高中物理人教版 (新課標(biāo))必修2第六章 萬有引力與航天1.行星的運(yùn)動(dòng)優(yōu)質(zhì)課件ppt

這是一份高中物理人教版 (新課標(biāo))必修2第六章 萬有引力與航天1.行星的運(yùn)動(dòng)優(yōu)質(zhì)課件ppt，文件包含§61行星的運(yùn)動(dòng)ppt、九大行星動(dòng)態(tài)swf、九大行星運(yùn)動(dòng)swf、衛(wèi)星做橢圓運(yùn)動(dòng)swf、開普勒三定律swf、神舟號發(fā)射MPG等6份課件配套教學(xué)資源，其中PPT共38頁， 歡迎下載使用。
對天體的運(yùn)動(dòng)，歷史上曾有過兩種對立的認(rèn)識，并為此發(fā)生過激烈的斗爭：
認(rèn)為地球是宇宙中心，地球是靜止不動(dòng)的，太陽、月亮以及其它行星都圍繞地球旋轉(zhuǎn)。該學(xué)說最初由古希臘學(xué)者歐多克斯提出，后經(jīng)亞里士多德、托勒密進(jìn)一步發(fā)展而逐漸建立和完善起來，描繪了一個(gè)復(fù)雜的天體運(yùn)動(dòng)圖象，把當(dāng)時(shí)天文學(xué)知識總結(jié)成宇宙的地心體系。
　　地心說把地球當(dāng)作宇宙中心是錯(cuò)誤的，但它卻統(tǒng)治了很長的一段時(shí)間：
　　盡管是錯(cuò)誤的，但它作為歷史，仍然有它存在的必然性，正是因?yàn)樗胚M(jìn)一步激發(fā)人們?nèi)ヌ剿?，因此它的功績還是不應(yīng)全盤抹殺。
①符合人們的日常經(jīng)驗(yàn)；
②符合宗教統(tǒng)治者的觀點(diǎn)。
隨著天文觀測不斷進(jìn)步，“地心說”暴露出許多問題。逐漸被波蘭天文學(xué)家哥白尼(1473-1543)提出的“日心說”所取代。
　　哥白尼經(jīng)過近四十年的觀測和計(jì)算，于1543年出版了“天體運(yùn)行論”正式提出“日心說”。
　 認(rèn)為太陽是宇宙的中心，地球和其他行星都繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)。
　　哥白尼認(rèn)為，地球不是宇宙的中心，而是一顆普通行星，太陽才是宇宙的中心，一年的周期是地球每年繞太陽公轉(zhuǎn)一周的反映。
實(shí)際上，太陽也不是宇宙的中心，也并非靜止，它在以2.46億年的周期繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)。
“日心說”對天體的描述大為簡化，同時(shí)打破了過去認(rèn)為其它天體和地球截然有別的界限，是一項(xiàng)真正的科學(xué)革命。這種學(xué)說和統(tǒng)治者宗教的主張是相反的。為宣傳和捍衛(wèi)這個(gè)學(xué)說，意大利學(xué)者布魯諾被宗教裁判所活活燒死。伽利略受到殘酷的迫害，后人把歷史上這樁勇敢的壯舉形容為：
哥白尼攔住了太陽，推動(dòng)了地球。
地球是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)的
描述天體的運(yùn)動(dòng)遇到了困難
太陽不是宇宙的中心，行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)軌道不是圓
第谷·布拉赫（1546-1601），丹麥天文學(xué)家和占星學(xué)家。生于克努茲斯圖普（今屬瑞典）。
1572年11月11日第谷發(fā)現(xiàn)仙后座中的一顆超新星（銀河系的），第二年發(fā)表論文《新星》，后來受丹麥國王腓特烈二世的邀請，在汶島建造天堡觀象臺，建造了許多大型精密的天文儀器，經(jīng)過20年的天文觀測，第谷發(fā)現(xiàn)了許多新的天文現(xiàn)象。
結(jié)論:否定19種假設(shè)認(rèn)為行星軌道為橢圓
所有的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，太陽處在所在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。
對于每一個(gè)行星而言，太陽和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積。
(近日點(diǎn)速率最大，遠(yuǎn)日點(diǎn)速率最小)
所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。
即：R3 / T 2 = k
K是一個(gè)只決定于被繞天體（中心天體）質(zhì)量的物理量.
