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第七章行星的运动一.行星的学说
哥白尼
行星的学说
托勒密
1. 地心说：
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
托勒密
一.行星的学说
2.日心说：
认为太阳是宇宙的中心
地球、月亮及其他行星都在绕太阳运动
哥白尼
行星的学说
3.第谷的天文学观测：
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。
观点：
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。
行星的学说
1609年开普勒在《新天文学》一书中公布了开普勒第一、第二定律，1619年又公布了开普勒第三定律。
二.开普勒三定律
二.开普勒三定律
观点：
开普勒研究第谷的行星观测记录，发现若行星的运动是匀速圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符。只有假设行星绕太阳的运动是椭圆，才能解释这种差别。
开普勒三定律
开普勒三定律
认识椭圆：
春92天
夏94天
秋84天
冬90天
开普勒三定律
四季的时间是不相等的
地球绕太阳的运动并不是完美的匀速圆周运动
1. 开普勒第一定律
开普勒三定律
（椭圆定律）
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
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.开普勒第二定律
开普勒三定律
（面积定律）
由扇形面积
由上可知，在S相同，时间t也相同时，半径r越小，则速度v越大。
你能分析近日点与远日点速度大小关系吗？
开普勒三定律
近日点速度
远日点速度
3. 开普勒第三定律
开普勒三定律
（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（k）都相等
1. a 指椭圆轨道的半长轴，T指行星运动的公转周期
2. k 是一个常数，对于绕同一中心天体运动的行星来说，k的大小与行星无关，只与中心天体的质量有关
公式表述：
开普勒三定律
太阳
行星
F
a
O
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.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心
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
2. 对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积
3. 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
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
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值都相等
即R /T =k
开普勒三定律
AB
1.下列说法正确的有（ ）
A 太阳系中的八大行星运动的轨迹是椭圆
B 行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向
C 行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直
D 日心说的说法是正确的。
B
2.关于行星的运动,下列说法正确的有是( )
A 行星轨道的半长轴越长,自转的周期就越大
B 行星轨道的半长轴越长,公转的周期就越大
C行星轨道的半长轴越短,公转的周期就越大
D以上都不对
AD
3.开普勒关于行星运动的公式R /T =k,以下理解正确的是( )
A k是一个与行星无关的常量
B k代表行星运动的轨道半径
CT代表行星运动的自转周期
DT代表行星绕太阳运动的公转周期
二.开普勒三定律
[针对训练]
3.某行星沿椭圆轨道运动,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v。,则过近日点时行星的速率为( C )
如图所示是行星m绕恒星M运行情况的示意图，下列说法正确的（ ）
A.速度最大点是B点，
B.速度最小点是C点
C.m从A到B做减速运动
D.m从B到A做减速运动
土星直径为120540km，是太阳系中第二大行星，自转周期为10.56小时，公转周期为29.5年，距离太阳1.429×109Km.土星最引人注目的是绕着其赤道的巨大光环，在地球上人们只需要一架小型望远镜就能清楚第看到光环，环的外沿直径约为274000km，请用上面提供的信息估算地球距太阳有多远（保留三位有效数字）
4.某宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近似圆形轨道,如果轨道半径是地球轨道半径的9倍,那么宇宙飞船绕太阳运动的周期为(地球绕太阳运动周期是1年)
A.3年 B.9年 C.27年 D.54年
C

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