Системы Птолимея и Коперника, законы Кеплера

Июль 31, 2022

Главная
Астрономия
Системы Птолимея и Коперника, законы Кеплера

Содержание

2. Первой глобальной естественнонаучной революцией, было создание последовательного учения о геоцентрической системе мира. Начало этому учению положил
3. Великий астроном и математик Клавдий Птолемей сделал выбор в пользу геоцентрической модели Мира. Он пытался объяснить
4. Земля находится в центре Вселенной. Земля неподвижна. Все небесные тела движутся вокруг Земли. Движение небесных тел
7. Круг, описываемый планетой вокруг движущейся точки – эпицикл. Круг, по которому движется точка около Земли –
8. 2. ТЕОРИИ КОПЕРНИКА ГЕЛИОЦЕНТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
9. НИКОЛАЙ КОПЕРНИК 1473 – 1543гг. Великий польский астроном, создатель гелиоцентрической системы мира.
10. ТЕОРИЯ КОПЕРНИКА Человек воспринимает движение небесных тел так же, как и перемещение различных предметов на Земле,
11. 1. НЕ СУЩЕСТВУЕТ ЕДИНОГО ЦЕНТРА ДЛЯ ВСЕХ НЕБЕСНЫХ ОРБИТ ИЛИ СФЕР.
12. 2. ЦЕНТР ЗЕМЛИ ЯВЛЯЕТСЯ НЕ ЦЕНТРОМ МИРА, А ЛИШЬ ЦЕНТРОМ ТЯГОТЕНИЯ ЗЕМЛИ И ЛУННОЙ ОРБИТЫ.
13. 3. ВСЕ ПЛАНЕТЫ ДВИЖУТСЯ ВОКРУГ СОЛНЦА, КАК ВОКРУГ СВОЕГО ЦЕНТРА, ВСЛЕДСТВИЕ ЧЕГО СОЛНЦЕ ЯВЛЯЕТСЯ ЦЕНТРОМ ВСЕГО
14. 4. ВСЯКОЕ ДВИЖЕНИЕ, ЗАМЕЧАЕМОЕ У НЕБЕСНОЙ ТВЕРДИ, СВЯЗАНО НЕ С КАКИМ- ЛИБО ДВИЖЕНИЕМ САМОЙ ТВЕРДИ, А
15. 5. КАЖУЩИЕСЯ ПРЯМЫЕ И ПОПЯТНЫЕ ДВИЖЕНИЯ ПЛАНЕТ, ОБУСЛОВЛЕНЫ НЕ ИХ ДВИЖЕНИЯМИ, А ДВИЖЕНИЕМ ЗЕМЛИ. Следовательно, одного
16. ПЕРИОДЫ ОБРАЩЕНИЯ ПЛАНЕТ В ходе разработки гелиоцентрической системы строения мира Николай Коперник к 1539 году получил
17. Сидерический (T –звездный) –промежуток времени в течение которого планета совершает полный оборот вокруг Солнца по своей
18. ГЕЛИОЦЕНТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА Земля одновременно движется и вокруг своей оси, и вокруг Солнца.
22. Законы Кеплера Космос — это все, что есть, что когда-либо было и когда-нибудь будет. Карл Саган.
23. Николай Коперник Иоганн Кеплер Тихо Браге
24. В результате длительной обработки многолетних наблюдений датского астронома Тихо Браге немецкий астроном и математик Кеплер эмпирически
25. Каждая планета Солнечной системы обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Эксцентриситет -
27. Определение расстояния от Солнца в афелии и перигелии
29. Каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём за равные промежутки времени радиус-вектор, соединяющий
30. Каждый год в начале января Земля, проходя через перигелий, движется быстрее, поэтому видимое перемещение Солнца по
31. По мере приближения планеты к Солнцу возрастает ее скорость – увеличивается кинетическая энергия, но вследствие уменьшения
32. Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей орбит планет. T1 и T2—
33. M — масса Солнца, а m1и m2 — массы планет. Вывод: Поскольку движение и масса связаны,
35. Скачать презентацию

