比值都相等． a3 2 ＝k T ②公式：____________.
3．行星运动的近似处理： 实际上行星的轨道与圆十分接近，可以按圆轨道处理，这 样就可以说： 圆心 (1)行星绕太阳运动的轨道接近圆，太阳处在_______上． 角速度(或线速度) (2)对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的______________ 匀速圆周 不变，即行星做____________运动． 三次方 (3) 所有行星轨道半径的____________ 跟它的公转周期的
【触类旁通】 2．某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为 a，近 日点离太阳的距离为 b，过远日点时行星的速率为 va，则过近 日点时的速率 vb 为( C )
b A．vb＝ava
B．vb＝
a a bva C．vb＝bva
D．vb＝
b ava
解析：由开普勒第二定律可知，行星与太阳的连线在相等 的时间内扫过的面积相等，取Δt 足够短，所扫过的面积近似看 va vb a 做三角形面积，则有 2 Δt· 2 Δt· a＝ b，解得 vb＝bva.
日地距离的测定被誉为“最崇高的天文问题”，1716 年英 国著名天文学家哈雷提出了一种利用观测金星凌日来计算日地 距离的方法：先根据不同地点观测到的金星凌日出现的视差计 算出地球与金星的距离，再结合开普勒第三定律计算出日地距 离．由此算出的结果与现代天文学得出的数据非常接近，十八 和十九世纪的天文学家正是通过这种方法算出日地距离的，该 方法称为时间计量法．
1．内容： 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． 2．理解： 图 6－1－1 所示的是行星绕太阳运动的椭圆轨道，OA 和 OB 是椭圆轨道的半长轴，若太阳位于椭圆轨道的焦点 F1 上，则点 A 称为近日点，点 B 称为远日点．
图 6－1－1
【例 1】关于开普勒第一定律，下列说法不正确的是( A．它的发现是建立在天文学家第谷的观测数据之上的 B．该定律中的“所有行星”是指除太阳外太阳系的所有 天体 C．开普勒假设天体不是做匀速圆周运动是发现该定律的 原因之一 D．开普勒执着于计算和观测数据之间的差别是发现该定 律的原因之一
(2)开普勒第二定律： ①内容：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的 相等 时间内扫过_______的面积． 小 ②开普勒第二定律表明：行星离太阳较远时速率较_____， 大 较近时速率较______． (3)开普勒第三定律：
半长轴的三次方 ①内容：所有行星的轨道的___________________跟它的
测算日地距离 R. 提示：由于金星凌日时，太阳、金星与地球在同一直线上，
故此时金星到太阳的距离为 R－r
R－r3 R3 根据开普勒第三定律，有 k＝ T2 ＝T2 1 2
将观测数据代入上式并解方程，即可求得日地距离 R.
1．内容： 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． 2．表达式： 若用 a 代表椭圆轨道的半长轴的长度(如图 6－1－3 所示)，
知识点3
开普勒第三定律
2012 年6 月，各大洲相继出现了本世纪第二次金星凌日的 天文奇观，而下一次出现将要等到2117 年．早在1639 年12 月， 英国天文学家耶利米霍罗克斯首次记录到这一天文现象，该现 象为太阳、金星与地球排成一条直线，在地球上我们会观察到 金星如同一个小黑点在炙热的太阳盘面上慢慢移动．
)
解析：开普勒第一定律中的“所有行星”并不包括太阳系
中行星的卫星，例如月球． 答案：B
【触类旁通】 1．下列不属于开普勒第一定律所具有的意义的是( C ) A．说明天体并不是完美地按照圆周轨道来运动的 B．反映了各行星的椭圆轨道的一个焦点都在同一位置上 C．证明了太阳是静止的，静止在椭圆轨道的焦点上
a3 (1)开普勒第三定律的表达式为________，其中 k 值对于金 T2＝k 相同 星和地球来说是______的，它是只和_____________有关的常量． 太阳(中心天体)
(2)已知金星和地球的公转周期分别为 T1 和 T2，金星凌日时
讨论：
得到的金星与地球的距离为 r，试简要分析如何利用时间计量法
【例 2】我国发射的第一颗人造卫星，其近地点高度 h1＝
439 km，远地点高度 h2＝2 384 km，求在近地点与远地点上，卫 星运动的速率之比 v1∶v2.(已知 R地＝6 400 km，用 h1、h2、R地表 示，不要求数值计算)
解：设卫星在近地点和远地点附近的运动时间均为 Δt，转 1 2 1 过的角度分别为 θ1、θ2，则在 Δt 内扫过的面积分别为2R1θ1 和2 1 2 1 2 2 R2θ2，根据开普勒第二定律有： R1θ1＝ R2θ2 2 2 1 2 1 2 即2R1ω1Δt＝2R2ω2Δt 又 v1＝ω1R1，v2＝ω2R2，故 v1R1＝v2R2 v1 R2 R地＋h2 所以v ＝R ＝ . R地＋h1 2 1
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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
人教版高中物理必修2 6.1行星运动课件(共23张ppt)
那最神圣恒久而又日新月
异的，那最使我们感到惊