開普勒定律的得出為牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
地球是中心→太陽是中心→宇宙無限
（科學(xué)精神推動(dòng)了認(rèn)識發(fā)展）
1、軌道定律：橢圓,中心天體處于焦點(diǎn)
（K是一個(gè)只與中心天體質(zhì)量有關(guān)的物理量）
2、面積定律：近日點(diǎn)速率最大，遠(yuǎn)日點(diǎn)速率最小
把行星繞太陽運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)
在運(yùn)用開普勒定律時(shí)注意：
▲定律不僅適用于行星，也適用于衛(wèi)星。只不過比值R3/T2=k的大小由行星決定。
▲行星軌道都是橢圓，但有圓近似，故計(jì)算時(shí)可以認(rèn)為是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，太陽處在圓周軌道的圓心處。
下列說法正確的是（ ）　A．地球是宇宙的中心，太陽、月亮及其它行星都繞地球運(yùn)動(dòng)　B．太陽是靜止不動(dòng)的，地球和其它行星都繞太陽運(yùn)動(dòng)　C．地球是繞太陽運(yùn)動(dòng)的一顆行星　D．日心說和地心說都是錯(cuò)誤的
關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是（ ）A、行星軌道的半長軸越長，自轉(zhuǎn)周期就越長B、行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期就越長C、水星軌道的半長軸最短，公轉(zhuǎn)周期就最長D、冥王星離太陽“最遠(yuǎn)”，公轉(zhuǎn)周期就最長
從天文望遠(yuǎn)鏡中觀察到銀河系中有兩顆行星繞某恒星運(yùn)行，兩行星的軌道均為橢圓，觀察測量到它們的運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為8:1，則它們橢圓軌道的半長軸之比為 （ ） A．2:1 B．4:1 C．8:1 D．1:4
木星的公轉(zhuǎn)周期約為12年，地球到太陽的距離為1天文單位，則木星到太陽的距離為（　　　） A、2天文單位 B、4天文單位 C、5.2天文單位 D、12天文單位
2、你能否例舉一些事實(shí)或設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來說明：地球繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)是橢圓軌道而不是正圓軌道。
1、第一次揭示行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)家是______，他是在________的觀測資料的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的。
4、木星繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為地球繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)周期的12倍，則木星繞太陽運(yùn)行的軌道半長軸約為地球繞太陽運(yùn)行軌道半長軸的多少倍？
3、試由開普勒第三定律說明離太陽越遠(yuǎn)的行星，其運(yùn)行速度越小（把行星的運(yùn)動(dòng)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)）。
5、天文學(xué)家觀察哈雷彗星的周期是75年，離太陽的最近的距離是8.9×1010m，但它離太陽的最遠(yuǎn)距離不能測出，試根據(jù)開普勒定律計(jì)算這個(gè)最遠(yuǎn)距離。已知太陽系的開普勒恒量k=3.354×1018m3/s2。
1、已知宇宙飛船離地面的最大距離為183km，最近距離為24.4km，求飛船繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期。地球的開普勒恒量k=1.01×1013m3/s2
（提示：注意地球半徑）
2、某行星繞太陽運(yùn)行的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，如圖，F(xiàn)1、F2是橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)，太陽在焦點(diǎn)F1上。已知兩個(gè)焦點(diǎn)的連線與橢圓的交點(diǎn)A到F1距離為a，與交點(diǎn)橢圓的交點(diǎn)B到F1距離為b，則行星在A、B兩點(diǎn)的速率之比為多大？
3、飛船沿半徑為R的圓周繞地球運(yùn)動(dòng)，其周期為T，如果飛船要返回地面，可在軌道上的某點(diǎn)A處，將速率減小到適當(dāng)數(shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，橢圓和地球表面在B點(diǎn)相切，如圖所示。 如果地球半徑為R0，求飛船由A點(diǎn)到B點(diǎn)所需的時(shí)間。
1.海王星的公轉(zhuǎn)周期約為5.19×109s，地球的公轉(zhuǎn)周期為3.16×107s，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？
2.一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為月球繞地球軌道半徑的，則此衛(wèi)星運(yùn)行的周期大約是： A．1－4天之間 B．4－8天之間 C．8－16天之間 D．16－20天之間
第谷發(fā)現(xiàn)的新天文學(xué)現(xiàn)象
　　如黃赤交角的變化、月球運(yùn)行的二均差，并重新測量了歲差數(shù)值( 每年51” )。第谷對天文學(xué)的貢獻(xiàn)是不可磨滅的，他所做的觀測精度之高，是他同時(shí)代的人望塵莫及的。第谷編制的一部恒星表相當(dāng)準(zhǔn)確，至今仍然有使用價(jià)值。