6.1-行星的运动学案
6.1行星的运动(教案)
6.1 行星的运动（一）教学目标1、指示目标：了解人类对人类对行星运动规律的认识过程，知道开普勒三大定律2、能力目标：会利用地球的公转周期与公转半径计算任意一个太阳系行星半径的方法3、情感、态度、价值观：学习古人在追求真理时候的执着，研究问题的任性，培养学生健全的人格。
(二)教学过程●1、学生阅读书本两分钟，从书上获取信息提问1.古代人对天体运动存在哪些看法？2.“地心说”和“日心说”的观点分别是什么？3.哪种学说统治时间更长？为什么?板书：一、历史回顾板书:1、地心说资料：地心说的起源很早，最初由古希腊学者欧多克斯提出，经亚里士多德完善，又让托勒密进一步发展成为“地心说”。
在16世纪“日心说”创立之前的1000多年中，“地心说”一直占统治地位。
亚里士多德的地心说认为，宇宙是一个有限的球体，分为天地两层，地球位于宇宙中心，所以日月围绕地球运行，物体总是落向地面。
地球之外有9个等距天层，由里到外的排列次序是：月球天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原动力天，此外空无一物。
上帝推动了恒星天层，才带动了所有天层的运动。
人类居住的地球，则静静地屹立在宇宙中心。
地球是宇宙的中心。
地球是静止不动的，太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。
统治很长时间的原因：①符合人们的日常经验；②符合宗教地球是宇宙的中心的说法。
托勒密的“地心说”体系地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。
它最初由古希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密（90-168）进一步发展而逐渐建立和完善起来。
板书：代表人物：托勒密（90-168）板书2、日心说太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳转动。
哥白尼的“日心说”体系约在公元前260年，古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出了日心说的观点。
但真正发展并完善日心说的，是来自波兰的哥白尼（1473-1543）。
板书：代表人物：哥白尼（1473-1543）资料：1.地球是球形的。
物理②必修6.1《行星的运动》教案
6.1 行星的运动【教学目标】知识与技能1、知道地心说和日心说的基本内容。
2、知道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焦点上。
3、知道所有行星的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，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关。
4、理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。
过程与方法通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。
情感态度与价值观1、澄清对天体运动神秘模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。
2、感悟科学是人类进步不竭的动力。
【教学重点】开普勒行星运动定律【教学难点】对开普勒行星运动定律的理解和应用【教学课时】1课时【教学过程】一、人类认识天体运动的历史1、“地心说”的内容及代表人物2、“日心说”的内容及代表人物二、开普勒行星运动定律的内容1、开普勒第一定律2、开普勒第二定律3、开普勒第三定律在高中阶段的学习中，多数行星运动的轨道能够按圆来处理。
引入新课多媒体演示：天体运动的图片浏览。
在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体，如月亮、地球、太阳、夜空中的星星……由这些天体组成的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领域。
人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，历史上有过不同的看法，科学家对此进行了不懈的探索，通过本节内容的学习，将使我们正确地认识行星的运动。
新课讲解一、古代对行星运动规律的认识问1：．古人对天体运动存在哪些看法?“地心说”和“日心说”．问2．什么是“地心说”?什么是“日心说”’?”地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，大阳、月亮以及其他行星都绕地球运动，“日心说”则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动．“地心说’的代表人物：托勒密(古希腊)．“地心说’符合人们的直接经验，同时也符合势力强大的宗教神学关于地球是宇宙中心的认识，故地心说一度占据了统治地位．问3：“日心说”战胜了“地心说”，请阅读第《人类对行星运动规律的认识》，找出“地心说”遭遇的尴尬和“日心说’的成功之处．