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(共21张PPT)
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。
人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，历史上有过不同的看法，科学家对此进行了不懈的探索，通过本节内容的学习，将使我们正确地认识行星的运动。
1.古人对行星运动的探索
天圆地方
远古
140
托勒密
地心说
1543
哥白尼
日心说
“地心说”集大成者
克罗狄斯·托勒密
创立日心说，开创现代天文学
尼古拉 ·哥白尼
1.古人对行星运动的探索
天圆地方
远古
140
托勒密
地心说
1543
哥白尼
日心说
1546
第谷
出生
天才的观察家
第谷·布拉赫
建立天文台，把天体位置测量的误差由10/ 减少到2/。
第 谷（丹麦）
1.古人对行星运动的探索
天圆地方
远古
140
托勒密
地心说
1543
哥白尼
日心说
1546
第谷
出生
1600
开普勒
任第谷助手
数学天才
开普勒（德国）
利用第谷提供的观测数据对行星轨道深入研究。
第 谷（丹麦）
开普勒（德国）
↓
毕生的精心观测记录
↓
8′的误差
←
行星运动规律
是匀速圆
周运动
20年潜心研究
↓
1609年发表开普勒第一定律、开普勒第二定律
1619年发表开普勒第三定律
什么是椭圆？
平面内到两个 定点的距离之和是一个常数的动点P的运动轨迹
做一做
用一条细绳和两图钉来画椭圆．如图所示，把白纸镐在木板上，然后按上图钉．把细绳的两端系在图钉上，用一枝铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态．铅笔在纸上画出
的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫做
椭圆的焦点．
开普勒第一定律：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。
R
F
F
地球
（椭圆定律）
2、开普勒行星运动定律
开普勒第一定律告诉我们：
行星绕太阳运行的轨道严格来说不是圆而是椭圆；
太阳不再椭圆的中心，而是在其中的一个焦点上；
行星与太阳间的距离是不断变化的。
R
F
F
地球
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．
行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上行星在远日点的速率与在近日点的速率谁大？
远日点速度慢
近日点速度快
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。
a
F
F
地球
表达式：
a3
T2
= k
半长轴
行星绕太阳
公转的周期
(周期定律)
探究：找规律
行星 半长轴(x106km) 公转周期(地球日) K值
水星 57 87.97 2.391×1019
金星 108 225 2.391×1019
地球 149 365 2.391×1019
火星 228 687 2.391×1019
木星 778 4333 2.391×1019
土星 1426 10759 2.391×1019
天王星 2869 30686 2.391×1019
海王星 4495 60188 2.391×1019
同步卫星 0.0424 1 1.03×1013
月球 0.3844 27.322 1.03×1013
开普勒定律不仅适用于行星绕太阳运动，也适用于卫星绕着地球转
K是一个与行星质量无关的常量，但不是恒量
在不同的星系中，K值不相同。K与中心天体有关。
行星的椭圆轨道都跟圆近似，因此在中学阶段研究中按圆处理：
1、多数行星绕太阳运动轨道半径十分接近圆，太阳处在圆心上。
2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度）不变。
3、所有行星的轨道半径的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等．
关于围绕同一中心天体的行星运动，以下说法正确的是（ ）
A、行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大
B、行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大
C、水星的半长轴最短，公转周期最大
D、冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长
BD
行星绕恒星的运动轨道如果是圆形，那么运行周期T的平方与轨道半径r的三次方的比为常数，设T2/a3=k,则常数k的大小( )
A .只与恒星的质量有关
B. 与恒星的质量及行星的的质量有关
C. 只与行星的质量有关
D. 与恒星的质量及行星的的速度有关
A
如图所示是行星m绕恒星M运动情况示意图，下列说法正确的是(　　)
A．速度最大点是A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　
AC
冥王星离太阳的距离是地球离太阳的距离的39.6倍，那么冥王星绕太阳的公转周期T1是多少？（冥王星和地球绕太阳公转的轨道可视为圆形轨道）
根据开普勒第三定律列关系式为：
1、开普勒第一定律（轨道定律）
所有行星绕太阳的运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
2、开普勒第二定律（面积定律）
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。
3、开普勒第三定律（周期定律）
所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等．
k 的大小与行星无关，只与太阳质量有关。
短轴
长轴
a
a3
T2
= k
课堂小结

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