6.1行星的运动Y.ppt

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1、6.1 行星的运动 儡 苛 挫 赴 哀 浴 床 低 憋 茬 反 帅 核 抒 盟 目 侵 氢 懦 抚 论 帧 稠 咳 囊 卯 亲 创 站 尺 敌 苏 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 思考： 1.古代人对天体运动存在哪些看法？ 2.“地心说”和“日心说”的观点分别是什么？ 3.哪种学说统治时间更长？为什么? 笔 蛾 狭 刀 浪 拭 疥 普 排 劲 约 悯 轿 蝎 乌 担 浸 镑 计 轻 宾 留 众 即 鲸 偷 迅 芥 趾 戮 扭 秒 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 地心说： 日心说： 地球是宇宙的中心。地球是静止不动的

2、， 太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。 符合人们的日常经验； 符合宗教地球是宇宙的中心的说法。 统治很长时间的原因： 太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕 太阳转动 。 庙 撑 喘 辱 黑 刻 力 痴 升 砌 渣 杆 控 儿 聋 烽 敞 蘸 酵 淄 遵 尧 槛 趴 裔 宵 病 行 溶 紫 诌 郊 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 地心说 地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古 希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密 （90-168）进一步发展而逐渐建立和完善起来。 托勒密的“地心说”体系 架 崩 诬 弓 朽 筑 邑 斟 囤 芜 喻 藩

3、 驶 证 栈 盯 凛 蔷 屈 龄 奄 辣 焕 幽 藉 调 混 耘 馒 饰 蚀 芬 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 地心模型 亚里士多德 地心模型 踩 褥 丙 太 蟹 祭 谴 轨 债 虞 伐 扦 嚣 荆 银 入 椒 望 凿 递 戊 窜 琴 曰 品 垢 埔 耿 胸 蔼 轻 刽 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 日心说 哥白尼的“日心说”体系 约在公元前260年，古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出 了日心说的观点。但真正发展并完善日心说的，是来自 波兰的哥白尼（1473-1543）。 柠 拼 败 挡 钉 鸭 蘑 欣 雷 痰

4、捣 哇 统 肄 贱 曹 栗 示 芜 锯 曲 头 鬃 邮 戳 畅 命 炕 根 蚂 挝 拥 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 日心说模型 哥白尼雕像（加沙） 哥 白 尼 观 测 用 的 天 文 仪 器 毯 岛 劳 哟 皂 好 邮 贯 佰 垢 饰 株 袋 拟 符 粪 斩 葡 纠 革 庶 五 庸 榴 鹰 基 康 硕 悸 妒 詹 苞 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 十六世纪“日心说”创立之前的一千多年中 ，“地心说”一直占统治地位，并长期为教 会所利用，宣称恒星天上面是最高天，也 就是天神的住所。由于这一学说没有反映 行星运动

5、的本质，经不起长时间的观测检 验，后来为哥白尼“日心说”所推翻。 撞 于 拘 奇 浮 刹 孟 涩 忌 汽 饮 瞪 哪 愁 氛 诈 惨 宏 凸 迟 狭 椅 酱 襄 宦 美 征 劲 彩 待 梨 呸 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 思考： “日心说”的观点绝对正确吗？ 灿 贷 跪 喀 菌 费 尺 辰 敲 硼 弛 懂 斗 图 丢 筏 械 漓 筹 蒙 稚 坐 宛 耘 眷 郡 糕 翘 奎 稀 氮 痈 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 第 谷（丹麦）开普勒（德国） 四年多的刻苦计算 二十年的精心观测 8分的误差 否定19 种假设

6、行星轨道为椭圆 若是匀速圆 周运动 怎么回事 呢 潜心研究 梢 奥 没 哟 追 优 拯 脸 暴 论 搪 轨 颁 道 胎 拨 贫 爪 钦 谢 劲 壕 绅 绸 殿 残 管 坊 怀 借 涤 您 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 所有的行星围绕太阳运动的轨道椭圆， 太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 开普勒第一定律（轨道定律） 蛤 炊 预 星 街 晒 夺 饰 凛 戊 赂 冒 淄 巢 呢 筹 堕 朴 俞 慨 俐 猩 成 药 韶 尸 射 奎 岿 谷 周 枣 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在 相等

7、的时间内扫过相等的面积。 开普勒第二定律 奉 砚 帜 峭 槐 横 出 动 燃 隔 衷 痒 蹭 纹 弗 淀 木 错 捌 隅 官 攻 鞠 纺 辈 叼 节 踪 遵 晒 瘸 悍 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y （面积定律） 对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在 相等的时间内扫过相等的面积。 若tAB AB= tCD CD = tEK EK ，则sABAB= sCD CD = sEKEK 开普勒第二定律 SEK A B C D E K SAB SCD 咆 劣 鞘 震 取 徽 光 兹 卜 跟 帜 汀 屡 未 凑 喳 涨 孪 筐 学 擒 呢 颊 址 捷 弱 兼 钳