地心说所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多，如果把地球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的位置，换一个角度来考虑天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得筒单了．“日心说”代表人物：哥白尼，“日心说”能更完美地解释天体的运动．二、开普勒行星运动三定律问1：古人认为天体做什么运动?古人把天体的运动看得十分神圣，他们认为天体的运动不同于地面物体的运动，天体做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动．问2：开普勒认为行星做什么样的运动?他是怎样得出这一结论的?开普勒认为行星做椭圆运动．他发现假设行星傲匀逮圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符，只有认为行星做椭圆运动，才能解释这一差别．问3：开普勒行星运动定律哪几个方面描述了行星绕太阳运动的规律?具体表述是什么?开普勒行星运动定律从行星运动轨道，行星运动的线速度变化，轨道与周期的关系三个方面揭示了行星运动的规律．（多媒体播放行星绕椭圆轨道运动的课件）开普勒第一定律：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焦点上．问4：这一定律说明了行星运动轨迹的形状，不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗?不同． [教材做一做]可以用一条细绳和两图钉来画椭圆．如图6．1—l 所示，把白纸镐在木板上，然后按上图钉．把细绳的两端系在图钉上，用一枝铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态．铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点．想一想，椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系?开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积．问5：如图7.1-2所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上行星在远日点的速率与在近日点的速率谁大？因为相等时间内面积相等，所以近日点速率大。
6.1行星的运动学案
高一物理学案6.1 行星的运动笔者：ns小木瓜【知识和技能】1、了解人类对行星运动规律的认识历程2、知道开普勒行星运动定律【过程和方法】1.了解观察方法在认识行星运动规律中作用。
2.学会建构简单天体运动模型并能够举一反三【情感、态度和价值观】能领会天体运动的奇妙与和谐，培养对科学的好奇心和求知欲。
一、了解地心说和日心说：【自学质疑】1.自主学习书P32第一，二两段内容，了解地心说和日心说的内容，并能够区分孰对孰错。
2．试着自己把地心说和日心说的天体运动模型画出来。
【交流讨论】二、开普勒行星运动定律【自学质疑，交流讨论】请同学们阅读书P32开普勒行星运动定律这部分内容，了解开普勒的三大行星运动定律，并能够根据自己对知识的理解，回答下述问题：问题1.试着根据开普勒第一定律的描述，画出与此对应的天体运动模型图，并在图上标出天体运行某一时刻，行星的位置和太阳的位置。
问题2.试着根据开普勒第二定律，结合图6.1-2，分析行星分别在近日点和远日点的速度，哪个速度大些呢？为什么？问题3.根据开普勒第三定律，结合图6.1-2，进一步理解书中所给的开普勒第三定律表达式中各自所指。
在太阳系的天体运行模型中，参考图6.1-3，猜想k值将是与谁有关系呢？【精讲点拨】：根据开普勒第三定律知：所有行星绕太阳运动半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值是一个常数k ，可以猜想，这个“k ”一定与运动系统的物体有关。
因为常数k 对于所有行星都相同，而各行星是不一样的，故跟行星无关，而在运动系中除了行星就是中心天体——太阳，故这一常数“k ”一定与中心天体——太阳有关。
【扩展练习】：例1：关于行星的运动以下说法正确的是（ ）A ．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长B ．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长C ．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长D ．冥王星离太阳“最远”，公转周期就最长例2．已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍。
教学设计2：6.1 行星的运动
《行星的运动》教学设计【教学目标】知识与技能1. 了解地心说和日心说的基本内容。
2. 明确开普勒行星运动定律，能应用开普勒行星运动定律分析问题。
过程与方法1. 了解观察在发现行星运动规律中的作用，认识物理实验在物理学发展过程的重要作用。
2. 了解科学研究方法对人类认识自然的重要作用。
情感、态度与价值观1. 通过开普勒行星运动定律的建立过程，渗透科学发现的方法论教育，建立科学的宇宙观。
