第六章万有引力与航天
第一节行星的运动
第一节行星的运动
从古到今，人类不仅创作了关于星空的神话、史诗，也在孜孜不倦地探索日月星辰的运动奥秘．所谓“斗转星移”，从古希腊科学家托勒密的地心说、波兰天文学家哥白尼的日心说到丹麦天文学家第谷的观测资料和德国天文学家开普勒的三大定律，人们终于认识到了行星运动的规律．
f1．了解地心说和日心说的基本内容及其代表人物．2．知道人类对行星运动的认识过程是漫长的，了解对天体运动正确认识的重要性．3．理解开普勒三定律，知道其科学价值，了解第三定律中k值的大小只与中心天体有关．4．了解处理行星运动问题的基本思路，体会科学家的科学态度和科学精神．
一、两种学说
内容
代表人物
地球是宇宙的中心，而且是静止不动的，太托勒密古希
地心说
阳、月亮以及其他行星都绕地球运动
腊
太阳是宇宙的中心，是静止不动的，地球和
日心说
哥白尼波兰
其他行星都绕太阳运动
二、开普勒行星运动定律
定律
内容
开普勒第一定律又称所有行星绕太阳运动
轨道定律
的轨道都是椭圆，太
图示或公式
f阳处在椭圆的一个焦
点上
对任意一个行星来
开普勒第二定律又称说，它与太阳的连线
面积定律
在相等的时间内扫过
相等的面积
开普勒第三定律又称周期定律
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
公式：Ta32＝k，k是一个与行星无关的常量
比值都相等
三、开普勒行星运动定律的实际应用
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，它绕太阳转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比值都相
等．
行星运动的模型一、模型特点1．行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心．
f2．对某一行星，它绕太阳运动的角速度或环绕速度大小不变，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相同．若用r表示轨道半径，T表示公转周期，则Tr32＝k
二、典例剖析飞船沿半径为r的圆周绕地球运动，其周期为T，如果飞船要
返回地面，可在轨道上的某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着地心为焦点的特殊椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示．如果地球半径为r0，求飞船由A点到B点所需的时间．
解析：由开普勒第三定律知，飞船绕地球做圆周半长轴和半短轴
相等的特殊椭圆运动时，其轨道半径的三次方跟r