과학 2-1-2 행성의 운동.

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1 과학 2-1-2 행성의 운동

2 <우주관의 변천> 프톨레마이오스의 천동설 코페르니쿠스의 지동설 갈릴레이의 지동설 증거
4. 케플러의 행성 운동의 법칙 5. 뉴턴의 운동법칙

3 <이야기> 티코브라헤와 케플러

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5 요하네스 케플러 (독일 ) 케플러의 ‘신천문 학’

6 케플러의 제 1법칙(타원 궤도 법칙) 행성들의 공전 궤도는 태양을 하나의 초점으로 하는 타원이다. 태양은 공전 궤도의 중심에
있는 것이 아니라 타원의 두 초점 중 하나에 있다.

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8 [탐구] 행성의 공전궤도의 성질 ㉮ 우드락에 흰 종이를 올리고, 두 개의 압정을 5cm 간격으로
한 바퀴 돌리면서 타원을 그려본다. ㉯ 두 압정 사이의 간격을 3cm, 4cm로 바꾸면서 ㉮와 같은 방법으로 타원을 그린 후 타원 모양을 관찰한다. → 두 압정 간격이 넓을수록 타원의 모양이 [ ]해진다.

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10 [결과 및 정리] 행성의 공전궤도의 성질 ► ㉮ 에서 타원이 행성의 공전궤도라고 한다면, 태양의 위치는 어떤 것에 해당하는가?
► 초점 사이의 거리와 행성의 이심률 사이의 관계 ㉯ : ㉰ : ( 압정의 한 지점 ) 초점 사이이 거리가 멀어지면 → 납작한 타원 → 이심률이 커짐 초점 사이의 거리가 같으면 → 타원의 모양이 같다 → 공전궤도 이심률이 같다.

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12 <계절변화와 타원궤도의 근일점과 원일점>
근일점(A) → 태양 남중 고도 낮다 → 동지(겨울) 원일점(B) → 태양 남중 고도 높다 → 하지(여름) 북반구

13 케플러의 제 2법칙 (면적속도 일정법칙) 행성이 근일점 부근을 지날 때는 속도가 빠르고
원일점 부근을 지날 때는 속도가 느리다. 원일점 부근을 지날 때는 속도가 느리지만, 동일 한 시간에 태양과 행성을 연결하는 직선이 쓸고 지나 가는 면적은 항상 같다.

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17 (탐구) 케플러의 3법칙 확인 행성 궤도 평균반지름(108km) 궤도 장반경 지름R(AU) 주기 (일) 주기T (년) T2
(년2) R2 (AU2) R3 (AU3) 수성 0.58 0.39 88.0 0.24 0.06 0.15 금성 1.08 0.72 224.7 0.62 0.38 0.52 0.37 지구 1.50 1.00 365.2 화성 2.28 1.52 687.0 1.88 3.53 2.31 3.51 목성 7.78 5.19 4343.4 11.89 141.37 26.94 139.80 토성 14.29 9.53 29.48 869.10 90.82 865.52

18 (탐구) 정리하기 행성의 공전 궤도의 긴 반지름이 클수록 주기는 어떠한가? 행성의 긴 반지름이 클수록 주기도 커진다.
2) 행성의 공전궤도의 긴 반지름과 주기의 관계를 식으로 표시하시오. T2=kR3 3) 행성의 공전 궤도 긴 반지름의 세제곱과 공전 주기 의 관계를 그래프로 나타내시오.

19 케플러의 제 3법칙(조화법칙) 행성 공전 주기의 제곱은 공전 궤도 장반경의 세제곱에 비례

20 케플러 법칙의 의의 행성의 운동을 간단하고 정확하게 설명할 수 있게 되었다. 행성, 왜소행성, 소행성, 혜성, 행성의 위성 등
만유인력에 의해 서로 공전하는 모든 천체에 적용할 수 있다.

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22 행성A 행성B B A S