1,6-1行星的運動,2,托勒密,1、地心說,托勒密于公元二世紀，提出了自己的宇宙結構學說，即“地心說”。地心說認為：地球是宇宙的中心，是靜止不動的，太陽、月亮及其他的行星都繞地球運動。地心說直到16世紀才被哥白尼推翻。,一、行星運動有哪兩種學說？,3,地心說是長期盛行于古代歐洲的宇宙學說。它最初由古希臘學者歐多克斯在公元前三世紀提出，后來經托勒密（90-168）進一步發展而逐漸建立和完善起來。,4,哥白尼,2、日心說,哥白尼在16世紀提出了日心說。日心說認為：太陽是靜止不動的，地球和其他行星都繞太陽運動。1543年哥白尼的天體運行論出版，書中詳細描述了日心說理論。,5,約在公元前260年，古希臘天文學家阿利斯塔克最早提出了日心說的觀點。但真正發展并完善日心說的，是來自波蘭的哥白尼（1473-1543）。,6,3、第谷的天文學觀測,哥白尼的宇宙體系動搖了基督教宇宙體系的根基，但它并沒有在天文測算的精確度上有多大的提高。近代早期最重要的觀測工作是由丹麥的第谷（1546-1601）進行的。,第谷，1576年，在丹麥國王的資助下，建立天文臺。被稱為“星學之王”。,7,仙后座的新星爆發,第谷在1572年時發現在仙后座中有一顆很亮的新星，從此連續十幾個月觀察這顆星從明亮到消失的過程，并用儀器定位確證是恒星（后稱第谷星，是銀河系一顆超新星），打破了歷來“恒星不變”的學說,8,伽利略（1564-1642）是意大利文藝復興后期偉大的天文學家、物理學家、力學家和哲學家，也是近代實驗物理學的開拓者。,伽利略號,4、伽利略的貢獻,9,古代學者認為神圣和永恒的天體必然應該做最完美、最和諧的勻速圓周運動，無需什么動因。伽利略為代表認為一切物體都有合并的趨勢，這種趨勢導致物體做圓周運動。伽利略開創了以實驗事實為基礎并具有嚴密邏輯體系和數學表述形式的近代科學。為推翻以亞里士多德為旗號的經院哲學對科學的禁錮、改變與加深人類對物質運動和宇宙的科學認識而奮斗了一生，因此被譽為“近代科學之父”。,10,開普勒（1571-1630）是繼哥白尼之后第一個站出來捍衛太陽中心說、并在天文學方面有突破性成就的人物，被后世的科學史家稱為“天上的立法者”。,5、“天上的立法者”,開普勒幼年時期很不幸，通過自身不懈的努力完成了第谷未完成的工作，為萬有引力定律的發現奠定了基礎,11,12,行星比較,13,太陽與行星,14,1609年開普勒在新天文學一書中公布了開普勒第一、第二定律，1619年又公布了開普勒第三定律。被稱為“天空的立法者”。,開普勒,二、開普勒行星運動定律？,15,1、開普勒第一定律：所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。,16,離太陽近時速度快，離太陽遠時速度慢。,2、開普勒第二定律：對于每一個行星，太陽和行星的連線在相等的時間內掃過的面積相等。,17,比值k是與行星無關，而只與太陽有關的恒量,3、開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等,18,需要注意：（1）開普勒定律不僅適用于行星，也適用于衛星，只不過此時比值k是由行星質量所決定的另一恒量。（2）行星的軌道都跟圓近似，因此計算時可以認為行星是做勻速圓周運動。（3）開普勒定律是總結行星運動的觀察結果而總結歸納出來的規律，它們每一條都是經驗定律，都是從觀察行星運動所取得的資料中總結出來的。,19,例1、木星繞太陽轉動的周期為地球繞太陽轉動的周期的12倍,則木星繞太陽運動的軌道半長軸約為地球繞太陽半長軸的幾倍?,典型例題,20,例2、地球到太陽的距離為水星到太陽距離的2.6倍，那地球和水星繞太陽運轉的線速度之比是多少？(假設地球和水星繞太陽運轉的軌道是圓),21,例3、海王星的公轉周期約為5.19109s，地球的公轉周期為3.16107s，則海王星與太陽的平均距離約為地球與太陽的平均距離的多少倍？,22,例4、某一人造衛星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為月球繞地球軌道半徑的1/3，則此衛星運行的周期大約是()A14天之間B48天之間C816天之間D1620天之間,B,23,例5、飛船沿半徑為R的圓周軌道繞地球運動，其周期為T。如果飛船要返回地面，