第七章萬有引力與宇宙航行第1節(jié)行星的運(yùn)動(dòng)(1)內(nèi)容：地球是宇宙的中心,靜止不動(dòng)，太陽、月亮以及其它行星都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(2)創(chuàng)始人:一、古人對天體運(yùn)動(dòng)的看法1.地心說：古埃及學(xué)者托勒密進(jìn)一步發(fā)展而和完善②符合宗教地球是宇宙的中心的說法。①符合人們的日常經(jīng)驗(yàn)；(3)統(tǒng)治很長時(shí)間的原因：火星逆行地心說的困難：古埃及：托勒密火星軌道我們在地球上觀察到的火星軌跡是這樣的：行星并非總是向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，有時(shí)卻要停下來，向西移動(dòng)一段，隨后又向東移動(dòng)。火星逆行地心說的困難：

古埃及：托勒密

2.日心說：哥白尼太陽是宇宙的中心。且靜止不動(dòng)，月球繞地球運(yùn)動(dòng)，地球和其它行星都繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(1)內(nèi)容：無論是地心說還是日心說，古人都把天體運(yùn)動(dòng)看的很神圣，認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)必然是最完美、最和諧的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

第谷觀測行星位置，觀測結(jié)果為哥白尼的學(xué)說提供了關(guān)鍵性支持。開普勒

精心整理開普勒觀測數(shù)據(jù)，對行星運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了更為準(zhǔn)確地描述（精確為橢圓軌道）

——開普勒三大定律（軌道定律）二、開普勒三大定律1.第一定律:太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。注意：不同行星軌道不同，但所有軌道具有一個(gè)共同的焦點(diǎn)。（軌道定律）二、開普勒三大定律1.第一定律:太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。半長軸半短軸焦點(diǎn)焦點(diǎn)

2.第二定律：太陽和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積。（面積定律）

即速度與行星到太陽的距離成反比二、開普勒三大定律推論：近日點(diǎn)速率最大，遠(yuǎn)日點(diǎn)速率最小。注意：面積定律只適用于同一行星！行星軌道半長軸a(m)公轉(zhuǎn)周期T(s）水星5.79×10107.6×106金星1.08×10111.94×107地球1.49×10113.16×107火星2.28×1011

5.94×107木星7.78×10113.74×108土星1.43×10129.30×108天王星2.87×10122.66×109海王星4.50×10125.20×109行星軌道數(shù)據(jù)表a3/T23.36×10183.36×10183.36×10183.36×10183.36×10183.36×10183.37×10183.37×1018它們之間有什么關(guān)系嗎？a3/T2=k（周期定律）所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。即：a3/T2=k3.第三定律:短軸長軸注意：①k為常數(shù)，K由被繞天體（中心天體）質(zhì)量決定，和行星質(zhì)量無關(guān)。a2.第二定律：（面積定律）二、開普勒三大定律1.第一定律:（軌道定律）②a是橢圓軌道的半長軸，若行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則a為其半徑R。不同的中心天體k值不一樣。

在中學(xué)階段，我們將橢圓軌道按照圓形軌道處理，則開普勒定律描述為：1.行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽處在圓心1.所有的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上2.對于每一個(gè)行星而言，太陽和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積2.對于某一行星來說，它繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度（或線速度）不變，即行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

在中學(xué)階段，我們將橢圓軌道按照圓形軌道處理，則開普勒定律描述為：3.所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等3.所有行星的軌道半徑的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等

即r3/T2=krR星球半徑軌道半徑

在中學(xué)階段，我們將橢圓軌道按照圓形軌道處理，則開普勒定律描述為：DCAccB例題3：地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，但彗星的運(yùn)動(dòng)軌道則是一個(gè)非常扁的橢圓。天文學(xué)家哈雷曾經(jīng)在1682年跟蹤過一顆彗星，他算出這顆彗星軌道的半長軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍，并預(yù)言這顆彗星每隔一定時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)。哈雷的預(yù)言得到證實(shí)，該彗星被命名為“哈雷彗星”。哈雷彗星最近出現(xiàn)的時(shí)間是1986年，請你根據(jù)開普勒行星運(yùn)