§3.1 天体运动
18世纪，天文学家对太阳系的研究中，发现许多行星的运动有一些共同的特 点,你能通过图知道有哪些共同特点吗？
太阳
一、探究古代人们对天体运动的认识
请同学们阅读课本前两段内容，回答下列问题
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1、“地心说”的基本观点是什么？ 2、“日心说”的基本观点是什么？ 3、“日心说”和“地心说”哪个更正确呢？ 试举例说明。 4、“日心说”的观点是否绝对正确？ 5、哪种观点统治时间长，为什么？ 6、哪位科学家否定了古人的观点，发现并 总结了什么定律 下一页
• 在中学阶段，我们将椭圆轨道按照圆形轨 道处理，则开普勒定律描述为：
1.所有的行星围绕太 阳运动的轨道都是椭 圆，太阳处在所有椭 圆的一个焦点上
1.行星绕太阳运动的 轨道十分接近圆，太 阳处在圆心
• 在中学阶段，我们将椭圆轨道按照圆形轨 道处理，则开普勒定律描述为： 2. 对于每一个行星而 言，太阳和行星的联 线在相等的时间内扫 过相等的面积 2.对于某一行星来说， 它绕太阳做圆周运动 的角速度（或线速度） 不变，即行星做匀速 圆周运动
若是匀速圆 周运动„„
开普勒（德国）
↓ ↓
否定19 种假设
第 谷（丹麦）
四年多的刻苦计算 → 8分的误差 ← 二十年的精心观测
↓
↓
行星轨道为椭圆
开普勒行星运动定律
开普勒
开轨 普道 勒定 律 第 一 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是 定 椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上 律
数学补充：什么是椭圆？
二、探究开普勒行星运动定律的建立
请同学们阅读课本内容，回答下列问题
• 1、古人认为天体做什么运动？ • 2、开普勒的导师是谁，他做了哪些工作， • 他认为天体做什么样的运动？ • 3、开普勒开始认为天体做何运动？最后研 • 究的结论是什么？
丹麦伟大的天文学家第谷连续20年对行星的位置进行 观测并记录了精确的数据。
开普勒行星运动定律
开普勒
开 普 勒 第 周 所有行星的轨道的半长轴的三次方 三 期 跟公转周期的二次方的比值都相等 定定 3 a 律律 k，k是和中心天体（太阳） 有关的量 2
T
开普勒行星运动的三大定律
注意:1.K是一个常量，它与行星无关，与中心 天体有关。 2.轨道半长轴越大,公转周期越大.
a k，k是和中心天体（太阳） 有关的量 2 T
3
开普勒第三定律
说明：开普勘定律不仅适用于行星绕大阳运动， a3 也适用于卫星绕着地球转，不过比例式 2 k ,式 T 中的k是不同的，与中心天体有关．
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？
C
P
图钉
A
图钉
F1

O
F2
B
D
F1 和F 2 为焦点
F1 F 2 为焦距 OC=OD------半短轴
OA=OB-----半长轴
开普勒行星运动定律
开普勒
开 普 勒面 第积 二定 定 律 对于每一个行星而言，太阳和行星的 联线在相等的时间内扫过相等的面积 律
行星运行的速度变化有什么规律呢?
离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢．
• 在中学阶段，我们将椭圆轨道按照圆形轨 道处理，则开普勒定律描述为： 3.所有行星的轨道的 半长轴的三次方跟公 转周期的二次方的比 值都相等 3.所有行星的轨道的 半径的三次方跟公转 周期的二次方的比值 都相等 即R³ /T²=k
课堂训练
1．下列说法正确的是…………………………(
)
A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕 地球运动 B.太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运动 C.太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动
（2）彗星轨道的半长轴R1约等于地球公转半径R2的18倍。
D．“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来 都是不正确的
分析；“地心说”是错误的，所以A不正确．
太阳系在银河系中运动，银河系也在运动，
所以，B、C不正确，D正确．
2.有两个人造地球卫星，
它们绕地球运转的轨道半 径之比是1：2，则它们绕 地球运转的周期之比为 。
1: 2 2
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；