課程內(nèi)容
《行星的運(yùn)動(dòng)》
1、地心說:地球是靜止的,是宇宙的中心,一切天體圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。它遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地面上物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不同。
代表人物:托勒玫、亞里士多德
2、日心說:太陽是宇宙的中心,靜止,地球和其它行星都繞太陽勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
代表人物:哥白尼、開普勒、伽利略、布魯諾
問題:要清楚行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,必須研究哪幾方面的問題?
1、行星的運(yùn)動(dòng)軌跡,太陽的位置。
2、行星的運(yùn)動(dòng)時(shí)勻速率還是變速率?怎么變?
3、不同行星繞太陽運(yùn)行時(shí)相互間有無關(guān)系?怎樣的關(guān)系?
第一定律: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。
第二定律: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。
1、相等時(shí)間t內(nèi),S1=S2=S3,則VA—VB—VC
2、A、B、C各點(diǎn)的速度方向?
第三定律: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。
實(shí)際上,太陽的軌道與圓十分接近,中學(xué)階段,我們按圓軌道處理這樣就可以說:
1、行星繞太陽的軌道十分接近圓,太陽處在圓心
2、對某一行星來說,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)
3、所有行星軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等
問題:
1、k值與行星無關(guān)且相等,那與什么有關(guān)?
2、不同衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也有上述關(guān)系,k值與繞太陽的相等嗎?
3、圓為橢圓的特例,上式同樣適用嗎?R為什么?
例1:如圖1所示,已知行星在A點(diǎn)的速率大于它在B點(diǎn)的速率,試判斷太陽是位于圖中的F1點(diǎn)還是F2點(diǎn),為什么?
例2:關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)的公式:R3/T2=k,以下理解正確的是:( )
A、k是一個(gè)與行星無關(guān)的常量
B、若地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸R地,周期為T地;月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的長半軸為R月,周期為T月,則R地3/T地2=R月3/T月2
C、T表示行星運(yùn)動(dòng)的自傳周期
D、T表示行星運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期