第一节行星的运动亚里士多德地心模型一、地心说地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最早由古希腊学者亚里士多德提出，后来经托勒密（90-168）进一步发展而逐渐建立和完善起来。托勒密的“地心说”体系1.观点：地球是宇宙的中心。地球是静止不动的，太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。2.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。思考：地心说在欧洲统治很长时间的原因是什么？行星的逆行:细心的观察表明，行星并非总向一个方向移动。大多数时间它由西向东相对于恒星移动，但有时却要停下来，然后向西移动一段时间，随后又向东移动，这个现象叫做行星的逆行。地心说难以解决的问题日心说模型哥白尼雕像（加沙）哥白尼观测用的天文仪器二、日心说哥白尼的“日心说”体系观点：太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳转动。例1日心说被人们所接受的原因（）A.以地球为中心来研究天体运动有很多无法解决的问题B.以太阳为中心，行星运动的描述变得简单了C.地球是围绕太阳转的D.太阳总是从东面升起，从西面落下AB季节分布表春分夏至秋分冬至20113.216.229.2312.2220123.206.219.2212.21思考：“日心说”的观点是正确的吗？古人认为天体运动是完美的匀速圆周运动，对吗？为什么？不正确不对第谷（丹麦）开普勒（德国）四年多的刻苦计算↓二十年的精心观测↓8分的误差→←否定19种假设↓行星轨道为椭圆若是匀速圆周运动……怎么回事呢……潜心研究所有的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。三、开普勒行星运动定律1.开普勒第一定律（轨道定律）对于任意一个行星来说，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。2.开普勒第二定律（面积定律）若tABAB=tCDCD=tEKEK，则sABAB=sCDCD=sEKEK远近远近远远近近远远近近远近vvRRvRvRvRvRtSS21210v远R远v近R近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。即：a3/T2=k3.开普勒第三定律（周期定律）a水3/T水2=3.36×1018m3/s2a金3/T金2=3.35×1018m3/s2a地3/T地2=3.31×1018m3/s2a火3/T火2=3.36×1018m3/s2a木3/T水2=3.37×1018m3/s2a土3/T土2=3.38×1018m3/s2…探究:行星轨道半长轴与周期的关系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。即：a3/T2=k3.开普勒第三定律（周期定律）注意：1.开普勒第三定律不仅适用于行星，也适用于卫星，比值k是只由中心天体质量决定的恒量。2.开普勒定律是总结行星运动的现察结果而总结归纳出来的规律．它们每一条都是经验定律，都是从行星运动所取得的资料中总结出来的规律。3.实际上行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中我们按圆轨道处理。即：①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。行星或卫星中心体半长轴（×109m）公转周期（天）k值水星太阳5787.973.36×1018金星1082253.35×1018火星2286873.36×1018同步卫星地球0.42411.02×1013月球0.384427.3221.02×1013例2根据开普勒行星运动规律推论出下列结论中，错误的是（）A.人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上B.同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等C.不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等D.同一卫星绕不同行星运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等D例3地球到太阳的距离为水星到太阳距离的2.6倍，求：（1）水星的公转周期（2）地球和水星绕太阳运转的线速度之比是多少？答案：（1）87天（2）0.62【拓展】已知地球半径R，地球自转周期为T，求同步通信卫星与地面的距离h。答案：地球表面人造地球卫星速度为，周期为T1，有：gRRTgRhThRTRgRRT32222321314)(2作业1.必修2，P36‘问题与练习’T1明天交，其余题做书上2.预习第二节并做好《学案》学法导引部分3.以后每周一交学案，要求自己对答案并更正好，每次检查完作业本，错题要求自己更正好。
