行星的运动高中物理ppt课件

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1、,,,,,,,,,,,,,,,,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,,*,2010年10月1日下午18时59分57秒，中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空，准确入轨，赴月球拍摄月球表面影象、获取极区表面数据，为嫦娥三号在月球软着陆做准备。,,,2010年10月1日下午18时59分57秒，中国探月二期工程,1,,,行星的运动高中物理ppt课件,2,嫦娥二号卫星在西昌成功发射升空,,,,嫦娥二号卫星在西昌成功发射升空,3,第六章 万有引力与航空,微山县第三中学高一物理组,,,第六章 万有引力与航空微山县第三中学高一物理组,4,中国航天英

2、雄:,杨利伟，费俊龙，聂海胜,,,中国航天英雄:杨利伟，费俊龙，聂海胜,5,中国航天英雄:,翟志刚，刘伯明，景海鹏,,,中国航天英雄:翟志刚，刘伯明，景海鹏,6,中国航天事业幕后英雄代表:,,,中国航天事业幕后英雄代表:,7,第,六,章 万有引力与航空,第一节 行星的运动,,,第六章 万有引力与航空第一节 行星的运动,8,一、探究 “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,？,,,,,,,一、探究 “地心

3、说”与“日心说”:1、古代人们对天体运动主要,9,,地心模型,托 勒 密,,,,,地心模型托 勒 密,10,,,,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,行星的运动的认识：,,,,托 勒 密地 地球是世界的中心,并且静止不动,一切行星,11,,日心说模型,哥白尼雕像（加沙）,哥白尼,观测用的天文仪器,,,日心说模型哥白尼雕像（加沙）哥白尼观测用的天文仪器,12,,,日,心,说,太阳是世界的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做圆周运动。,哥白尼,,行星的运动的认识：,,,日 太阳是世界的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做,13,,“地

4、心说”占领统治地位的时间较长，原因是由于它比较符合人们的日常经验，如：太阳从东边升起，从西边落下。同时它也符合当时在政治上占统治地位的宗教神学观点。,为什么“地心说”能占领较长的统治时间？,,,,“地心说”占领统治地位的时间较长，原因是由于它比较符,14,,“日心说”所以能够战胜“地心说”是因为好多“地心说”不能解释的现象“日心说”则能说明，就是说“日心说”比“地心说”更科学、更接近事实。例如：若地球不运动，昼夜交替是太阳绕地球运动形成的，那么每天的情况就应是相同，事实上，每天白天的长短不同，冷暖不同，而“日心说”则能说明这种情况；白昼是地球自转形成的，而四季是地球绕太阳公转形成的。,真理最终

5、战胜了谬误：,,,,“日心说”所以能够战胜“地心说”是因为好多“地心说”,15,“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。,,,,“日心说”也并不是绝对正确的： “日心说”也并不是,16,二、探究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？,,,,,,,,二、探

6、究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,17,三、探究开普勒行星运动定律的内容和物理意义.,,,三、探究开普勒行星运动定律的内容和物理意义.,18,古人认为天体运动形式：,,古人把天体的运动看得十分神圣，他们认为天体运动不同于地面物体的运动，天体做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动。,,,,古人认为天体运动形式： 古人把天体的运动看得十分神圣，,19,,开普勒的导师是丹麦伟大的天文学家第谷，他对天体运动的看法与其他古人一样，也认为天体在做匀速圆周运动。,,,,开普勒的导师是丹麦伟大的天文学家第谷，他对天,20,,开普勒开始受世俗及导师的影响，也认为天体在做匀速圆周运动。,,

7、,,开普勒开始受世俗及导师的影响，也认为天体在做,21,开普勒提出行星,三大运动定律,,(,开普勒),,,开普勒提出行星三大运动定律(开普勒),22,,开普勒,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,开普勒行星运动定律,,,开普勒开普勒第一定律 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是,23,,开普勒,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,开普勒行星运动定律,,,开普勒开普勒第二定律 对于每一个行星而言，太阳和行星的联,24,,开普勒,开普勒第三定律,周期定律,所有行星的轨道的半长轴的

8、三次方跟,公转,周期的二次方的比值都相等,开普勒行星运动定律,,,开普勒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,25,高中阶段对行星运动的近似化研究：,虽然，行星的运动是椭圆轨道，运动速度大小不断的变化，但实际上，多数大行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶段的研究中能够按圆处理，所以,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。,R,3,/

9、T,2,=k,,,高中阶段对行星运动的近似化研究：虽然，行星的运动是椭圆轨道，,26,例1：,有两个行星，它们绕太阳运转的轨道半径之比是1：2，则它们绕太阳运转的周期之比为,,。,例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,,。,运用开普勒定律解决问题：,,,例1：有两个行星，它们绕太阳运转的轨道半径之比是1：2，则它,27,行星,或卫星,中心体,半长轴(,x10,6,km,),公转周期(天),K值,水星,,太阳,57,87.97,3.36×10,18,金星,108,225,3.35×10,18,火星,228,687,3.36×10,18,同

