3.1天体运动_________________________________________第三章万有引力定律万有引力定律万有引力定律一、古人是如何认识宇宙的呢？讨论交流P42内容回答以下几个问题（1）地心说的内容（2）日心说的内容古人对地球的认识古人根据有限范围内的观察（如日月星辰东升西落、远处天壤相接等），得出“天圆地方”之类的想法。天圆地方万有引力定律浑天说东汉时期的天文学家张衡提出“浑天”说，认为天就像一个大鸡蛋，地球就是其中的蛋黄。万有引力定律托勒密地心说地球是世界的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做匀速圆周运动日心说太阳是世界的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做圆周运动哥白尼万有引力定律地心说和日心说的局限性地球和太阳都不是宇宙的中心行星绕太阳运动的轨迹不是圆，是椭圆那么，天体运动到底遵循什么样的运动规律呢？万有引力定律第谷把全身心都投入到行星位置的测量中。经过20余年的观测，获得了大量的精确资料。但是，他用圆形轨道进行验证，没有得到理想的结果。第谷（丹麦1546---1601）日心说进一步完善万有引力定律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。万有引力定律日心说的进一步完善第谷死后，他的学生开普勒继续对他的观测资料进行研究，最终发现，发现行星运动的轨道是椭圆，最终总结得出了开普勒行星运动三定律。万有引力定律二、开普勒三大定律1609年开普勒在《新天文学》一书中公布了开普勒第一、第二定律。1619年又公布了开普勒第三定律。被称为“天空的立法者”万有引力定律开普勒开普勒第一定律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万有引力定律万有引力定律开普勒开普勒第二定律对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积万有引力定律第二定律的推论：行星离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢。万有引力定律开普勒开普勒第三定律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（k）都相等1.4257×10-141.314×10-14开普勒第三大定律太阳地球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kTa23注意：比值k是一个对所有行星都相同的常量，与行星无关，是只与太阳（中心天体）的质量有关的恒量。C太阳半长轴a半短轴bAB行星注意：1.多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心处。所以，中学阶段，我们把行星绕太阳的运动近似当作匀速圆周运动处理。2.中，比值k是一个对所有行星都相同的常量，与行星无关，是只与太阳（中心天体）的质量有关的恒量。不同行星的半长轴不同，故公转周期也不同。3.地球绕太阳转动，月球绕地球转动，他们遵循相同的运动规律，但是，比值K不同。kTa23