Слайд 2

Первой глобальной естественнонаучной революцией, было создание последовательного учения о геоцентрической системе

мира. Начало этому учению положил еще древнегреческий ученый Анаксимандр, создавший в 6-м в. до н.э. довольно стройную систему кольцевых мироустроений. Однако последовательная геоцентрическая система была разработана в 4-м в. до н.э. величайшим ученым и философом древности Аристотелем, а затем, в 1-м в. математически обоснована Птолемеем.

Слайд 3

Великий астроном и математик Клавдий Птолемей сделал выбор в пользу геоцентрической

модели Мира. Он пытался объяснить устройство Вселенной с учетом видимой сложности движения планет. Птолемей считал Землю шарообразной, а размеры ее ничтожными по сравнению с расстоянием до планет и тем более звезд.
Птолемей, однако, вслед за Аристотелем утверждал, что Земля - неподвижный центр Вселенной.

Слайд 4

Земля находится в центре Вселенной.
Земля неподвижна.
Все небесные тела движутся

вокруг Земли.
Движение небесных тел происходит по окружностям с постоянной скоростью, т. е. равномерно.

Так как Птолемей считал Землю центром Вселенной, его система мира была названа геоцентрической. Вокруг земли, по утверждению Птолемея, движутся (в порядке удаленности от Земли) Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн, звезды.

В основе геоцентрической системы мира Птолемея лежат четыре утверждения:

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Круг, описываемый планетой вокруг движущейся точки – эпицикл.
Круг, по которому движется

точка около Земли – деферент.

Слайд 8

2. ТЕОРИИ КОПЕРНИКА ГЕЛИОЦЕНТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Слайд 9

НИКОЛАЙ КОПЕРНИК
1473 – 1543гг. Великий польский астроном, создатель гелиоцентрической системы

мира.

Слайд 10

ТЕОРИЯ КОПЕРНИКА
Человек воспринимает движение небесных тел так же, как и перемещение

различных предметов на Земле, когда он сам находится в движении.

Слайд 11

1. НЕ СУЩЕСТВУЕТ ЕДИНОГО ЦЕНТРА ДЛЯ ВСЕХ НЕБЕСНЫХ ОРБИТ ИЛИ СФЕР.

Слайд 12

2. ЦЕНТР ЗЕМЛИ ЯВЛЯЕТСЯ НЕ ЦЕНТРОМ МИРА, А ЛИШЬ ЦЕНТРОМ ТЯГОТЕНИЯ

ЗЕМЛИ И ЛУННОЙ ОРБИТЫ.

Слайд 13

3. ВСЕ ПЛАНЕТЫ ДВИЖУТСЯ ВОКРУГ СОЛНЦА, КАК ВОКРУГ СВОЕГО ЦЕНТРА, ВСЛЕДСТВИЕ

ЧЕГО СОЛНЦЕ ЯВЛЯЕТСЯ ЦЕНТРОМ ВСЕГО МИРА.

Слайд 14

4. ВСЯКОЕ ДВИЖЕНИЕ, ЗАМЕЧАЕМОЕ У НЕБЕСНОЙ ТВЕРДИ, СВЯЗАНО НЕ С КАКИМ-

ЛИБО ДВИЖЕНИЕМ САМОЙ ТВЕРДИ, А САМОЙ ЗЕМЛИ.

Земля же совершает в течение суток полный оборот вокруг своих неизменных полюсов, в то время, как твердь небесная и расположенное на ней небо, остаются неподвижными.

Слайд 15

5. КАЖУЩИЕСЯ ПРЯМЫЕ И ПОПЯТНЫЕ ДВИЖЕНИЯ ПЛАНЕТ, ОБУСЛОВЛЕНЫ НЕ ИХ ДВИЖЕНИЯМИ,

А ДВИЖЕНИЕМ ЗЕМЛИ.

