深入的物理思考，实际上是一个数学模型。

　　第谷是贵族，终身未娶，一心研究天文，用了20多年的时间对780颗左右恒星的运动进行了观察，并进行了记录，得到了很宝贵的观测数据。丹麦物理学家开普勒继承和总结了他的导师第谷的全部观测资料，他花了4年多时间一遍一遍地进行数学计算。开始他想用哥白尼的太阳系模型说明火星的运行轨道，但与第谷的观测结果有8分的误差，而当时科学家们认为第谷的观测误差不超过2分，开普勒从而大胆地摒弃了天体作匀速圆周运动的观点，把行星运动的轨迹修改为椭圆，这样计算结果就能够很好的和观测结果相符合。他的发现可以归结为行星运动三大定律，这些经验定律精确地与观测数据相符，因而被人们接受。

　　二、开普勒行星运动定律

　　开普勒关于行星运动的描述可以表述为三定律，我们主要是介绍第一和第三定律。

　　开普勒第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。出示图片

　　由于行星的运动轨迹不是正圆，因而它与太阳的距离一直在改变，有时它向太阳靠拢，而有时则向远离太阳的方向漫游。在整个运动过程中，它的速度大小和方向是不断改变的。

　　开普勒第二定律：太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。出示图片

　　开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。出示图片

　　虽然每个行星的椭圆轨道各有一个，但它们运动的轨道的半长轴的三次方跟公转周期平方的比值却都是相同的，我们用R代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，经验公式表述为：

　　＝k

比值k是一个与行星本身无关的物理量，k的值由恒星的质量决定。即围绕同一颗恒星运动的行星，k的值是相同的。由这个定律我们知道，离太阳最近的行星--水星的运动周期最小（为88天），我们生活的地球的运转周期约为365天。

　　注意：

　　1、行星的椭圆轨道都很接近圆，所以在中学阶段分析和处理天体运动时，常把椭圆轨道作为圆轨道来处理，这是突出主要因素，忽略次要因素的理想化方法，是研究物理最常用的方法。

　　2、开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星，但这时应与行星的质量有关。

本节课我们学习了行星的运动，了解了人类对行星运动的探索和认识的过程，知道了所有行星都是沿椭圆轨道绕太阳运动的，并且符合公式