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(共18张PPT)
7.1 行星的运动
历史上的地心说
托勒密
地心说图解
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
历史上的日心说
哥白尼
日心说图解
太阳是世界的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做匀速圆周运动。
第谷和开普勒
第谷：对行星运动做了大量观察记录
开普勒：对第谷观察记录研究20年，终得行星运动规律
内容：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。
一、开普勒第一定律
（轨道定律）
内容：对任意一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
二、开普勒第二定律
（面积定律）
内容：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。
三、开普勒第三定律
（周期定律）
k 是一个只决定于中心天体质量的常数。
a
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
八大行星轨道数据表
2、金星与地球都在绕太阳运转,那么金星上的一天肯定比24小时短吗
1、海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长，对吗？
3、实际上，多数行星的轨道与圆十分接近，那么开普勒三定律又当如何表述呢？
观察八大行星图后请思考:
k水=3.36×1018
K金=3.35×1018
K地=3.31×1018
K火=3.36×1018
a3/T2=k
开普勒第三定律（周期定律）
开普勒定律的得出为牛顿发现万有引力定律打下了坚实的基础
做一做
o
焦点
焦点
半长轴a
椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两焦点的距离之和有什么关系
保证椭圆的周长不变,当椭圆的形状变圆时,两焦点间的距离会如何变化 半长轴a的长度呢
想一想
1.开普勒行星运动定律的适应条件：
不但适用于行星的运动，也适用于卫星绕行星的运动。
四、条件及应用
（1）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,
2.中学阶段的研究我们可按圆轨道处理：
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。
小结
短轴
长轴
a
1．关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（　　）
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心
B．地球和太阳的连线与火星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等
C．开普勒第三定律的表达式R3/T2=k中的T代表行星的自转周期
D．开普勒行星运动定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动
D
B
2．中国古代为区分季节有节气之说，如题图所示，从现代物理学可知，地球沿椭圆形轨道绕太阳运动所处四个位置，分别对应我国的四个节气。以下说法正确的是（　　）
A．地球做匀速椭圆轨道运动
B．太阳在椭圆的一个焦点上
C．冬至时地球公转速度最小
D．秋分时地球公转速度最大
3．根据开普勒定律可知：木星绕太阳运行的轨道是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。下列说法正确的是（　　）
A．木星绕太阳运行的加速度大小始终保持不变
B．太阳对木星的万有引力大于木星对太阳的万有引力
C．木星运动到近日点时的线速度最大
D．木星公转轨道半长轴的立方与公转周期平方的比值为k，k值与木星的质量有关
C
4．我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星。发射过程中“北斗”28星的某一运行轨道为椭圆轨道，周期为T0，如图所示。则（　　）
A．卫星绕地球飞行的轨道是个椭圆，地球处于椭圆的中心
B．卫星在A→B→C的过程中，速率逐渐变大
C．卫星在A→B过程所用的时间小于T0/4
D．在C点卫星速度有最大值
C
5．2018年6月2日，“高分六号”光学遥感卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，这是我国第一颗实现精准农业观测的高分卫星。其运行轨道为如图所示的绕地球E运动的椭圆轨道，地球E位于椭圆的一个焦点上。轨道上标记了“高分六号”经过相等时间间隔（Δt＝T/14，T为“高分六号”沿椭圆轨道运行的周期）的有关位置。则下列说法正确的是（　　）
A．面积S1>S2
B．卫星在轨道A点的速度小于B点的速度
C．T2＝Ca3，其中C为常数，a为椭圆半长轴
D．T2＝C′b3，其中C′为常数，b为椭圆半短轴
C
6．有关开普勒行星运动定律的描述，下列说法中正确的是（　　）
A．所有的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
B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上
C．所有的行星轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等
D．同一行星绕太阳运动时，行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等
AD
7．关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（　　 ）
A．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
B．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点运行的速率相等
C．表达式 R3/T2=k ，k与中心天体有关
D．表达式R3/T2=k，T代表行星运动的公转周期
ACD
8．在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过。持续时间达六个半小时，那便是金星，如图所示。下面说法正确的是（　　）
A．金星轨道半长轴的三次方与公转周期的平方之比小于地球公转半长轴的三次方与公转周期平方之比
B．金星绕太阳运行轨道的半长轴小于地球
C．金星绕太阳公转一周时间小于365天
D．相同时间内，金星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积
BC

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