物理必修 第二册1 行星的运动试讲课课件ppt

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新人教版物理必修第二册
7.1行星的运动
新课引入新知讲解课堂小结典例探究
目录
CONTENTS
同学们，2020年是中国航天的超级2020，这些高光时刻值得铭记。
1.2020年11月24日嫦娥五号发射成功，挑战月球采样返回。
2.2020年6月23日，北斗卫星导航系统第55颗卫星,北斗系统终于完成全部组网星座发射任务，正式建成！
3.2020年7月23日，天问一号搭乘长征五号遥四火箭，从文昌航天发射场成功升空，开启前往火星数亿千米的旅程。
新课引入
人类初步探索宇宙的方法：
看天
中国
西方
高山围起了大地，而天空则高悬在高山之上。每天太阳横穿过天空，然后潜入地下隧道，到了第二天，再从东方升起。
继续观察
中国
阴阳历
二十八星宿
西方
埃及历法
二十八星宿
“看天”
新课引入
一、物理学史
中心蓝色的是地球，其他天体、星球均围绕着地球转动。
1.地心说
克罗狄斯·托勒密 “地心说”的集大成者；
职业：数学家，天文学家，地理学家，占星家；生卒：约90年-168年；代表作品：《天文学大成》、《地理学》、《天文集》、《光学》
代表人物
新知讲解
一、物理学史
地心说确实可以解释和预言大量的天文现象，但是随着新的天文观测事实的出现，原有的模型无法解释，就需要修正。
2.日心说
哥白尼：认为太阳是静止不动的,地球和其它行星都绕太阳运动。
我们在地球上观察到的火星轨迹是这样的：
新知讲解
一、物理学史
哥白尼以及日心说，建立了全新的模型，问题一下变得简单。日心说开启了现代天文学的时代。解放后的天文学家，在新的模型的基础上展开工作，让整个天文学都获得了长足的进步。
2.日心说
职业：数学家，天文学家生卒：1473年2月19日-1543年5月24日代表作品：《天体运行论》
尼古拉·哥白尼
代表人物
新知讲解
一、物理学史
3.地心说和日心说的共同观点
新知讲解
一、物理学史
经过二十年的观测，获得了大量的有关行星运动数据。
开普勒用二十多年时间研究第谷的行星观测记录，发现并总结得出了有关行星运动非常简洁的三个定律。
约翰尼斯·开普勒：德国天文学家、数学家与占星家
第谷·布拉赫：丹麦天文学家和占星学家
新知讲解
一、物理学史
天圆地方
远古
140
托勒密地心说
1543
哥白尼日心说
1546
第谷出生
1600
开普勒任第谷助手
1609
开普勒第一定律第二定律
新知讲解
二、开普勒三大定律
1. 椭圆定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
新知讲解
二、开普勒三大定律
1. 椭圆定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
半长轴 a
o
焦点1
半短轴 b
焦点2
（1）行星绕太阳运动的轨道不是圆，是椭圆;
（2）太阳不在椭圆的中心，而是在其中一个焦点上;
(3）行星与太阳的距离是不断变化的.
新知讲解
二、开普勒三大定律
2. 面积定律：对任意一个行星，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。
若经相同时间t，行星先后走过1-2的轨迹和3-4的轨迹，因为两块阴影部分的面积相等，故行星离太阳较近的时候（1-2）运行速度较大，而离太阳较远的时候（3-4）速度较小。
新知讲解
二、开普勒三大定律
探究：轨道半长轴a与公转周期T的定量关系
新知讲解
二、开普勒三大定律
0.149
0.058
0.522
0.378
1.000
1.000
1.000
1.000
2.320
3.533
0.058
0.379
0.014
0.234
3.542
6.666
1.000
1.000
0.387
0.241
0.723
1.523
0.616
1.882
结论：所有行星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等
探究：轨道半长轴a与公转周期T的定量关系
新知讲解
二、开普勒三大定律
k的大小与什么有关？
0.058
0.378
1.000
1.000
3.533
0.058
0.379
3.542
1.000
0.241
0.616
1.882
1.000
0.387
0.723
1.523
1.758*10-8 
2.195*10-12
0.075
0.027
0.0056
7.29*10-4
31.39*10-8
30.01*10-8
1
1
1
1
注：中心天体不同，K值不同
新知讲解
二、开普勒三大定律
3. 周期定律： 所有行星的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。
（1）表达式：
（2）a 代表椭圆轨道的半长轴， T 代表的公转周期；
（3）k 是一个对所有行星都相同的常数（k 的大小与行星无关，只与中心天体的质量有关；若中心天体不同，则 k 不同）。
新知讲解
二、开普勒三大定律
实际上，行星的轨道与圆十分接近。
新知讲解
二、开普勒三大定律
（1）行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心；
4. 现阶段的近似处理方法：
（2）行星做匀速圆周运动；
（3）所有行星轨道半径 r 的三次方与它公转周期 T 的二次方的比值都相等，即
新知讲解
1、开普勒第一定律：所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
2、开普勒第二定律（面积定律） ：对于每一个行星，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过的面积相等。3、开普勒第三定律（周期定律）
k 是一个对所有行星都相同的常量。
课堂小结
例1 根据开普勒行星运动定律，以下说法中正确的是（　　）A. 行星沿椭圆轨道运动，在远日点的速度最大，近日点的速度最小B. 行星沿椭圆轨道运动，在远日点的速度最小，近日点的速度最大C. 行星运动的速度大小是不变的D. 行星的运动是变速曲线运动
BD
典例探究
 
C
典例探究
3．我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星。发射过程中“北斗”28星的某一运行轨道为椭圆轨道，周期为T0，如图所示。则（　　）A．卫星绕地球飞行的轨道是个椭圆，地球处于椭圆的中心B．卫星在A→B→C的过程中，速率逐渐变大C．卫星在A→B过程所用的时间小于T0/4D．在C点卫星速度有最大值
C
典例探究
新人教版物理必修第二册
课程结束