2. 了解人类对行星运动规律认识过程的曲折与艰辛，学习科学家们实事求是，尊重客观事实，敢于支持真理，勇于创新和不怕牺牲的科学态度与科学精神。
【教学重难点】重点：理解和掌握开普勒行星运动定律的内容。
难点：对开普勒运动定律的应用，以及相关近似处理。
【教学过程】一、人类对行星运动的认识历程（以图片展示为主）1.地心说及其代表人物2.日心说及其代表人物对创立万有引力定律产生极大影响力的第谷和开普勒让学生充分体会科学家们在真理探索路途中的坚韧与执着，并深刻领会观察实验在物理理论创立过程中的重要作用。
二、开普勒行星运动定律1.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焦点上。
(椭圆轨道定律)结合教材“做一做”,应用flash，引导学生初步认识椭圆，理解行星是如何运行的。
2.对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
（面积定律）提问：行星在运动过程中，速度如何变化？角速度与加速度的情况又如何？3.所有行星的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。
（周期定律）k Ta 23a ：轨道半长轴长 T ：公转周期 通过行星轨道特点，介绍中学阶段研究中的近似处理方法：（让学生领会物理学在处理问题时的原则——抓住主要矛盾，忽略次要因素）①多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心。
②对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度)不度，即行星做匀速圆周运动。
③所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。
高中物理 6.1 行星的运动导学案)2
实蹲市安分阳光实验学校国学高中物理 6.1 行星的运动-导学案)必修2总课题总课时第11 课时课题行星的运动课型授课学习目标知识与技能1．知道地心说和日心说的基本内容．2．知道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焦点上．3．知道所有行星的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，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关．4．理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的．过程与方法通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒几位家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解．情感、态度与价值观1．澄清对天体运动裨秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的方法．2．感悟是人类进步不竭的动力．学习理解和掌握开普勒行星运动律，认识行星的运动．学好本节有利于对宇宙中行星的运动规律的认识，掌握人类认识自然规律的方法，并有利于对人造卫星的学习．学习难点对开普勒行星运动律的理解和用，通过本节的学习可以澄清人们对天体运动神秘、模糊的认识．学法指导自主阅读、探究、精讲精练、教学准备图钉和细绳教学设想预习导学→学生初步了解本节内容→探究→突出，突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升教学过程师生互动补充内容或错题订正【课前预习区】任务一预习导学（认真阅读教材，完成下列问题）1、古代，人们对于天体的运动存在着和两种对立的看法。
(1)地心说:认为是宇宙的中心，是的，太阳、月亮以及其他行星都绕。
它们符合人们的直接经验。
代表人物: （古希腊）（2）日心说：认为是静止不动的，地球和其他行星都绕运动，代表人物（3）局限性：两种学说都把天体的运动看得很，认为天体运动必然是最完美最和谐的，而这与丹麦天文学家的观测数据不符【课堂互动区】任务二例题分析2、开普勒行星运动律 (做一做)可以用一条细绳和两图钉来画椭圆．如图所示，把白纸镐在木板上，然后按上图钉．把细绳的两端系在图钉上，用一枝铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态．铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点．引导1.古人认为天体做什么运动?引导2．开普勒认为行星做什么样的运动?他是怎样得出这一结论的?引导3．开普勒行星运动律哪几个方面描述了行星绕太阳运动的规律?具体表述是什么?第一律（轨道律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是，太阳处在椭圆的一个上，各行星的椭圆轨道虽然大小不同，但太阳处在所有轨道的一个共同上。
6.1行星的运动学案
6.1 行星的运动[学习目标]1、 知道开普勒行星运动定律的建立过程2、 掌握开普勒行星运动三定律的内容，并能写出第三定律的表达式。
