高中物理 第7章 万有引力与宇宙航行 1 行星的运动课件 必修第二册高中必修第二册物理课件

重
太阳的连线在_相_等__的__时_间___
层 作 业
难 二定律
内扫过的_面_积__相等
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第七页，共五十一页。
·
·
自 主
定律
内容
公式或图示
当 堂
预
达
习
探 新 知
开普勒第
所有行星轨道的半__长__轴__的三
公式：Ta32 ＝k，k 是一个
与行星_无_关__(w的úguā常n) 量
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·
开普勒行星(xíngxīng)运动定律的应用
自
当
主
堂
预
达
习
标
·
探
如图所示是火星冲日的年份示意图，请思考：
固
新
双
知
基
合
作
课
探
时
究
分
层
攻
作
重
业
难
·
返
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第二十八页，共五十一页。
·
自
当
主
堂
预 习
(1)观察图中地球、火星的位置，地球和火星谁的公转周期更长？
·
标
探
固
新 知
A．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟它的公转周期的三次方
双 基
·
合 的比值都相等
作
课
探 究
B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上
时 分
层
攻 重
C．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个 作 业
难 焦点上
·
D．行星绕太阳运动的速度大小不变
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探
时
究 快慢的规律。
分 层
攻 重
(3)绕同一中心天体运动的轨道分别为椭圆、圆的天体，k 值相等，
作 业
难
即Tr321＝Ta322＝k。
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第二十三页，共五十一页。
[跟进训练]
自
当
主
1．(对开普勒行星运动定律的理解)关于开普勒行星运动定律的 堂
预
达
习 描述，下列说法中正确的是( )
新
双
知 力。 3.[科学探究]认识到科学研究一般从最基本的观念开始，凭借 基
·
合 作
对现象的观测、模型的构建以及模型与事实之间的相互作用，不断修
课
探
时
究 正原有的观念和模型，使其逐步接近事实，获得物理规律。 4.[科学
分 层
攻
作
重 难
态度与责任]认识到相信自然的简单和谐是科学家研究的动力之一，
业
·
尊重客观事实、坚持实事求是是科学研究的基本态度和社会责任。
达 标
·
探 新
(2)已知地球的公转周期是一年，由此计算火星的公转周期还需
固 双
知
基
要知道哪些数据？
合
作
课
探 究
(3)地球、火星的轨道可近似看成圆轨道，开普勒第三定律还适
时 分
层
攻 用吗？
作
重
业
难
·
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第二十九页，共五十一页。
时
(√ ) 分 层 作
(√ ) 业
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·
自
当
主 预
2．日心说的代表人物是( )
堂 达
习
标
探
A．托勒密
B．哥白尼
·
固
新
双
知
C．布鲁诺
D．第谷
基
合
作 探
B
[日心说的代表人物是哥白尼，布鲁诺是宣传日心说的代表
课 时
究 攻
人物，B 正确。]
分 层 作
重
业
难
·
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业
难
D．月球也是行星，它绕太阳一周需一个月的时间·返12Fra bibliotek10/2021
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第十三页，共五十一页。
·
自
当
主
堂
预
达
习
C [地球以太阳为中心转动是公认的事实，故 A 错误；各行星 标
·
探
固
新 知
都分别在以太阳为焦点，做椭圆运动，故 B 错误；由开普勒第三定
双 基
合 作 探
律Tr32＝k 可知：水星离太阳最近，则运动的周期最小，故 C 正确；月
课 时
究
分
攻 球是地球的卫星，它绕地球一周需一个月的时间，故 D 错误。]
层 作
重
业
难
·
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第十四页，共五十一页。
·
自
当
主
堂
预
达
习
标
·
探
固
新 知
合
合作
探究
攻重
难
双 基
作
课
探
时
究
分
层
攻
作
重
业
难
·
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第十五页，共五十一页。
·
自
对开普勒行星(xíngxīng)运动定律的理解
·
自
当
主
堂
预
达
习
标
·
探 新
AC
[由开普勒第二定律可推知，近恒星处行星速度大而远恒星
固 双
知
基
处速度小，故行星在 A 点速度最大，B 点最小，行星 m 由 A 点运动
合
作
课
探 到 B 点做减速运动，由 B 点运动到 A 点做加速运动，故 A、C 正确。] 时
究
分
层
攻
作
重
业
难
·
返
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第二十四页，共五十一页。
自
C [由开普勒第三定律知，绕同一中心天体运动的所有行星的 当
主
堂
预 习
轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，选
达 标
·
·
探 新
项 A 错误；开普勒第一定律的内容为所有行星绕太阳运动的轨道都
固 双
知
基
是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，选项 B 错误，C 正确；由开
堂
预
达
习
标
探
1．地心说
·
固
新
双
知
_地_球__(d是ìqiú宇) 宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他星体 基
合 作
都绕地球运动。
课
探
时
究
2．日心说
分 层
攻
作
重 难
_太_阳__(是tàiyá静ng) 止不动的，地球和其他行星都绕_太_阳__(t运àiyán动g) 。
业
·
返
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当 堂
预
达
习 动的示意图，下列说法正确的是( )
·
标
探
固
新 知
A．行星 m 的速度最大点是 A 点
双 基
合
B．行星 m 的速度最大点是 C 点
作
课
探 究
C．行星 m 从 A 点运动到 B 点做减速运动
时 分