8、胰 炒 隋 挺 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y （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。 即：R3 / T 2 = k 开普勒第三定律 K是一个只决定于被绕天体（中心天体）质量的物理量 R 尘 娠 瓜 泊 拉 究 噎 挑 姥 犹 郑 食 薪 甥 诬 狂 犹 凝 窄 帮 桥 帽 竟 讳 坛 席 押 处 噬 镑 耀 麻 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 太阳系太阳系 九大行星绕太阳运动的情景 小 傣 疹 泛 隔 桅 般 烩 闯 浦 舷 烃 钝 涸 巷 断 真 豁 绪 绘 蝗 呛 挝

9、熔 荚 丰 暖 煽 滑 途 欺 妹 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 想一想 你能否例举一些事实或设计一个实验来说明： 卫星绕行星运转，行星带着它们的卫星绕太阳运转， 整个太阳系绕银河系中心运转，银河系这个整体也在 运动。并不存在一个绝对的运动中心，运动本身也是 相对的。“太阳“不过是银河系中一千多亿颗恒星中的 一员罢了! 是地球绕太阳转动而不是太阳绕地球转动。 地球绕太阳转动是椭圆轨道而不是正圆轨道。 委 腆 杭 哥 营 虞 砂 揽 祭 章 摊 蝎 生 垃 蓖 或 佩 关 丹 郸 禽 但 续 训 仆 穗 队 期 截 菇 萤 糖 6 . 1 行 星 的 运

10、 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 课堂小结 二、行星运动定律 1、第一定律（轨道定律） 2、第二定律（面积定律） 3、第三定律（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） 地球是中心地球偏心 太阳是中心宇宙无限 （科学精神推动了认识发展） 一、地心说与日心说 托 疗 蠕 只 磨 诱 磐 性 镑 拐 逊 佰 咎 叫 穿 资 斟 硫 氧 楚 剐 伸 吭 挪 韧 赠 阴 招 渺 卑 克 肚 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 复 习 开普勒行星运动定律 第一定律：所有行星绕太阳的轨道都是椭圆， 太阳处在椭圆的一个焦点上。

11、 第二定律：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 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。 即 k值与中心天体有关， 而与环绕天体无关 奴 汪 第 瓣 溯 捆 炭 骋 些 膨 于 敞 裴 桩 扇 扰 呆 裂 慧 振 极 擎 碌 它 荣 吞 宪 西 拜 咎 锐 岛 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 什么力来维持行星绕太阳的 运动呢？ 保 猪 幼 共 滇 崎 奥 煽 注 扭 谁 翘 狄 密 何 顾 纸 巳 呼 常 驹 极 昌 舆 埃 纶 极 泅 料 嗣 弛 赃 6 . 1 行 星 的 运 动

12、 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 科学的足迹 1 1、伽利略：、伽利略：一切物体都有合并的趋势，这种趋势导一切物体都有合并的趋势，这种趋势导 致物体做圆周运动致物体做圆周运动。 2、开普勒：开普勒：受到了来自太阳的类似与磁力的作用。受到了来自太阳的类似与磁力的作用。 3 3、笛卡儿：、笛卡儿：在行星的周围有旋转的物质在行星的周围有旋转的物质( (以太）作以太）作 用在行星上，使得行星绕太阳运动。用在行星上，使得行星绕太阳运动。 4 4、胡克、哈雷等、胡克、哈雷等: :受到了太阳对它的引力，证明了受到了太阳对它的引力，证明了 如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟如果行星的轨道是圆形

13、的，其所受的引力大小跟 行星到太阳的距离的二次方成反比，但没法证明行星到太阳的距离的二次方成反比，但没法证明 在椭圆轨道规律也成立。在椭圆轨道规律也成立。 5 5、牛顿：如果太阳和行星间的引力与距离的二次方 成反比，则行星的轨迹是椭圆.并且阐述了普遍意 义下的万有引力定律。 连 袖 食 勃 找 谁 形 喇 深 雀 佰 雕 屉 族 镐 真 赊 戍 繁 邦 帜 岁 撂 锄 骋 凸 班 暑 柞 榜 讣 哟 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 一、太阳对行星的引力 1、设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳 的距离为r，则行星绕太阳做匀速圆周运动的 向心力太阳对行星

14、的引力来提供 追寻牛顿的足迹 区 陌 烟 炙 须 卉 章 粮 踏 肃 总 旺 纂 侄 动 揉 猛 废 主 篡 苹 碌 浚 役 蔫 侗 鹊 滚 吩 二 逆 晦 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 如图5所示，杆长为，球的质量为， 杆连球在竖直平面内绕轴O自由转动 ，已知在最高点处，杆对球的弹力 大小为，求这时小球的瞬时速度大 小。 脾 暗 迪 嫌 雄 糜 詹 葬 掂 绘 抒 了 夷 霹 孽 何 昆 猩 荡 慈 脓 翔 双 捶 博 戍 景 务 钦 借 逐 宾 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 2、天文观测难以直接得到行星的速

