Transcript 원일점(B)
과학 2-1-2 행성의 운동 <우주관의 변천> 1.프톨레마이오스의 천동설 2.코페르니쿠스의 지동설 3.갈릴레이의 지동설 증거 4. 케플러의 행성 운동의 법칙 5. 뉴턴의 운동법칙 <이야기> 티코브라헤와 케플러 요하네스 케 플러 (독일.15711630) 케플러의 ‘신천문 학’ 케플러의 제 1법칙(타원 궤도 법칙) 행성들의 공전 궤도는 태양을 하나의 초점으 로 하는 타원이다. 태양은 공전 궤도의 중 심에 있는 것이 아니라 타원 의 [탐구] 행성의 공전궤도의 성질 ㉮ 우드락에 흰 종이를 올리고, 두 개의 압정을 5cm 간격으로 꽂은 다음 둘레가 10cm인 실을 두 압정에 걸고 연필로 ㉯ 두 압정 사이의 간격을 3cm, 4cm로 바꾸면 한 바퀴 돌리면서 타원을 그려본다. 서 ㉮와 같은 방법으로 타원을 그린 후 타원 모양을 관찰한다. [결과 및 정리] 행성의 공전궤도의 성 ► ㉮ 에서 타원이 행성의 공전궤도라고 한다면, 태 양의 위치는 어떤 것에 해당하는가? ( 압정의 한 지점 ) ► 초점 사이의 거리와 행성의 이심률 사이의 관 계 초점 사이이 거리가 멀어지면 ㉯ : → 납작한 타원 → 이심률이 커짐 초점 사이의 거리가 같으면 ㉰ : → 타원의 모양이 같다 → 공전궤도 이심률이 <계절변화와 타원궤도의 근일점과 원일점> 근일점(A) → 태양 남중 고도 낮다 → 북반 구 동지(겨울) 케플러의 제 2법칙 (면적속도 일정법 칙) 행성이 근일점 빠르고 원일점 부근을 원일점 부근을 만, 동일 한 시간에 직선이 쓸고 지나 가는 부근을 지날 때는 속도가 지날 때는 속도가 느리다. 지날 때는 속도가 느리지 태양과 행성을 연결하는 면적은 항상 같다. (탐구) 케플러의 3법칙 확인 행 성 수 성 궤도 궤도 평균반 장반경 지름 지름 (108k R(AU) m) 0.58 0.39 주기 (일) 주기T (년) T2 (년2) R2 (AU2) R3 (AU3) 88.0 0.24 0.06 0.15 0.06 금 성 지 구 1.08 0.72 224.7 0.62 0.38 0.52 0.37 1.50 1.00 365.2 1.00 1.00 1.00 1.00 화 성 2.28 1.52 687.0 1.88 3.53 2.31 3.51 (탐구) 정리하기 1) 행성의 공전 궤도의 긴 반지름이 클수록 주기는 어떠한가? 행성의 긴 반지름이 클수록 주기도 커진다. 2) 행성의 공전궤도의 긴 반지름과 주기의 관계 식으로 표시하시오. 2 T =kR3 3) 행성의 공전 궤도 긴 반지름의 세제곱과 공전 의 관계를 그래프로 나타내시오. 케플러의 제 3법칙(조화법칙) 행성 공전 주기의 제곱은 공전 궤도 장반 경의 세제곱에 비례 케플러 법칙의 의의 행성의 운동을 간단하고 정확하게 설 명할 수 있게 되었다. 행성, 왜소행성, 소행성, 혜성, 행성의 위성 등 만유인력에 의해 서로 공전하는 모든 천체에 B 행성A S 행성B A