人类对太空的不懈追求

1、第三节第三节 文公高级中学文公高级中学 诗骆仁诗骆仁ks5u精品课件地球为宇宙的中心地球为宇宙的中心一、古希腊人的探索一、古希腊人的探索亚里士多德为代表地面物质由土、水地面物质由土、水 、气、火四元素组、气、火四元素组 成。成。 天上的物体由第五天上的物体由第五 种元素组成。种元素组成。 ks5u精品课件天文学家托勒天文学家托勒 密完善了地心本轮密完善了地心本轮 理论。第一次对已理论。第一次对已 知天体的运动进行知天体的运动进行 详细定量的说明。详细定量的说明。 为航海家、天文学为航海家、天文学 家和占星士所采用家和占星士所采用 。该理论一直持续。该理论一直持续 了近了近20002000年。年。1、地心说托勒密ks5u精品课件古希腊人设古希腊人设 想每个行星都想每个行星都 沿圆周运动，沿圆周运动， 其运动轨迹就其运动轨迹就 是行星的本轮是行星的本轮 。同时，这个。同时，这个 圆的中心运动圆的中心运动 轨迹就是行星轨迹就是行星 的均轮。的均轮。本轮理论ks5u精品课件地地 心心 本本 轮轮 理理 论论ks5u精品课件15431543年，波兰天文学家哥白尼临终时，年，波兰天文学家哥白尼临终

2、时， 向世人宣布了他几十年来研究的成果向世人宣布了他几十年来研究的成果天天 体运行论体运行论。正式推出了。正式推出了日心说日心说。哥白尼。哥白尼 认为，太阳是宇宙的中心，水星、金星、认为，太阳是宇宙的中心，水星、金星、 地球、火星、木星及土星都围绕太阳做匀地球、火星、木星及土星都围绕太阳做匀 速圆周运动。月球是地球的卫星。但是，速圆周运动。月球是地球的卫星。但是， 当时人们对哥白尼的日心说并不认同。当时人们对哥白尼的日心说并不认同。ks5u精品课件第谷是非常了不起的天文第谷是非常了不起的天文 观测家，当时尚未发现望远观测家，当时尚未发现望远 镜，他通过自制的观测仪器镜，他通过自制的观测仪器 对星体进行认真系统的观测对星体进行认真系统的观测 。他的测量结果证明了托勒。他的测量结果证明了托勒 密与哥白尼的理论计算结果密与哥白尼的理论计算结果 都与观测数据不相符。都与观测数据不相符。ks5u精品课件开普勒研究了第谷连续开普勒研究了第谷连续2020年的观测数年的观测数 据，希望进一步解释哥白尼的行星圆形轨据，希望进一步解释哥白尼的行星圆形轨 道。但他失败了。因为他得到的结果与第道。但他失败了。

3、因为他得到的结果与第 谷的观测数据至少有谷的观测数据至少有88的误差。开普勒相的误差。开普勒相 信这不是第谷的粗心，而是哥白尼的理论信这不是第谷的粗心，而是哥白尼的理论 还需要进一步完善。从此他开始研究行星还需要进一步完善。从此他开始研究行星 的非匀速圆周运动。经过多年的埋头计算的非匀速圆周运动。经过多年的埋头计算 ，数十次的否定自己的设想，开普勒最终，数十次的否定自己的设想，开普勒最终 发现了更精确的行星运发现了更精确的行星运动规律，并先后动规律，并先后 提出了三大定律。提出了三大定律。ks5u精品课件开普勒第一定律：所有行星绕太阳运开普勒第一定律：所有行星绕太阳运 动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的 一个焦点上。一个焦点上。ks5u精品课件开普勒第二定律：太阳与任何一开普勒第二定律：太阳与任何一 个行星的连线（矢径）在相等的个行星的连线（矢径）在相等的 时间内扫过的面积相等。时间内扫过的面积相等。ks5u精品课件开普勒第三定律：行星绕太阳运行开普勒第三定律：行星绕太阳运行 轨道半长轴轨道半长轴r r的立方与其公转周期的立方与其公转周期T T 的平方成正