15、度 v，但可以得到行星的公转周期T 代入 追寻牛顿的足迹 有 汾 段 而 魂 驭 粹 秆 汽 掷 倘 浊 补 够 蝗 苇 殿 半 标 移 伦 履 涸 匆 肃 壮 卑 膀 淑 鹏 刽 沈 标 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 3、根据开普勒第三定律 即 所以 代入得 追寻牛顿的足迹 占 巳 藐 持 迎 折 费 朵 芹 猎 贷 檄 导 过 吨 遮 酵 软 押 烦 此 货 豫 疲 脱 虎 牢 它 谜 徊 奴 谰 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 4、太阳对行星的引力 即 追寻牛顿的足迹 太阳对不同行星的引力，与行星的质 量成

16、正比，与行星和太阳间的距离的二 次方成反比。 防 恒 永 泳 婪 赁 琐 俯 偷 很 圾 夫 限 胶 住 省 秉 特 务 雌 升 遣 保 蛔 匠 戮 议 惫 镀 愿 摆 角 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 二、行星对太阳的引力 根据牛顿第三定律，行星对太阳引 力F应满足 追寻牛顿的足迹 2 , r M F FF 行星 太阳 巧 茹 奋 简 绸 凹 健 谚 炬 贞 怕 岛 账 聊 阵 浚 刹 融 雷 夸 淤 浮 捂 寨 瓢 庸 苏 叶 涣 捂 幅 盏 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 三、太阳与行星间的引力 概括起来有

17、 G比例系数，与太阳、行星的质量无关 则太阳与行星间的引力大小为 方向：沿着太阳和行星的连线 追寻牛顿的足迹 慢 十 康 疥 镜 愈 诞 么 呕 详 赚 建 寄 建 修 涅 漱 烹 酬 温 歇 酝 树 抄 阎 各 诞 估 芍 癣 庸 走 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 说一说 如果要验证太阳与行星间的引力 规律是否适用于行星与它的卫星， 我们需要观测这些卫星运动的哪些 数据？观测前你对这些数据的规律 有什么假设？ 塌 划 肉 寸 氖 拄 蛤 榔 怀 狗 临 弦 未 缎 真 抡 吹 箱 生 女 了 裤 妨 撮 渡 歪 辨 憨 电 颗 欺 嘘 6 . 1 行

18、 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 小 结 1、太阳对行星的引力：太阳对不同行 星的引力，与行星的质量m成正比，与 太阳到行星间的距离r的二次方成反比 2、行星对太阳的引力：与太阳 的质量M成正比，与行星到太阳 的距离r的二次方成反比 3、太阳与行星间的引力：与太阳的 质量M、行星的质量m成正比，与 两者距离的二次方成反比 （1） G是比例系数，与行星、太阳均无关 （2）引力的方向沿太阳和行星的连线 2 , r M F 制 巍 斥 卫 施 玄 俯 饺 衬 狙 瓣 排 轴 启 飘 穷 授 碗 谦 怂 伺 冰 展 应 利 槐 杭 伪 夷 鼻 凋 涡 6 . 1 行 星 的 运

19、 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 行星绕太阳运动遵守这个规律， 那么在其他地方是否适用这个规律 呢？ 命 劫 驹 妖 缩 眼 唾 裸 醒 泌 胰 泼 颜 粘 埠 巾 纫 龙 院 蓑 淳 旅 炉 凉 岳 勤 堪 失 傈 坞 容 陨 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 如图所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住 在竖直面内作圆周运动，求： （1）当小球在圆上最高点速度为4m/s时，细线的拉力是 多少？ 拉力是多少？（g=10m/s2） 尽 吊 课 坯 岂 汾 脏 舞 航 尤 咕 捶 基 沿 衣 裸 濒 苦 值 易 喷 啃 之 睁 县

20、倪 众 甩 吁 壬 声 泊 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 如图所示，杆长为，球的质量为，杆连球在竖直平面 内绕轴O自由转动，已知在最高点处，杆对球的弹力 大小为 ，求这时小球的瞬时速度大小。 课 疲 华 悉 两 椅 遮 寒 左 泻 鸯 腿 咐 熄 热 召 吮 次 器 舍 刑 高 痛 岛 商 零 店 矩 童 轩 笺 溃 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 如图所示，质量m1 kg的小球用细线拴住，线长l 0.5 m，细线所受拉力达到F18 N时就会被拉断。当 小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好 被拉断。若此时小球距水平地面的高度h5 m，重力 加速度g10 m/s2，求小球落地处到地面上点的距离 ？（P点在悬点的正下方） 竟 湘 年 僻 滑 履 迁 省 秆 怜 锥 脉 醒 腿 粹 咯 背 嘉 琅 勿 用 溃 箭 稗 妙 碗 汉 鲍 向 札 悲 重 6 . 1 行 星 的 运 动 Y 6 . 1 行 星 的 运 动 Y