6、1 行星的运动
必修二 第六章 万有引力与航天
教学重点
理解和掌握开普勒行星运动定律，
认识行星的运动．
教学难点
对开普勒行星运动定律的理解和应用
教学目标
1、了解人类对行星运动规律的认识历程。

2、知道开普勒行星运动定律。
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?
思考与讨论
地心模型
地心模型
1、地心说
科学的足迹
代表人物：
托勒密
观点： 地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。
日心说模型
哥白尼雕像（加沙）
哥白尼观测用的天文仪器
科学的足迹
2、日心说
观点：太阳是静止不动的，地球和其他行星都在绕太阳做匀速圆周运动。
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。
“地心说” 统治很长时间的原因：
①符合人们的日常经验；
②符合宗教地球是宇宙的中心的说法。

潜心研究
科学的足迹
3、日心说的进一步完善
行星的运动 问题
请同学们阅读教材第29页 开普勒第一定律和做一做,并思考问题:
如何画椭圆？
如何认识椭圆？
什么是椭圆？
请同学们阅读教材第29页 开普勒第二定律,并思考问题:
近日点与远日点相比,线速度和角速度何处大？
请同学们阅读教材第29页 开普勒第三定律,并思考问题:
太阳系的行星有什么共性？
k与什么因素有关？适用范围和条件？
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）
开普勒行星运动规律
焦点
焦点
开普勒第二定律：（面积定律）
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。
远日点速度小
近日点速度大
若tAB= tCD = tEK ，则sAB= sCD = sEK
开普勒第三定律：
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。
（周期定律）
太阳系
九大行星绕太阳运动的情景
探究2：
结 论
k值与中心天体有关，而与环绕天体无关
1、多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心；
2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度大小）不变，即行星做匀速圆周运动；
3、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。
实际上行星绕太阳的运动很接近圆，在中学阶段，可近似看成圆来处理问题，那么开普勒三定律的形式又如何？
观察九大行星图思考
2、金星与地球都在绕太阳运转,那么金星上的一天肯定比24小时短吗?
1、冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长，对吗？
对
不是。观察发现：金星自转周期长达243天，比绕日公转周期227天还长，所以金星上的一昼夜相当于地球上的117天。
2、神舟六号沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示，如果地球半径为R，求飞船由A点到B点所需的时间。
课堂训练

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