4、比的平方成正比。ks5u精品课件人们在研究天体运动的同时人们在研究天体运动的同时 ，还在探索天体为什么会这样，还在探索天体为什么会这样 运动。运动。亚里士多德认为天体由以太亚里士多德认为天体由以太 元素组成，它们本来就应围绕元素组成，它们本来就应围绕 地球做匀速圆周运动。地球做匀速圆周运动。 ks5u精品课件开普勒时代：行星受到太阳的磁开普勒时代：行星受到太阳的磁 力使天体运动，并且天体受到磁力使天体运动，并且天体受到磁 力随距离的增加而减弱。力随距离的增加而减弱。胡克、哈雷等人：天体受到胡克、哈雷等人：天体受到 了遵循平方反比率的向心力的作了遵循平方反比率的向心力的作 用才进行圆周运动。用才进行圆周运动。 ks5u精品课件牛顿用数学方法证明了物体围绕中心牛顿用数学方法证明了物体围绕中心 运动时有一向心力。由于物体沿椭圆轨运动时有一向心力。由于物体沿椭圆轨 道运动，向心力与质点到中心的距离的道运动，向心力与质点到中心的距离的 平方成反比。继而推广到宇宙中的物体平方成反比。继而推广到宇宙中的物体 都在彼此吸引。牛顿将地球对物体的引都在彼此吸引。牛顿将地球对物体的引 力扩展到月球，认为地球

5、引力与太阳对力扩展到月球，认为地球引力与太阳对 行星的作用力，行星对卫星的作用力是行星的作用力，行星对卫星的作用力是 性质相同的力，在此基础上，牛顿最终性质相同的力，在此基础上，牛顿最终 给出了具有科学革命价值的万有引力定给出了具有科学革命价值的万有引力定 律律：ks5u精品课件卡文迪许实验测量引力常量ks5u精品课件四、人类对太空的探索ks5u精品课件年月，美国年月，美国“ “挑战挑战 者号者号” ”航天飞机起飞后凌空爆航天飞机起飞后凌空爆 炸，名壮志未酬的宇航员炸，名壮志未酬的宇航员 、包括一位即将在太空中为、包括一位即将在太空中为 几十万美国中学生讲授奇妙几十万美国中学生讲授奇妙 太空的中学教师，在万众瞩太空的中学教师，在万众瞩 目中献身蓝天；目中献身蓝天；ks5u精品课件年月，美国年月，美国“ “ 哥伦比亚号哥伦比亚号” ”航天飞机在它航天飞机在它 的第次飞行返程途中的第次飞行返程途中 突然解体，再过分钟突然解体，再过分钟 就能踏上地球的名宇航就能踏上地球的名宇航 员全部牺牲；员全部牺牲； ks5u精品课件浩瀚太空迎来了第一位中国浩瀚太空迎来了第一位中国 访客访客岁的中国航天岁的中国航天 员杨利伟。在公里的员杨利伟。在公里的 高度上，中国人第一次在自高度上，中国人第一次在自 己的航天器上看到了人类美己的航天器上看到了人类美 丽的地球家园。丽的地球家园。ks5u精品课件神舟五号的顺利升空，不仅仅神舟五号的顺利升空，不仅仅 使得中国人的千年飞天梦想变使得中国人的千年飞天梦想变 为现实，更重要的是它标志着为现实，更重要的是它标志着 在人类探索太空的队伍中，又在人类探索太空的队伍中，又 加入了一支强大而富于创造性加入了一支强大而富于创造性 的力量的力量。ks5u精品课件从这一天起，中国成为继俄从这一天起，中国成为继俄 罗斯、美国在世界上第三个罗斯、美国在世界上第三个 能够独立开展载人航天活动能够独立开展载人航天活动 的国家。戚发轫说，梦圆那的国家。戚发轫说，梦圆那 刻，是他这一生笑得最灿烂刻，是他这一生笑得最灿烂 、哭得最痛快的一次。、哭得最痛快的一次。ks5u精品课件作业布置： 书面作业：P106 1、2 课后练习：P106 3、4、ks5u精品课件同学们未来是属于你们的加油啦！2010-5-18ks5u精品课件

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