7.1行星的運(yùn)動(dòng)太陽(yáng)地球木星銀河系中國(guó)古代已經(jīng)開始觀測(cè)行星的運(yùn)動(dòng)《夏小正》是夏代(約公元前二十一世紀(jì)到公元前十六世紀(jì))的歷書，記述了每月的星象,如早晨和黃昏出現(xiàn)在南方的星星,北斗柄的指向,銀河在天空的位置,太陽(yáng)到了恒星間什么地方等.漢（二世紀(jì)）張衡：月球背面的“張衡環(huán)形山”。小行星1802命名為“張衡小行星”。張衡觀測(cè)記錄了兩千五百顆恒星，創(chuàng)制了世界上第一架能比較準(zhǔn)確地表演天象的漏水轉(zhuǎn)渾天儀。

元：（12世紀(jì)）郭守敬于公元1276年創(chuàng)制的一種測(cè)量天體位置的儀器

中國(guó)神舟現(xiàn)代的中國(guó)已經(jīng)開始向深空探測(cè)10月24日18時(shí)05分，嫦娥一號(hào)探測(cè)器從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。

12月2日凌晨，嫦娥三號(hào)發(fā)射成功。12月14日軟著陸成功，15日著陸器與巡視器（“玉兔號(hào)”月球車）成功分離

托勒密地心說(shuō)

地球是宇宙的中心,并且靜止不動(dòng),一切行星圍繞地球運(yùn)動(dòng)一：行星的運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)：公元二世紀(jì)希臘托勒密1、地心說(shuō)--核心:勻速圓周運(yùn)動(dòng)原則缺點(diǎn)：（哥白尼）缺少簡(jiǎn)潔性

優(yōu)點(diǎn)：指導(dǎo)制定歷法、航海，符合人們的日常經(jīng)驗(yàn)，符合宗教神學(xué)關(guān)于地球是宇宙中心的說(shuō)法.日心說(shuō)

太陽(yáng)是宇宙的中心,并且靜止不動(dòng),一切行星都圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。哥白尼一、行星的運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)：公元十六世紀(jì)波蘭哥白尼2、日心說(shuō)---核心：勻速圓周運(yùn)動(dòng)原則

優(yōu)點(diǎn)：“日心說(shuō)”，只是比“地心說(shuō)”更接近事實(shí)。錯(cuò)誤：保留了“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”觀點(diǎn)二、開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的建立(1)丹麥天文學(xué)家第谷的探索:

在哥白尼之后，第谷連續(xù)20年對(duì)行星的位置進(jìn)行了較仔細(xì)的測(cè)量，大大提高了測(cè)量的精確程度。在第谷之前，人們測(cè)量天體位置的誤差大約是10’，第谷把這個(gè)不確定性減小到2’。支持行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的模型.(2)德國(guó)物理學(xué)家開普勒----“天空立法者”.1600年與第谷合作。

開普勒按圓軌跡假設(shè)計(jì)算火星位置，70余次計(jì)算的的結(jié)果都與第谷的觀察數(shù)據(jù)相差8/，而當(dāng)時(shí)第谷公認(rèn)的誤差為2/。（3）機(jī)遇與智慧繼承了第谷的觀測(cè)數(shù)據(jù)，“一定要尊重觀測(cè)事實(shí)”他幸運(yùn)的選中火星，而火星軌道的偏心率在行星中比起來(lái)是相當(dāng)大的第谷測(cè)錯(cuò)了？哥白尼觀點(diǎn)錯(cuò)了？“上天給我們一位像第谷這樣精通的觀測(cè)者，應(yīng)該感謝神靈的這個(gè)恩賜。一經(jīng)認(rèn)識(shí)這是我們使用的假說(shuō)上的錯(cuò)誤，便應(yīng)竭盡全力去發(fā)現(xiàn)天體運(yùn)動(dòng)的真正規(guī)律，這8分是不允許忽略的，它使我走上改革整個(gè)天文學(xué)的道路?！薄_普勒（4）成就

