浩瀚無垠的宇宙第一節(jié)行星的運(yùn)動第七章萬有引力與宇宙航行課堂引入：人們仰望星空，遐想無限。天體的運(yùn)行有沒有可循的規(guī)律呢？行星運(yùn)動規(guī)律的探索一、一段探索的歷程

從亞里士多德到埃拉托色尼，再到阿里斯塔克，人們終于走出了天圓地方，知道了天的高度、地的厚度。二、兩種學(xué)說的碰撞地心說日心說軌道定律

所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點(diǎn)上。開普勒第一定律認(rèn)識橢圓開普勒第一定律焦點(diǎn)半長軸a半短軸b思考為什么不是正圓？開普勒第二定律面積定律

對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等。開普勒第二定律思考近日點(diǎn)與遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率哪個大？開普勒第二定律對第谷天文觀測數(shù)據(jù)的分析行星軌道半長軸a（×106km）公轉(zhuǎn)周期T（年）水星57.90.241金星108.20.615地球149.61.00火星227.91.88木星778.311.86土星1427.029.46天王星2882.384.0海王星4523.9164.8數(shù)據(jù)處理如圖為地球繞太陽運(yùn)行的橢圓軌道，F(xiàn)1和F2是橢圓的兩個焦點(diǎn)，地球在A點(diǎn)的速率比在B點(diǎn)的大，則太陽位于（）A．F2 B．AC．F1 D．B

針對訓(xùn)練1

ABC

開普勒第二定律開普勒第三定律周期定律

所有行星軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比都相等。3.周期定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。（1）表達(dá)式：（2）a代表橢圓軌道的半長軸，

T代表的公轉(zhuǎn)周期；（3）k是一個對所有行星都相同的常數(shù)（k的大小與行星無關(guān)，只與中心天體的質(zhì)量有關(guān)；若中心天體不同，則k不同）。開普勒第三定律

開普勒第三定律動手算一算動手計算后，你得到了什么？所有行星的半長軸的三次方與周期的平方的比值都相等，月球、衛(wèi)星的比值也相等K值與環(huán)繞天體無關(guān)，與中心天體有關(guān)行星/衛(wèi)星半長軸（）周期（天）K（m3/s??2）水星5787.97金星108225地球149365火星228687木星7784333土星142610759天王星287030660海王星449860148月球0.384427.3同步衛(wèi)星0.04241火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒定律可知（）A.太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心B.火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等C.火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于他們軌道半長軸之比的立方D.相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積C針對訓(xùn)練2開普勒第三定律宇宙飛船圍繞太陽在近似圓周的軌道上運(yùn)動，若其軌道半徑是地球軌道半徑的9倍，則宇宙飛船繞太陽運(yùn)行的周期是（）A．3年 B．9年C．27年 D．81年開普勒第三定律針對訓(xùn)練3C1.地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑在天文學(xué)上常用來作為長度單位，叫作天文單位，用來量度太陽系內(nèi)天體與太陽的距離。（這只是個粗略的說法。在天文學(xué)中，“天文單位”有嚴(yán)格的定義，用符號AU表示。）已知火星公轉(zhuǎn)的軌道半徑是1.5AU，根據(jù)開普勒第三定律，火星公轉(zhuǎn)的周期是多少個地球日？練習(xí)與應(yīng)用根據(jù)開普勒第三定律有：

2.開普勒行星運(yùn)動定律不僅適用于行星繞太陽的運(yùn)動，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動。如果一顆人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動，它在離地球最近的位置（近地點(diǎn)）和最遠(yuǎn)的位置（遠(yuǎn)地點(diǎn)），哪點(diǎn)的速度比較大？練習(xí)與應(yīng)用

根據(jù)開普勒第二定律有：人造地球衛(wèi)星在近地點(diǎn)A的速度比較大。3.在力學(xué)中，有的問題是根據(jù)物體的運(yùn)動探究它受的力，有的問題則是根據(jù)物體所受的力推測它的運(yùn)動。這一節(jié)的討論屬于哪一種情況？你能從過去學(xué)過的內(nèi)容或做過的練習(xí)中各找出一個例子嗎？練習(xí)與應(yīng)用這節(jié)的討論屬于根據(jù)物體的運(yùn)動探究它受的力(力與運(yùn)動的關(guān)系)。平拋運(yùn)動的研究屬于根據(jù)物體的受力探究它的運(yùn)動，而圓周運(yùn)動的研究屬于根據(jù)物體的運(yùn)