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(共15张PPT)
7.1 行星的运动
问题？
不同行星都在各自的轨道上绕太阳运行，行星运行的轨道有怎样的特点？行星绕太阳运行的周期与距离太阳的远近是否存在某种关系？
两种对立的学说
1.地心说（托勒密）
2.日心说（哥白尼）
第谷
开普勒
开普勒用 20 年的时间研究了丹麦天文学家第谷的行星观测记录分别于 1609 年和1619 年发表了他发现的规律，后人称为开普勒行星运动定律。
开普勒第一定律：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。
开普勒第二定律：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。
行星 轨道半长轴/106km
周期/天
水星 57.9 88
金星 108.2 225
地球 149.6 365
火星 227.9 687
木星 778.3 4333
土星 1427 10759
天王星 2870 30660
海王星 4498 60148
月球 0.3844 27.3
同步卫星 0.0424 1
a3
194104.539
1266723.368
3348071.936
11836763.64
471455917.7
2905841483
23639903000
91003553992
0.056800236
7.6225E-05
T2
7744
50625
133225
471969
18774889
115756081
940035600
3617781904
745.29
1
25.06515225
25.02169616
25.13095842
25.07953624
25.11098296
25.10314325
25.14788057
25.15451633
7.62123E-05
7.6225E-05
思考：从表中能得出哪些结论？
开普勒第三定律：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。
=k
行 星 质量 （地球为1） 体积 （地球为1） 与太阳平均距离 （百万千米） 公转周期 公转平均速度 （km/s） 偏心率
水 星 0.05 0.056 57.9 87.9天 47.89 0.026
金 星 0.82 0.856 108.2 224.7天 35.03 0.007
地 球 1 1 149.6 1年 29.79 0.017
火 星 0.11 0.150 227.9 1.9年 24.13 0.093
木 星 317.94 1316 778.0 11.8年 13.06 0.048
土 星 95.18 745 1427 29.5年 9.64 0.056
天王星 14.63 65.2 2869 84.3年 6.81 0.046
海王星 17.22 57.1 4504 164.8年 5.43 0.008
说明：偏心率为0时，轨迹为圆。
高中阶段，为简便计算，可近似将天体运动的轨道当作圆来处理！
第一定律：多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心。
第二定律：对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周运动。
第三定律：所有行星轨道半径的三次方跟它公转周期的二次方的比值都相等。
简化：
恒星：能发光发热的天体。
行星：围绕恒星飞行的天体。
卫星：围绕行星飞行的天体。
中心天体
轨道半径：两天体球心之间的距离。
Tips：
1. 地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫作天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离。 （这只是个粗略的说法。在天文学中，“天文单位”有严格的定义，用符号 AU 表示。）已知火星公转的轨道半径是1.5 AU，根据开普勒第三定律，火星公转的周
期是多少个地球日？
课堂练习
2. 开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动。如果一颗人造地球卫星沿椭圆轨道运动，它在离地球最近的位置（近地点）和最远的位置（远地点），哪点的速度比较大？
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
3、周期定律：
r 3/ T2 =k
（K是一个只与中心天体质量有关的物理量）
小结

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