层
攻
重
D．行星 m 从 B 点运动到 A 点做减速运动
作 业
难
·
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第二十六页，共五十一页。
·
标
固 双 基
合
次方跟它的公__转__(g_ōn_gz_hu_àn的)周二期
作 三定律
探 究
次方的比都相等
课 时 分
层
攻
作
重
业
难
·
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第八页，共五十一页。
·
自
当
主
堂
预
达
习
标
·
探
固
新
双
知
基
[注意] 不同行星绕太阳运动时的椭圆轨道是不同的。
合
作
课
探
时
究
分
层
攻
作
重
业
难
·
返
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合
作
课
探 普勒行星运动定律知所有行星分别沿不同的椭圆轨道绕太阳运动， 时
究
分
层
攻 对每一个行星而言，太阳与行星的连线在相等的时间内扫过的面积 作
重
业
难
相等，可知行星绕太阳运动的速度大小是变化的，选项 D 错误。]
·
返
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第二十五页，共五十一页。
·
自 主
2．(开普勒行星运动定律)(多选)如图所示是行星 m 绕恒星 M 运
固 双
知
基
夏至日在远日点附近，由开普勒第二定律可知，冬至日地球绕太阳
合
作
课
探 运动的速度最大，夏至日地球绕太阳运动的速度最小。
时
究
分
层
攻
作
重
业
难
·
返
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第十七页，共五十一页。
对开普勒行星运动定律的理解
自
当
主 预
定律
认识角度
理解
堂 达
习
标
·
探
各行星的椭圆轨道尽管大小不同，但太阳 固
习
标
·
探
固
新
双
知
[特别提醒] 开普勒行星运动定律不仅适用于行星，也适用于其 基
合 作
他天体，如绕某一行星运动的卫星。
课
探
时
究
分
层
攻
作
重
业
难
·
返
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第二十页，共五十一页。
·
自
当
主
【例 1】 关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是( ) 堂
预
达
习
标
探
A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动
第七章 万有引力与宇宙 航行 (yǔzhòu)
1．行星 的运动 (xíngxīng)
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第一页，共五十一页。
自
学习目标：1.[物理观念]了解人类对行星运动规律的认识历程， 当
主
堂
预 知道开普勒行星运动规律及其科学价值。 2.[科学思维]知道行星绕 达
习
标
·
探 太阳运动的原因，知道引力提供了行星绕太阳做匀速圆周运动的向心 固
自
3．下述说法中正确的有( )
当
主
堂
预 习
A．一天 24 h，太阳以地球为中心转动一周是公认的事实
达 标
·
·
探 新
B．由开普勒定律可知，各行星都分别在以太阳为圆心的各圆周
固 双
知
基
上做匀速圆周运动
合
作
课
探 究
C．太阳系的八颗行星中，水星离太阳最近，由开普勒第三定律
时 分
层
攻 可知其运动周期最小
作
重
探
新 知
(1)开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动。
合
(2)所有行星绕太阳运转的周期都是相等的。
作
探 究
(3)在中学阶段可认为地球围绕太阳做圆周运动。
攻 重 难
(4)公式Ta32＝k 中的 a 可认为是行星的轨道半径。
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第十一页，共五十一页。
当 堂 达 标
·
固
(× )
双 基
(× ) 课
第五页，共五十一页。
·
自
当
主
堂
预
达
习
标
探
[注意] 古代两种学说都是不完善的，因为不管是地球还是太 固
·
新
双
知 阳，它们都在不停地运动，并且行星的轨道是椭圆，其运动也不是 基
合 作
匀速率的。鉴于当时人们对自然科学的认识能力，日心学比地心说
课
探
时
究 更进一步。
分 层
攻
作
重
业
难
·
返
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第六页，共五十一页。
3．开普勒定律
·
自 主
定律
内容
公式或图示
当 堂
预
达
习
所有行星绕太阳运动的轨道
·
标
探 新 知
开普勒第
都是椭__圆__(tu，ǒyuá太n) 阳处在椭__圆__(t的uǒyuán)
固 双 基
一定律
合
一个_焦_点__(j上iāodiǎn)
作
课
探
时
究
对任意一个行星来说，它与
分
攻 开普勒第
·
自 主
定律
认识角度
理解
当 堂
预
达
习
椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期 标
·
探
固
新 知
越长
双 基
开普勒第 对周期长短
合
作 探
三定律
究
该定律不仅适用于行星，也适用于其他天 课
的认识
时
体
分
层
攻 重
常数 k 只与其中心天体有关
作 业
难
·
返
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第十九页，共五十一页。
·
自
当
主
堂
预
达
当
主
堂
预
达
习
标
探
如图所示是地球绕太阳公转及四季的
·
固
新
双
知 示意图，由图可知地球在春分日、夏至日、
基
合 作
秋分日和冬至日四天中哪一天绕太阳运动
课
探
时
究 的速度最大？哪一天绕太阳运动的速度最
分 层
攻
作
重 难
小？
业
·
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第十六页，共五十一页。
·
自
当
主
堂
预
达
习
标
·
探 新
提示：冬至日，夏至日。由图可知，冬至日地球在近日点附近，
合 作
如果把行星的轨道当作圆处理，则行星到太阳的距离的三次方 r3 与
课
探
时
究
行星公转周期的平方 T2 的比值为定值，轨道是椭圆，则椭圆半长轴
分 层
攻
作
重 难
的三次方 a3 与行星公转周期的平方 T2 的比值为定值。
业
·
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第四页，共五十一页。
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自
当
主
一、地心说和日心说 开普勒定律
作
课
探 究
3．所有行星_轨_道__(g_uǐd_ào_)半__径_r_的__三_次__方_跟它的_公_转__周__期_T_的__二__次_方____的
时 分