奇和震撼的两件东西，是
天上的星空和我们心中的
道德律。 _
康德 ———
一、 “地心说”与“日心 说”:
• 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、“地心说” 为什么能统治较长的时间？ • 4、“日心说”的进步体现是什么？ • 5、哥白尼日心说为什么在发表一个世
•长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。努力，终会有所收获，功夫不负有心人。以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。前进的路上 照自己的不足，学习更多东西，更进一步。穷则独善其身，达则兼济天下。现代社会，有很多人，钻进钱眼，不惜违法乱纪；做人，穷，也要穷的有骨气！古之立大 之才，亦必有坚忍不拔之志。想干成大事，除了勤于修炼才华和能力，更重要的是要能坚持下来。士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已， 理想，脚下的路再远，也不会迷失方向。太上有立德，其次有立功，其次有立言，虽久不废，此谓不朽。任何事业，学业的基础，都要以自身品德的修炼为根基。饭 而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。财富如浮云，生不带来，死不带去，真正留下的，是我们对这个世界的贡献。英雄者，胸怀大志，腹有良策， 吞吐天地之志者也英雄气概，威压八万里，体恤弱小，善德加身。老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志老去的只是身体，心灵可以永远保持丰盛。乐 其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。做领导，要能体恤下属，一味打压，尽失民心。勿以恶小而为之，勿以善小而不为。越是微小的事情，越见品质。学而不知道，与 行，与不知同。知行合一，方可成就事业。以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。若是天下人都能互相体谅，纷扰世事可以停歇。志不强者智不达，言不 越高，所需要的能力越强，相应的，逼迫自己所学的，也就越多。臣心一片磁针石，不指南方不肯休。忠心，也是很多现代人缺乏的精神。吾日三省乎吾身。为人谋 交而不信乎?传不习乎?若人人皆每日反省自身，世间又会多出多少君子。人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。给世界和身边人，多一点宽容，多一份担 为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。立千古大志，乃是圣人也。丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。淡看世间事，心情如浮云天行健，君子以自强不息。地 载物。君子，生在世间，当靠自己拼搏奋斗。博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。进学之道，一步步逼近真相，逼近更高。百学须先立志。天下大事，不立 川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚做人，心胸要宽广。其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。身心端正，方可知行合一。子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧 进者，不会把时间耗费在负性情绪上。好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。力行善事，有羞耻之心，方可成君子。操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器做学问和学 次的练习。第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力当眼泪流尽的时候，留下的应该是坚强。人总是珍惜未得到的，而遗忘了所拥有的。谁伤害过你，谁 要。重要的是谁让你重现笑容。幸运并非没有恐惧和烦恼；厄运并非没有安慰与希望。你不要一直不满人家，你应该一直检讨自己才对。不满人家，是苦了你自己。 久的一个人，而是心里没有了任何期望。要铭记在心；每一天都是一年中最完美的日子。只因幸福只是一个过往，沉溺在幸福中的人；一直不知道幸福却很短暂。一 看他贡献什么，而不应当看他取得什么。做个明媚的女子。不倾国，不倾城，只倾其所有过的生活。生活就是生下来，活下去。人生最美的是过程，最难的是相知， 幸福的是真爱，最后悔的是错过。两个人在一起能过就好好过！不能过就麻利点分开。当一个人真正觉悟的一刻，他放下追寻外在世界的财富，而开始追寻他内心世 若软弱就是自己最大的敌人。日出东海落西山，愁也一天，喜也一天。遇事不转牛角尖，人也舒坦，心也舒坦。乌云总会被驱散的，即使它笼罩了整个地球。心态便 明灯，可以照亮整个世界。生活不是单行线，一条路走不通，你可以转弯。给我一场车祸。要么失忆。要么死。有些人说：我爱你、又不是说我只爱你一个。生命太 了明天不一定能得到。删掉了关于你的一切，唯独删不掉关于你的回忆。任何事都是有可能的。所以别放弃，相信自己，你可以做到的。、相信自己，坚信自己的目 受不了的磨难与挫折，不断去努力、去奋斗，成功最终就会是你的！既然爱，为什么不说出口，有些东西失去了，就在也回不来了！对于人来说，问心无愧是最舒服 ，表明他人的成功，被人嫉妒，表明自己成功。��
异的，那最使我们感到惊
奇和震撼的两件东西，是
天上的星空和我们心中的
道德律。 _
康德 ———
一、 “地心说”与“日心 说”:
• 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、“地心说” 为什么能统治较长的时间？ • 4、“日心说”的进步体现是什么？ • 5、哥白尼日心说为什么在发表一个世
•长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。努力，终会有所收获，功夫不负有心人。以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。前进的路上 照自己的不足，学习更多东西，更进一步。穷则独善其身，达则兼济天下。现代社会，有很多人，钻进钱眼，不惜违法乱纪；做人，穷，也要穷的有骨气！古之立大 之才，亦必有坚忍不拔之志。想干成大事，除了勤于修炼才华和能力，更重要的是要能坚持下来。士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已， 理想，脚下的路再远，也不会迷失方向。太上有立德，其次有立功，其次有立言，虽久不废，此谓不朽。任何事业，学业的基础，都要以自身品德的修炼为根基。饭 而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。财富如浮云，生不带来，死不带去，真正留下的，是我们对这个世界的贡献。英雄者，胸怀大志，腹有良策， 吞吐天地之志者也英雄气概，威压八万里，体恤弱小，善德加身。老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志老去的只是身体，心灵可以永远保持丰盛。乐 其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。做领导，要能体恤下属，一味打压，尽失民心。勿以恶小而为之，勿以善小而不为。越是微小的事情，越见品质。学而不知道，与 行，与不知同。知行合一，方可成就事业。以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。若是天下人都能互相体谅，纷扰世事可以停歇。志不强者智不达，言不 越高，所需要的能力越强，相应的，逼迫自己所学的，也就越多。臣心一片磁针石，不指南方不肯休。忠心，也是很多现代人缺乏的精神。吾日三省乎吾身。为人谋 交而不信乎?传不习乎?若人人皆每日反省自身，世间又会多出多少君子。人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。给世界和身边人，多一点宽容，多一份担 为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。立千古大志，乃是圣人也。丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。淡看世间事，心情如浮云天行健，君子以自强不息。地 载物。君子，生在世间，当靠自己拼搏奋斗。博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。进学之道，一步步逼近真相，逼近更高。百学须先立志。天下大事，不立 川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚做人，心胸要宽广。其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。身心端正，方可知行合一。子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧 进者，不会把时间耗费在负性情绪上。好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。力行善事，有羞耻之心，方可成君子。操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器做学问和学 次的练习。第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力当眼泪流尽的时候，留下的应该是坚强。人总是珍惜未得到的，而遗忘了所拥有的。谁伤害过你，谁 要。重要的是谁让你重现笑容。幸运并非没有恐惧和烦恼；厄运并非没有安慰与希望。你不要一直不满人家，你应该一直检讨自己才对。不满人家，是苦了你自己。 久的一个人，而是心里没有了任何期望。要铭记在心；每一天都是一年中最完美的日子。只因幸福只是一个过往，沉溺在幸福中的人；一直不知道幸福却很短暂。一 看他贡献什么，而不应当看他取得什么。做个明媚的女子。不倾国，不倾城，只倾其所有过的生活。生活就是生下来，活下去。人生最美的是过程，最难的是相知， 幸福的是真爱，最后悔的是错过。两个人在一起能过就好好过！不能过就麻利点分开。当一个人真正觉悟的一刻，他放下追寻外在世界的财富，而开始追寻他内心世 若软弱就是自己最大的敌人。日出东海落西山，愁也一天，喜也一天。遇事不转牛角尖，人也舒坦，心也舒坦。乌云总会被驱散的，即使它笼罩了整个地球。心态便 明灯，可以照亮整个世界。生活不是单行线，一条路走不通，你可以转弯。给我一场车祸。要么失忆。要么死。有些人说：我爱你、又不是说我只爱你一个。生命太 了明天不一定能得到。删掉了关于你的一切，唯独删不掉关于你的回忆。任何事都是有可能的。所以别放弃，相信自己，你可以做到的。、相信自己，坚信自己的目 受不了的磨难与挫折，不断去努力、去奋斗，成功最终就会是你的！既然爱，为什么不说出口，有些东西失去了，就在也回不来了！对于人来说，问心无愧是最舒服 ，表明他人的成功，被人嫉妒，表明自己成功。��
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.
新版物理必修2人教版 6.1行星的运动 (共36张PPT)学习PPT
行星的运动
炫 目 的 星 云
漂亮的流星
奇 妙 的 撞 击
火
红 牛顿本人超凡的数学能力
行星受到了太阳对它的引力。
C．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长
的 C．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长
K是一个只决定于中心天体质量的物理量. 万有引力定律的计算只适用于两个质点和质量分布均匀的球体间的相互作用。
■日心说(Solarcentric Universe)
哥白尼的“日心说”体系
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）。
■第谷的天文学观测
仙后座的新星爆发
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。
开普勒第一定律强调行星轨道是一椭圆。
开普勒第三定律强调一个比值关系，且比值 与行星无关。
例：太阳系中的九大行星的周期周期大小 关系？
课堂训练
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
2
2
C．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长
对于两个质点，r是指两个质点间的距离
在运用开普勒定律时注意：
即：a3 / T 2 = k
开普勒第三定律 （周期定律）
若两个半径为原来2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为
但真正发展并完善日心说的，是来自波兰的哥白尼（1473-1543）。
炫 目 的 星 云
漂亮的流星
奇 妙 的 撞 击
火
红 牛顿本人超凡的数学能力
行星受到了太阳对它的引力。
C．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长
的 C．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长
K是一个只决定于中心天体质量的物理量. 万有引力定律的计算只适用于两个质点和质量分布均匀的球体间的相互作用。
■日心说(Solarcentric Universe)
哥白尼的“日心说”体系
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）。
■第谷的天文学观测
仙后座的新星爆发
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。
开普勒第一定律强调行星轨道是一椭圆。
开普勒第三定律强调一个比值关系，且比值 与行星无关。
例：太阳系中的九大行星的周期周期大小 关系？
课堂训练
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
2
2
C．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长
对于两个质点，r是指两个质点间的距离
在运用开普勒定律时注意：
即：a3 / T 2 = k
开普勒第三定律 （周期定律）
若两个半径为原来2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为
但真正发展并完善日心说的，是来自波兰的哥白尼（1473-1543）。
新人教版中学物理必修二6.1行星的运动课件
6.1 行星的运动
• 在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各 异的天体，如月亮、地球、太阳、夜空中 的星星……由这些天体组成的广袤无限的 宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领 域。关于天体的运动，历史上有过不同的 看法。
阅读P32 – P35，讨论以下问题：
讨论1：地心说的基本观点和代表人物。 讨论2：日心说的基本观点和代表人物。 讨论3：地心说和日心说争论的焦点是什么？ 讨论4：地心说遇到哪些实际困难？
(2)当小球在最高点的速度分别最高点的速度能否等于零？这时球对杆的 作用力的大小与方向？
【针对训练】
2．如图所示，用长为 L 的细绳拴着质量为 m 的小球， 在竖直平面内做圆周运动，则下列 说法中正确的是()
A．小球在最高点所受的向心力一定等于重力 B．小球在最高点时绳子的拉力可能为零 C．小球在最低点时绳子的拉力一定大于重力 D．若小球恰能在竖直平面内做圆周运动，则它在最 高点的速率为 gL
太阳只是太阳系的一个中心天体； 沿用了行星在圆轨道作匀速圆周运动的旧观念，实际上行星 的轨道是椭圆，运动速度的大小也并不是恒定的。
讨论5：第谷和开普勒作出的 科学的足迹
贡献分别是什么?