Следовательно, одного лишь движения самой Земли достаточно для объяснения многих кажущихся неравномерностей на небе.

Слайд 16

ПЕРИОДЫ ОБРАЩЕНИЯ ПЛАНЕТ
В ходе разработки гелиоцентрической системы строения мира Николай

Коперник к 1539 году получил формулы (уравнения синодического периода) для расчета периодов обращения планет и впервые их вычислил.

для внутренних

для внешних

Слайд 17

Сидерический (T –звездный) –промежуток времени в течение которого планета совершает полный

оборот вокруг Солнца по своей орбите относительно звезд.
Синодический (S) – промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми конфигурациями планеты.

Слайд 18

ГЕЛИОЦЕНТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
Земля одновременно движется и вокруг своей оси, и

вокруг Солнца.

Слайд 19

Слайд 20

Слайд 21

Слайд 22

Законы Кеплера
Космос — это все, что есть, что когда-либо было и

когда-нибудь будет.
Карл Саган.

Слайд 23

Николай
Коперник
Иоганн Кеплер
Тихо Браге

Слайд 24

В результате длительной обработки многолетних наблюдений датского астронома Тихо Браге

немецкий астроном и математик Кеплер эмпирически установил три закона планетарных движений.

Иоганн Кеплер
(1571-1630)

Тихо Браге
(1546-1601)

Слайд 25

Каждая планета Солнечной системы обращается по эллипсу, в одном из фокусов

которого находится Солнце.
Эксцентриситет - степень сходства эллипса с окружностью.

c — расстояние от центра эллипса до его фокуса (половина межфокусного расстояния),
При c=0 , и, следовательно, e=0 эллипс превращается в окружность.

Первый закон

e - эксцентриситет эллипса.

Слайд 26

Слайд 27

Определение расстояния от Солнца в афелии и перигелии

Слайд 28

Слайд 29

Каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём за

равные промежутки времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, описывает равные площади.
Вывод: планета движется вокруг Солнца неравномерно, имея в перигелии большую линейную скорость, чем в афелии.

Второй закон

Слайд 30

Каждый год в начале января Земля, проходя через перигелий, движется быстрее,

поэтому видимое перемещение Солнца по эклиптике к востоку также происходит быстрее, чем в среднем за год. В начале июля Земля, проходя афелий, движется медленнее, поэтому и перемещение Солнца по эклиптике замедляется. Закон площадей указывает, что сила, управляющая орбитальным движением планет, направлена к Солнцу.

Слайд 31

По мере приближения планеты к Солнцу возрастает ее скорость – увеличивается

кинетическая энергия, но вследствие уменьшения расстояния до Солнца уменьшается энергия потенциальная.

Вывод:
Движение планет согласуется с законом сохранения полной механической энергии
Согласно закону сохранения энергии, полная механическая энергия замкнутой системы тел, между которыми действуют силы тяготения, остается неизменной при любых движениях тел этой системы. Поэтому сумма кинетической и потенциальной энергий планеты, которая движется вокруг Солнца, неизменна во всех точках орбиты и равна полной энергии.

У Марса вблизи перигелия скорость равна 26,5 км/с, а около афелия - 22 км/с.
У некоторых комет орбиты настолько вытянуты, что вблизи Солнца их скорость доходит до 500 км/с, а в афелии снижается до 1 см/с.

Слайд 32

Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей орбит планет.
T1 и T2— периоды

обращения двух планет вокруг Солнца.
a1 и a2 — длины больших полуосей их орбит.
Утверждение справедливо также для спутников.

Третий закон

Слайд 33

M — масса Солнца, а m1и m2 — массы планет.
Вывод: Поскольку

движение и масса связаны, эту комбинацию гармонического закона Кеплера и закона тяготения Ньютона используют для определения массы планет и спутников, если известны их орбиты и орбитальные периоды.