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(共23张PPT)
§6.1行星的运动
太阳系
地心说与日心说
对天体的运动，历史上有过“地心说”和“日心说”两种对立的认识。发生过激烈的斗争。
由于地球的自转，我们在地球上看到天
上的星星，感觉上都是绕地球运动，太阳与月亮也一样，这样人们就很容易得出，地球是宇宙的中心，太阳、月亮及所有的星星都是绕地球转动的。这就是地心说。
一、地心说
托 勒 密
地心说
托勒密，伟大的古代天文学家，于公元二世纪，提出了“地心说”.
地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮及其他的行星都绕地球运动．
地心说描绘了一个复杂的天体运动图象。
均轮
本轮
火星
地球
火星运动路径
二、日心说
哥 白 尼
哥白尼经过近四十年的观测和计算，于1543年出版了<<天体运行论>>正式提出“日心说”。 为宣传和捍卫这个学说，意大利学者布鲁诺被宗教裁判所活活烧死。
哥白尼的日心说体系的一些内容是：
(1)．太阳是宇宙的中心，各行星绕着太阳做圆周运动。
(2)．月球是地球的卫星，它在以地球为中心的圆轨道上每月绕地球转一周，并随地球绕太阳公转。
(3)．地球每天自转一周，天穹实际上不转动，
只是由于地球的自转才使我们看到了日月星辰
每天东升西落的现象。
实际上，太阳也不是宇宙的中心，也并非静止，它在以2.46亿年的周期绕银河系中心运动。
哥 白 尼
二、日心说
天才的观测家
他多年精心观测得到大量的
资料，为开普勒发现行星运动
三定律准备了基础。
毕生精力投入到行星位置的
测量中，他所做的天文仪器观测精度之高，是他同时代的人望尘莫及的。
第 谷
第谷·布拉赫（1546-1601），丹麦天文学家和占星学家。擅长行星的观测
数学天才
按照匀速圆周运动进行
尝试性计算.
与第谷的观测数据有8’的
角度偏差.
哥白尼的“完美”的匀速圆周
运动第一次受到了怀疑.
开 普 勒
开普勒（1571-1630），德国天文学家，第谷的助手,擅长数学归纳
１．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．
行星轨道
焦点
太阳
焦点
●
２．开普勒第二定律（面积定律）：对于每一个行星，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等．
　离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢．
F
F
３．开普勒第三定律（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都相等．
R
F
F
地球
比值k是与行星无关而只与中心天体质量有关．
行 星 轨道半长轴 a(106km) 轨道半短轴
b(106km)
水星 57.9 56.7
金星 108.2 108.1
地球 149.6 149.5
火星 227.9 226.9
木星 778.3 777.4
土星 1427.0 1424.8
天王星 2882.3 2879.1
海王星 4523.9 4523.8
八大行星轨道数据表
d太阳=1.39×106 km
行星直径
d (106km)
0.0048
0.012
0.013
0.0068
0.143
0.12
0.0051
0.0049
　需要注意：
（1）行星的轨道与圆十分接近，中学阶段的研究中我们按圆轨道处理。对某行星来说，认为行星是做匀速圆周运动．
（2）开普勒定律是总结归纳行星运动的观察结果而出来的规律，每一条都是经验定律，都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的．
例题1：
下列说法正确的是（ ）
　A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其它行星都绕地球运动
　B．太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳运动
　C．地球是绕太阳运动的一颗行星
　D．日心说和地心说都是错误的
C
例2：太阳系中的九大行星均在各自的轨道上绕太阳运动，若设它们的轨道为圆形，若有两颗行星的轨道半径比为R1：R2=2：1，他们的质量比为M1：M2=4：1，求它们绕太阳运动的周期比T1：T2？
解：
即
例题3:
若已知地球对它所有卫星的k值等于1.01×1013m3/s2 ,试求出月球运行的轨道半径.
(月球绕地球运转的周期大约是27天)
2.如右下图，地球在远日点、近日点的线速度之比为多少？
卫星
2
r
1
地球
3.如左上图某返回式人造地球卫星沿半径为r的圆形轨道1绕地球运动，周期为T。当开动制动发动机后，使卫星速度降低并转移到与地球相切的椭圆轨道2上。求此后卫星经过多长时间着陆？大气阻力不计，地球半径为R。
a
c
V2
V1
A
B
卫星
2
r
1
地球
日
地
月
注意三个近似处理：
1、将椭圆轨道近似地看作圆周轨道
2、一个物体受到很多万有引力，只关注最主要的，其它忽略
3、忽略地球自转，认为F引=mg，除非题目特别强调

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