能够运用开普勒行星运动定律公式解决有关行星运动问题3、 理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。
【学习过程】学点一、地心说和日心说请阅读教材第一段及第33页《人类对行星运动规律的认识》1.地心说:认为 是宇宙的中心，而且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕 运动。
后经人们观察是错误的。
2.日心说：认为 是宇宙的中心，而且是静止不动的，地球和其他行星都绕 运动。
实际上，太阳并非宇宙中心。
3.两种学说的局限性都把天体的运动看的很神圣，认为天体的运动必然是最完美，最和谐的 运动，而和丹麦天文学家 的观测数据不符。
思：“日心说”打败了“地心说”，是否说明日心说比地心说完善？学点二、开普勒行星运动规律一、探究开普勒第一定律（轨道定律）表一：各年四节气具体日期统计表 年份 春分 夏至 秋分 冬至 2008 3月20日 6月21日 9月22日 12月22日 2009 3月20日 6月21日 9月23日 12月22日 20103月21日6月21日9月23日12月22日通过分析数据，可以得到以下结论：春天：92天 夏天：94天 秋天：84天 冬天：90天 说明：四季的时间是不相等的 进而说明：地球绕太阳的运动并不是完美的匀速圆周运动 开普勒第一定律所有 绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在 的一个 上。
探究椭圆轨道特征将一条绳的两端固定在两个定点（图钉）上，以铅笔拉紧绳子所画出的图形即为椭圆。
这两个定点称为此椭圆的两个焦点。
从椭圆上任一点至两焦点的距离之和为一定值，既 常数。
=+21PF PF aON OM ==bOS OR ==O 点为对称中心点, 称为半长轴； 称为半短轴例1.关于太阳系中各行星的轨道，以下说法正确的是 （ ） A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B.有的行星绕太阳运动时的轨道是圆C.不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的D.不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同例2.关于天体运动，以下说法正确的是（ ） A.天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律 B.天体的运动是最完美、和谐的匀速圆周运动C.太阳从东边升起，从西边落下，所以太阳绕地球运动D.太阳系中所有行星都绕太阳运动二、探究开普勒第二定律（面积定律）对任意一个行星来说，它与太阳的连线在 内扫过的 。
6.1《行星的运动》导学案
6.1《行星的运动》导学案学习目标1.了解人类对行星运动规律的认识历程。
2.知道开普勒行星运动定律极其科学价值，了解开普勒定律中的k值的大小只与中心天体有关。
3.了解人类认识事物本质的曲折过程，体会科学家实事就是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神。
重点：人类对行星运动规律的认识历程以及开普勒行星运动定律难点：对开普勒行星运动定律的理解和应用学习过程一、古代对行星运动规律的认识阅读教材P32第一段、P33科学足迹，回答下列问题：1.古代人们对天体运动存在哪些看法？2.什么是“地心说”？什么是“日心说”？3.那种学说通知地位时间长？为什么？4.两种学说争论的结果是什么？“日心说”为什么能战胜“地心说”？5.“日心说”的观点是否正确？下列关于天体的运动，下列说法中正确的是（）A.天体的运动与地面上的运动所遵循的规律是不同的B.天体的运动时最完美、最和谐的匀速圆周运动C.太阳东升西落，所以太阳绕地球运动D.太阳系的所有行星都围绕太阳运动一、开普勒行星运动定律阅读教材P32段二段——P33最上边，回答下列问题：1.古人认为天体做什么运动？2.开普勒认为行星做什么运动？他是怎样得出这一结论的？问题1 如图所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上。
行星在A 、C 点运动速率的大小比较？由此得出，同一行星在绕太阳做椭圆轨道、变速运动时：离太阳越近，行星运动速率越 。
离太阳越远，行星运动速率越 。
近日点速率 ；远日点速率 。
问2 开普勒第三定律发现了所有行星的轨道的半长轴与公转周期之间的定量关系k =T 23α，比值k 是一个与行星无关的常量，你能猜想出它可能跟谁有关吗?说明：开普勘定律不仅适用于行星绕大阳运动，也适用于卫星绕着地球转，K 是一个与行星质量无关的常量，但不是恒量，在不同的星系中，K 值不相同。
K 与中心天体有关。