数
天
学
才
天
若是匀速圆
观
才
周运动……
测
家
开普勒（德国） 火星轨道8/误差 第 谷（丹麦）
行星轨道是椭圆
开普勒行星运动定律
拦住了太阳， 推动了地球。
讨论3：地心说和日心说争论的焦点是什么。
谁是宇宙的中心
从表面上看，日心说与地心说不过是参考系的改变。 其实，这是一次真正的科学革命，因为它使人们的 世界观发生了重大变革。宇宙中心的转变暗示了宇 宙可能根本没有中心！这种观念的变革，在哥白尼 那里还是隐含的，意大利学者布鲁诺将它公开说了 出来，为此被宗教裁判所烧死在罗马的鲜花广场， 为科学付出了生命的代价。
• 在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各 异的天体，如月亮、地球、太阳、夜空中 的星星……由这些天体组成的广袤无限的 宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领 域。关于天体的运动，历史上有过不同的 看法。
阅读P32 – P35，讨论以下问题：
讨论1：地心说的基本观点和代表人物。 讨论2：日心说的基本观点和代表人物。 讨论3：地心说和日心说争论的焦点是什么？ 讨论4：地心说遇到哪些实际困难？
(2)当小球在最高点的速度分别最高点的速度能否等于零？这时球对杆的 作用力的大小与方向？
【针对训练】
2．如图所示，用长为 L 的细绳拴着质量为 m 的小球， 在竖直平面内做圆周运动，则下列 说法中正确的是()
A．小球在最高点所受的向心力一定等于重力 B．小球在最高点时绳子的拉力可能为零 C．小球在最低点时绳子的拉力一定大于重力 D．若小球恰能在竖直平面内做圆周运动，则它在最 高点的速率为 gL
太阳只是太阳系的一个中心天体； 沿用了行星在圆轨道作匀速圆周运动的旧观念，实际上行星 的轨道是椭圆，运动速度的大小也并不是恒定的。
讨论5：第谷和开普勒作出的 科学的足迹
贡献分别是什么?
数
天
学
才
天
若是匀速圆
观
才
周运动……
测
家
开普勒（德国） 火星轨道8/误差 第 谷（丹麦）
行星轨道是椭圆
开普勒行星运动定律
拦住了太阳， 推动了地球。
讨论3：地心说和日心说争论的焦点是什么。
谁是宇宙的中心
从表面上看，日心说与地心说不过是参考系的改变。 其实，这是一次真正的科学革命，因为它使人们的 世界观发生了重大变革。宇宙中心的转变暗示了宇 宙可能根本没有中心！这种观念的变革，在哥白尼 那里还是隐含的，意大利学者布鲁诺将它公开说了 出来，为此被宗教裁判所烧死在罗马的鲜花广场， 为科学付出了生命的代价。
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）
人教版高一物理必修二第六章6.1《行星的运动》课件(共25张PPT)
6.1 恒星的运动
古人对天体运动有 哪些看法？
一、地心说与日心说
托 勒 密 ( 公 元 90— —168 年 ) 认 为 地 球是宇宙中心， 任何星球都围绕 地球旋转。
托勒密 的地心 体系
16 世 纪 ， 波 兰 天 文学家哥白尼根 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
近处速 度快
远处速 度慢
用图钉和细绳画椭圆
开普勒第三定律：
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： a3 T2
半长轴
=k
行星绕太阳公转 的周期
半长轴a
长轴 短 轴
探究：
行星
水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星
海王星
半长轴(x106km) 57 108 149 228
哥白尼的 《天体运行 论》及其使 用过的观测、 计算仪器复 制品
这是哥白 尼根据观 测绘制的 月球表面
哥白尼的 日心说
哥白尼 的铜像
地心说和日心说
地心说 日心说
代表人物 托勒密
地球是宇宙的
基本论点 中心，是静止
不动的
哥白是宇宙的中
动遇到了困难
心，行星绕太阳的 运动轨道不是圆
公转周期(地球日) 87.97 225 365 687
K值
3.36×1018 3.35×1018 3.31×1018 3.36×1018
778
4333
1426
10759
2869
30686
4495
60188
同步卫星 月球
0.0424 0.3844
1 27.322
古人对天体运动有 哪些看法？
一、地心说与日心说
