5.1 从托勒密到开普勒
[学习目标] 1.了解地心说和日心说两种不同的观点.2.理解开普勒行星运动三定律,并能初步运用开普勒行星运动定律解决一些简单问题.
一、两种对立的学说
1.地心说
(1)地球是宇宙的中心,是静止不动的;
(2)太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动;
(3)地心说的代表人物是古希腊科学家托勒密.
2.日心说
(1)太阳是宇宙的中心,是静止不动的,所有行星都绕太阳做匀速圆周运动;
(2)地球是绕太阳旋转的行星;月球是绕地球旋转的卫星,它绕地球做匀速圆周运动,同时还跟地球一起绕太阳旋转;
(3)太阳静止不动,因为地球每天自西向东自转一周,造成太阳每天东升西落的现象;
(4)日心说的代表人物是哥白尼.
3.局限性
哥白尼沿袭着古希腊天文学家的思想,被束缚在"匀速"、"正圆"的框架内.
二、开普勒三定律
1.第一定律(轨道定律):所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处于所有椭圆的一个公共焦点上.
2.第二定律(面积定律):对于每一颗行星而言,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积.
3.第三定律(周期定律):所有行星轨道的半长轴的立方与公转周期的平方的比值都相等.其表达式为=k,其中a是行星椭圆轨道的半长轴,T是行星公转的周期,k是一个与行星无关(填"有关"或"无关")、而与太阳有关(填"有关"或"无关")的常量.