10、步卫星,地球,0.0424,1,1.02×10,13,月球,0.3844,27.322,1.02×10,13,探究K值的决定因素：,,,行星中心体半长轴(x106km)公转周期(天)K值水星578,28,例3:,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,v,A,，求该行星经过远日点时的速度,v,B,的大小。,运用开普勒定律解决问题：,,A,A1,,B,B1,r,R,开普勒第二定律,(面积定律):,1/2*LR=1/2*Lr,v,a,*t*r=v,b,*t*R,V,b,=r/R*v,a,,,例3: 某行星绕太

11、阳沿椭圆轨道运行，它的近日点A到太阳的,29,离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢．,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．思考?行星运行的速度变化,30,运用开普勒定律解决问题：,例4:,一种通信卫星要“静止”在地面上空的某一点,因此它的运行周期必须与地球自转周期相同.请你估算:通信卫星离地心的距离大约是月心离地心距离的几分之一?,,1/9,,,,运用开普勒定律解决问题：例4:一种通信卫星要“静止”在地面上,31,四、探究行星运动定律建立过程中的精 神内涵：,材料,：,“哥白尼坚信宇宙与自然是美的，而 美的东西是简单与和谐的。”,“第谷20年一

12、直观测火星，在他以前测量天体位置的误差大约是10’，第谷把这个不确定性减小到2’。为哥白尼的学说提供了关健性支持。” “开普,勒,七十余次尝试所得的结果都与第谷的观测数据有至少8’的角度偏差”，“对第谷的数据的精确性深信不疑,……这不容忽视的8’也许正是因为行星并非做完美的匀速圆周运动”。,“第谷与开普,勒的美妙组合。”,“布鲁诺由于坚持日心说被教庭活活烧死在鲜花广场。”,,,,,,,,,,四、探究行星运动定律建立过程中的精 神内涵：材料：,32,材料1：“哥白尼坚信宇宙与自然是美的，而 美的东西是简单与和谐的。”,,,对描述自然追求简单和

13、谐是科学研究的动力之一。,,,,材料1：“哥白尼坚信宇宙与自然是美的，而,33,材料2：“第谷20余年一直观测火星，在他以前测量天体位置的误差大约是10’，第谷把这个不确定性减小到2’，为哥白尼的学说提供了关健性支持。”,对自然奥秘不屈不挠探索的精神和对待科学研究一丝不苟的态度，而科学的结论总是在顽强曲折的科学实践中悄悄来临。,,,实验观察手段是科学研究的重要方法之一。,,,,,材料2：“第谷20余年一直观测火星，在他以前测量天体位置的误,34,材料3：“开普,勒七十余次尝试所得的结果都与第谷的观测数据有至少8’的角度偏差”  “对第谷的数据的精确性深信不疑,……这不容忽视的

14、8’也许正是因为行星并非做完美的匀速圆周运动” “把几千个数据归纳成如此简洁的几句话。,”,实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神。,,,实验归纳和数学演绎相结合是科学研究中的重要方法。,,,,,材料3：“开普勒七十余次尝试所得的结果都与第谷的观测数据有至,35,材料4 ：第谷与开普,勒的美妙组合。,科学探究需要合作精神。,,,,材料4 ：第谷与开普勒的美妙组合。科学探究需要合作精神。,36,布鲁诺为科学献身：,,,,布鲁诺为科学献身：,37,对自然奥秘不屈不挠探索的精神和对待科学研究一丝不苟的态度.,实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持

15、真理和勇于探索的科学态度和科学精神。,实验观察手段是科学研究的重要方法之一。,实验归纳和数学演绎相结合是科学研究中的重要方法。,科学探究需要合作精神。,,五、探讨行星运动定律建立过程中所蕴含的科学精神和科学方法：,材料,：,“第谷20年一直观测火星，在他以前测量天体位置的误差大约是10’，第谷把这个不确定性减小到2’。为哥白尼的学说提供了关健性支持。” “开普,勒,七十余次尝试所得的结果都与第谷的观测数据有至少8’的角度偏差”，“对第谷的数据的精确性深信不疑,……这不容忽视的8’也许正是因为行星并非做完美的匀速圆周运动”。,“第谷与开普,勒的美妙组合。”,“布鲁诺由于坚持日心说被教庭活活烧死

16、在鲜花广场。”,,,,,对自然奥秘不屈不挠探索的精神和对待科学研究一丝不苟的态度.五,38,,,一、“地心说”与 “日心说”,地球是中心→太阳是中心→宇宙无限,（科学精神推动了认识发展）,二、行星运动定律,1、轨道定律:----------- 椭圆,2、面积定律:-----------,V,近,＞Ｖ,远,3、周期定律:-----------,R,3,/ T,2,=k,（K是一个只与,中心天体,质量有关的物理量）,小结,,,一、“地心说”与 “日心说”地球是中心→太阳是中心→宇宙无限,39,课外探究：,1、,是什么原因使行星绕太阳运动？,2、中国航天技术目前的水平怎样？探测月球的最终目的是什么？,参考网站：,中国探月网----