托 勒 密 ( 公 元 90— —168 年 ) 认 为 地 球是宇宙中心， 任何星球都围绕 地球旋转。
托勒密 的地心 体系
16 世 纪 ， 波 兰 天 文学家哥白尼根 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
近处速 度快
远处速 度慢
用图钉和细绳画椭圆
开普勒第三定律：
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： a3 T2
半长轴
=k
行星绕太阳公转 的周期
半长轴a
长轴 短 轴
探究：
行星
水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星
海王星
半长轴(x106km) 57 108 149 228
哥白尼的 《天体运行 论》及其使 用过的观测、 计算仪器复 制品
这是哥白 尼根据观 测绘制的 月球表面
哥白尼的 日心说
哥白尼 的铜像
地心说和日心说
地心说 日心说
代表人物 托勒密
地球是宇宙的
基本论点 中心，是静止
不动的
哥白是宇宙的中
动遇到了困难
心，行星绕太阳的 运动轨道不是圆
公转周期(地球日) 87.97 225 365 687
K值
3.36×1018 3.35×1018 3.31×1018 3.36×1018
778
4333
1426
10759
2869
30686
4495
60188
同步卫星 月球
0.0424 0.3844
1 27.322
高中物理 6.1 行星的运动同步备课课件 新人教版必修2
定律的理解和应用． (难点)
当 堂 双 基 达 标
课 时
主
作
导
业
学
菜单
新课标 ·物理 必修2
教
课
学
堂
教
互
法
分
地心说和日心说
析
动 探 究
1.基本知识
教
(1)地心说
当
学
堂
方 案
①内容： 地球 是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、
双 基
设
达
计 月亮以及其他行星都绕地球运动．
标
②代表人物： 托勒密
课 前
③存在条件：符合人们的直觉经验；符合势力强大的宗 课
课 悟科学家求真、求简的科学思想方法和精神.
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
新课标 ·物理 必修2
教
课
学
堂
教
互
法
动
分
析
●新课导入建议
探 究
关于天体的运动，在古代存在着两种对立的看法，一种
教 学
是以托勒密为代表的地心学说：认为地球是宇宙的中心，是
当 堂
方
双
案 静止不动的，太阳、月亮和星星都绕地球运动； 一种是以哥 基
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
新课标 ·物理 必修2
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
当 堂 双 基 达 标
课 时
主
作
导
业
学
菜单
新课标 ·物理 必修2
教
课
学
堂
教
互
法
分
地心说和日心说
析
动 探 究
1.基本知识
教
(1)地心说
当
学
堂
方 案
①内容： 地球 是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、
双 基
设
达
计 月亮以及其他行星都绕地球运动．
标
②代表人物： 托勒密
课 前
③存在条件：符合人们的直觉经验；符合势力强大的宗 课
课 悟科学家求真、求简的科学思想方法和精神.
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
新课标 ·物理 必修2
教
课
学
堂
教
互
法
动
分
析
●新课导入建议
探 究
关于天体的运动，在古代存在着两种对立的看法，一种
教 学
是以托勒密为代表的地心学说：认为地球是宇宙的中心，是
当 堂
方
双
案 静止不动的，太阳、月亮和星星都绕地球运动； 一种是以哥 基
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
新课标 ·物理 必修2
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
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
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