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行星的运动
PLANETARY MOTION
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回答下列问题
物体做曲线运动的条件
物体做平抛运动的条件
做平抛运动的物体，在空中运动的时间和位移分别由哪些因素决定
物体做匀速圆周运动的条件
线速度与角速度的关系
线速度与周期的关系
匀速圆周运动所需的向心力大小与角速度的关系及与线速度的关系
向心加速度与角速度及线速度的关系
钱塘江大潮
阅读&思考
阅读提纲：
1.古代人们对天体运动存在那些观点及它们的发展过程是怎样的？
2.什么是“地心说”，什么是“日心说”？
3.哪种学说占统治的时间较长？
4.两种学说争论的结果是什么？
托 勒 密
地
心
说
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
一、行星的运动
日
心
说
太阳是世界的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做圆周运。
哥白尼
一、行星的运动
年 份 春 分 夏 至 秋 分 冬 至
2008 3月20日 6月21日 9月22日 12月22日
2009 3月20日 6月21日
9月23日
12月22日
2010 3月21日 6月21日 9月23日 12月22日
表一：各年四节气具体日期统计表
分析数据，你得到了什么？
春天：92天 夏天：94天 秋天：84天 冬天：90天
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
一、行星的运动
开普勒
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
一、行星的运动
仔细观察地球绕太阳转动模型图，你得了到什么？
快慢：近日点运行快 远日点运行慢
开普勒
开普勒第二定律
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
一、行星的运动
开普勒
开普勒第三定律
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
一、行星的运动
行星/卫星 半长轴（km） 周期（天） K（m /s ）
水星 57 87.97
金星 108 225
地球 149 365
火星 228 687
木星 778 4333
土星 1426 10759
天王星 2870 30660
海王星 4498 60148
月球 0.3844 27.3
同步卫星 0.0424 1
3.36×10^18
3.36×10^18
3.36×10^18
3.36×10^18
3.36×10^18
3.36×10^18
3.37×10^18
3.37×10^18
1.03×10^13
1.03×10^13
动手算一算
动手计算后，你得到了什么？
所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都相等，月球、卫星的比值也相等
K值与环绕天体无关，与中心天体有关
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，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积
3.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
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.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等
即R /T =k
现在观点
1、托勒玫（公元90—168）希腊人地心说
2、哥白尼（公元1473—1574）波兰日心说
3、布鲁诺（公元1548—1600）意大利日心说 （被教皇焚烧）
4、第谷（公元1546—1601）丹麦20年观测
5、开普勒（1571—1630）德国8年得出第一、二定律，9年得出第三定律
6、伽利略（1564—1642）意大利。1609望远镜 （被教皇囚禁）
7、牛顿（1642—1727）英国1687万有引力定律
8、卡文迪许（1731—1810）1798测定引力常数
9、爱因斯坦（1879—1955）德国相对论
地心说、日心说的共同错误：
两者都把天体的运动看得很神圣。
认为天体的运动必然是最完美、和谐的匀速圆周运动。
天体的运动与地面上的运动所遵循的力学规律也应不同。
这种神圣被开普勒的行星运动学规律和牛顿的天体动力学规律 给彻底的否定了——
开普勒说：天体运动轨道不是圆周 牛顿说：天体运动和地面物体运动一样
让我们与两位伟人一起畅游太空吧！
人类认识行星运动的历史
1、关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（ ）
A、所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动。
B、行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道中心处。
C、离太阳越近的行星运动周期越长。
D、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。
D
2.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
3、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/r3=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

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