1609年發(fā)表第一、第二定律—《新天文學(xué)》、《論火星的運(yùn)動(dòng)》，判斷出行星軌道及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。開普勒開普勒第一定律

所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上三、開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律軌道定律橢圓軌道特征：動(dòng)點(diǎn)到兩個(gè)定點(diǎn)的距離之和不變F1O概念：焦點(diǎn)長(zhǎng)軸短軸（4）成就

1609年發(fā)表第一、第二定律—《新天文學(xué)》、《論火星的運(yùn)動(dòng)》1619年發(fā)表第三定律---《宇宙諧和論》行星名稱公轉(zhuǎn)太陽(yáng)周期（T）距離（R）水星0.241

0.387金星0.6150.723地球1.0001.000火星1.8811.524木星11．8625.203土星29．4579.539這些數(shù)據(jù)之間有什么聯(lián)系？周期平方（T2）距離立方（R3）

0.0580.0580.3780.3781.0001.0003.543.54140.7140.85867.7867.98

開普勒開普勒第二定律

對(duì)于每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)和行星的聯(lián)線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律面積定律離太陽(yáng)近時(shí)速度快，離太陽(yáng)遠(yuǎn)時(shí)速度慢．思考?行星運(yùn)行的速度變化有什么規(guī)律呢?VAABVBRB

RA

離太陽(yáng)近時(shí)速度快，離太陽(yáng)遠(yuǎn)時(shí)速度慢．思考?行星運(yùn)行的速度變化有什么規(guī)律呢?RVV┴θ開普勒開普勒第三定律所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律周期定律

后人尊稱開普勒為“天空立法者”高中階段對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的近似化研究：把行星（衛(wèi)星）的運(yùn)動(dòng)看作為勻速圓周運(yùn)動(dòng)處理，對(duì)應(yīng)的半長(zhǎng)軸即為圓的半徑。①行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽(yáng)處在圓心②行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度（線速度）大小不變，即行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)③行星軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。

一、行星的運(yùn)動(dòng)“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”的發(fā)展過(guò)程

二.開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律三、高中階段對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的近似化研究本節(jié)知識(shí)點(diǎn)

例：地球的公轉(zhuǎn)半徑在天文學(xué)上作為長(zhǎng)度單位，稱為天文單位。已知火星公轉(zhuǎn)軌道半徑是1.5天文單位，火星的公轉(zhuǎn)周期是多少個(gè)地球日？例：一種通信衛(wèi)星需要“靜止”在赤道上空，它運(yùn)行的周期一定與地球自轉(zhuǎn)周期相等，估算這種通信衛(wèi)星離地心的距離大約是月心到地心的距離的幾分之一？（提示：月球周期可以約為27天）例：地球公轉(zhuǎn)軌道近似為圓，彗星軌道是非常扁的橢圓。1682年英國(guó)科學(xué)家哈雷觀測(cè)一顆慧星，軌道半徑約18個(gè)天文單位，被命名為“哈雷彗星”。已知哈雷彗星最近的出現(xiàn)時(shí)間是1986年，那么估算它下一次出現(xiàn)大約在那一年？練習(xí)2．宇宙飛船圍繞太陽(yáng)在近似圓形的軌道上運(yùn)動(dòng)，若軌道半徑是地球軌道半徑的9倍，則宇宙飛船繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期是（）

A．3年B．9年C．27年D．81年

練習(xí)1、地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半長(zhǎng)軸為1.50×1011m,周期為365天；月球繞地球運(yùn)行的軌道半長(zhǎng)軸為3.82×108m，周期為27.3天，則對(duì)于繞太陽(yáng)運(yùn)行的行星，R3/T2的值為

m3/s2;對(duì)于繞地球運(yùn)動(dòng)的物體，R3/T2值為

m3/s2

。

練習(xí)3.飛船沿半徑為