1、第六章 萬有引力與航天,第1節(jié) 人類對行星運動規(guī)律 的探索與認識,第六章 萬有引力與航天,第1節(jié) 人類對行星運動規(guī)律 的探索與認識,人類走過的彎路：地心說,同志們好，我是托勒密。我認為地球是不動的！地球是宇宙的中心！所有的那些星球，如太陽、月亮、火星、金星等都在圍著地球旋轉(zhuǎn)！,日心說的提出,同志們好，我是哥白尼。我不同意托勒密前輩的觀點。宇宙的中心應(yīng)該是太陽，那些星球，如地球、火星、金星、木星等都在圍著太陽旋轉(zhuǎn)！并且是勻速圓周運動奧！,為了真理犧牲自己在所不惜！,同志們好，我是布魯諾。 我堅信“日心說”的理論是正確的！哥白尼提出日心說，但他不敢大膽的明說，我偏要向世界宣戰(zhàn)“我支持日心說！”,讓

2、大火來的更猛烈些吧！為了真理，死了我一個還有后來人！,對日心說的支持,同志們好，我是伽利略。我發(fā)明了“天文望遠鏡”，并把它用于天文觀測中！所以，在人類認識宇宙的過程中,我也功不可沒奧！,對日心說的支持,同志們好，我是第谷。你們是不是首先看到了我漂亮的胡子？,他們稱我為“天才觀測家”，在我的有生之年，我把全身心都投入到行星位置的觀測中，之前人們對天體位置的觀測誤差在100，我把誤差縮小到20，可是，可是，可是,我的數(shù)學(xué)沒有真正的學(xué)好，所以，空有大把大把的觀測數(shù)據(jù)，我無法從中找到規(guī)律，嗚嗚嗚嗚,于是，我在臨終之際，把我畢生的心血，所有的觀測數(shù)據(jù)給了我的學(xué)生開普勒，這孩子數(shù)學(xué)非常好！,“開普勒行星運

3、動三定律”出世,開普勒,同志們好，我是開普勒。他們說我是“天才數(shù)學(xué)家”， 感謝我的老師第谷的無私奉獻。通過對第谷的觀測數(shù)據(jù)的研究，我找到了行星運動的規(guī)律。,我發(fā)現(xiàn)，哥白尼的日心說是正確的，但是行星繞太陽的運行軌跡好像不是標準的勻速圓周運動，而是橢圓運動，而且運動速率也不是定值。具體情況，你們?nèi)タ次野l(fā)表的“開普勒行星運動定律”吧！,開普勒行星運動定律,所有行星繞太陽的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。,開普勒第一定律（開一）：,對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。,開普勒第二定律（開二）：,“近快遠慢”,所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的

4、比值都相等。,開普勒第三定律（開三）：,結(jié) 論：k值與中心天體有關(guān)，而與環(huán)繞天體無關(guān)！,冥王星不再是行星,在捷克首都布拉格舉行的國際天文學(xué)聯(lián)合會大會就有關(guān)行星新定義的決議草案進行表決。天文學(xué)家在會上表決通過了五號方案，冥王星降級了，不再被認為是行星了！。冥王星被定義為“矮行星”，“矮行星”不是行星，冥王星與行星地位無緣。,（2013年 江蘇 ） 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

5、木星 與太陽連線掃過的面積,近似處理，使問題變簡單,實際上行星繞太陽的運動很接近圓，在中學(xué)階段，可近似看成圓來處理。 那么，開普勒三定律又變成什么樣子了呢？,開三：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。,開二：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。,開一：所有行星繞太陽的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。,行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽處在圓心；,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。,對某一行星來說，它繞太陽做圓周運動的 角速度（或線速度大?。┎蛔?，即行星做 勻速圓周運動；,1.關(guān)于開普勒行星運動的

6、公式，以下說法正確的是（ ） A. k是一個與行星無關(guān)的常數(shù) B. 不同星球的行星，k值可能不同 C. T表示行星運動的自轉(zhuǎn)周期 D. T表示行星運動的公轉(zhuǎn)周期,2.由于多數(shù)行星的運動軌跡接近圓，開譜勒行星運動規(guī)律在中學(xué)階段可以近似處理，其中包括： A 行星做勻速圓周運動 B 太陽處于圓周的中心 C 中的R 即為圓周的半徑 D 所有行星的周期都和地球公轉(zhuǎn)的周期 相同,3. 一探空火箭未打中目標而進入繞太陽的近似圓形軌道運行，軌道半徑是地球繞太陽公轉(zhuǎn)半徑的倍，則探空火箭繞太陽公轉(zhuǎn)周期為_年,4. 兩顆行星的質(zhì)量分別為m1和m2,，它們繞太陽運轉(zhuǎn)軌道的半長軸分別為R1和R2 , 如果m1=2m2

7、, R1=4R2。求它們的運行周期之比T1:T2。,7.某行星沿橢圓軌道運行，遠日點A離太陽距離為a，近日點B離太陽距離為b，過遠日點時行星的速率為va，則過近日點時行星的速率為（ ） A. B. C. D.,O,a,b,A,A,B,B,C,8.月球繞地球運動的軌道半徑約為地球半徑的60倍，運動周期約為27天，應(yīng)用開普勒運動定律計算：在赤道平面內(nèi)離地多高時，人造地球衛(wèi)星隨地球一起運動，就像停留在天空中不動一樣？（R地=6400km）,36288km,9.地球公轉(zhuǎn)軌道接近圓，彗星軌道是非常扁的橢圓。哈雷彗星半長軸是地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍，最近出現(xiàn)的時間是1986年，請你算出哈雷彗星下次出現(xiàn)的大約年

8、份。,2062年,10.下表是土星的衛(wèi)星-土衛(wèi)五和土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的一些參數(shù)，則兩衛(wèi)星相比較，下列判斷正確的是（ ） A.土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)周期較小 B.土衛(wèi)六的轉(zhuǎn)動角速度較大 C.土衛(wèi)六的向心加速度小 D.土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)速度較大,ACD,直線復(fù)習題： 1、一質(zhì)點由靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為a1,經(jīng)時間t后開始做加速度為a2的勻減速直線運動，再經(jīng)過t時間恰好回到出發(fā)點，則a1:a2=( ) 2、沿平直公路做勻加速直線運動的汽車連續(xù)通過三根線桿，通過兩相鄰線桿之間所用時間分別是3s和2s，已知線桿間距為60m，求汽車的加速度和通過各線桿時的速度。,1:3,a=4/s2 v1=14m/s v2=26m/s v3=34m/s,1、神舟六號沿半徑為R的圓周繞地球運動，其周期為T，如果飛船要返回地面，可在軌道上的某一點A處，將速率降低到適當數(shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點的特殊橢圓軌道運動，橢圓和地球表面在B點相切，如圖所示，如果地球半徑為R，求飛船由A點到B點所需的時間。,一、開普勒行星運動三定律、萬有引力定