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行星的运动,扬州中学 冯兰,历史的回顾,1、地心说,代表人物：托勒密,历史的回顾,哥白尼：拦住了太阳，推动了地球,内容：行星和地球绕太阳做匀速圆周运动,只有月亮环绕地球运动,由于地球的自转,我们看到了太阳、月亮和众星每天由西向东的运动。,2、日心说,3、日心说的进一步完善,历史的回顾,天才观察者： 第谷·布拉赫,(2) 开普勒：真理超出希望,探究1 行星运动的轨道形状,地球,实际：,秋冬两季比春夏两季时间短,春92天,夏94天,秋89天,冬90天,假设地球绕太阳的运动是一个椭圆运动,太阳在焦点上,根据曲线运动的特点，得在秋分到冬至再到春分的时间比从春分到夏至再到秋分的时间短，所以秋冬两季比春夏两季要短。,开普勒三定律,开普勒第一定律：太阳系中各个行星以椭圆轨道运行的，太阳在这些椭圆的一个焦点上。,活动1体会椭圆运动,开普勒第二定律：太阳和行星的连线在相等时间内扫过的面积相等；,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公转周期的二次方的比值都相等。,探究2：,结论：k值与中心天体有关，而与环绕天体无关,活动2 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？,活动3,应用实验，观测椭圆接近圆时的情况；（如长轴与短轴的长度关系）,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？,规律：,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。,活动4：解决实际问题,哈雷彗星最近出现的时间是1986年，天文学家哈雷预言，这颗彗星将每隔一定时间就会出现，请预算下一次飞近地球是哪一年？ 提供数据： （1）地球公转接近圆，彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆； （2）彗星轨道的半长轴R1约等于地球公转半径R2的18倍。,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。,“卡西尼”号飞船在经过近7年的太空旅行后，于美国东部时间2004年7月1日零时12分成功飞入土星轨道，成为进入土星的第一艘人造飞船.土星直径为119300km，是太阳系中第二大行星，它表面风速超出1600km/h，土星是太阳系中唯一密度小于水的行星，自转周期只需10h39min，公转周期为29.4年,距离太阳14亿3千2百万公里。土星最引人注目的是环绕着其赤道的巨大光环，在地球上人们只需要一架小型望远镜就能清楚地看到光环，环外沿直径约为274000km 请由提供的信息，估算地球距太阳有多远？,