关于开普勒第三定律中的公式r 3/ T 2=k ，下列说法中正确的是（ ）A. k 值对所有的天体都相同B.该公式适用于围绕太阳运动的所有行星C. 该公式也适用于围绕地球运动的所有卫星D.以上说法都不对课堂小结学习检测1.十六世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本论点，这四个论点目前看存在缺陷的是（ ）A ．宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动B ．地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球绕地球做匀速圆周运动的卫星，它绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动C ．天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象D ．与日地距离相比，其他恒星离地球十分遥远，比日地间的距离大的多2.下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是( )A 、所有行星绕太阳运动的轨道都是圆B 、所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比C 、行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大D 、海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长3.理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包括卫星绕行星的运动）都适用。
行星的运动学案
第六章第一节行星的运动一、学习目标1.了解人类对行星运动规律的认识历程；2.知道开普勒行星运动定律，知道其科学价值，3.了解开普勒第三定律中k值的大小只与中心天体有关二、学习重难点开普勒行星运动定律的理解三、学习方法建议本节内容最主要的要求学生熟记开普勒行星运动三个定律，要求理解内容极少（一）自学回答（A）问1.在古代，人们对天体的运动的认识有哪几种学说？（A）问2.各个学说的内容是怎么样的？哪种学说相对更先进？（A）问3.是哪位科学家否定了古人的观点？他发现了什么规律？（二）开普勒运动定律（A）问4：开普勒行星运动的内容有哪些？1..开普勒第一定律：2.开普勒第二定律：3.开普勒第三定律：（A）问5：地球在近日点速度大还是在远日点的速度大呢？为什么？（C）问6：某行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳距离为a，远日点离太阳距离为b，过近日点时行星的速率为v a，则过远日点是速率为多少？【极限法】（B）问7：开普勒第三定律中的k值由什么决定？【参阅资料】（A）问8：对开普勒第三定律的公式认识，下列说法正确的是（）A.k是一个与行星无关的常数B.不同星球的行星，k值可能不同C.T表示行星运动的自转周期D.T表示行星运动的公转周期五、问题解决情况检测（A）1.关于行星的运动，下列说法中正确的是（）A.关于行星的运动，早期有地心说和日心说之争，而地心说容易被人们所接受的原因之一是由于相对运动使得人们观察到太阳东升西落B.所有行星围绕太阳运动的椭圆轨道都可近似看作圆轨道C.开普勒第三定律公式中的k值仅与中心天体的质量有关D.开普勒第三定律也适用与其他星系的行星运动（A）2.木星绕太阳运动的轨道是椭圆，那么木星在椭圆轨道上运动的速度的大小是（）A.恒定不变的B.近日点大，远日点小C.近日点小，远日点大D.无法确定（A）3.下列说法正确的是（）A.大多数人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球处在这些椭圆的一个焦点上B.人造地球卫星在椭圆轨道上运动时速度是不断变化的C.大多数人造地球卫星的轨道，跟月亮绕地球运动的轨道，都可以近似看作为圆，这些圆在地心处D.月亮和人造地球卫星绕地球运动，跟行星绕太阳运动，遵循相同的规律（B）4.某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3,则卫星运行的周期大约是多少?（B）5.木星绕太阳转动的周期为地球绕太阳转动的周期的12倍,则木星绕太阳运动的轨道半长轴约为地球绕太阳半长轴的几倍?。
教学设计7：6.1 行星的运动
授课年级
高一
课题
６.１ 行星的运动
课程类型
新授课
课程导学目标
目标解读
1.了解人类对行星运动规律的认识历程。
2.了解观察的方法在认识行星运动规律中的作用。
3.知道开普勒行星运动定律以及开普勒行星运动定律的科学价值,了解开普勒第三定律中k值的大小只与中心天体有关。
4.体会科学家们实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神,体会描述自然和追求简单和谐是科学研究的动力之一。
神九发射视频短片
第一层级
研读教材
指导学生学会使用双色笔，确保每一位学生处于预习状态。
通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。
PPT课件呈现学习目标
完成学案
巡视学生自主学习的进展，学生填写学案的情况。
尽可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。
结对交流收集问题
指导、倾听部分学生的交流，初步得出学生预习的效果情况。学生数学上还没有学习椭圆，对椭圆的认识存在问题
PPT课件呈现
感悟收获
注意有代表性的收集一些学生的体会，以便有针对性地调整教学方法。
根据自己的感受如实填写。
根据自己的思考找出解决方案。
课外拓展
开普勒定律的应用
PPT课件
PPT课件
技能拓展
视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求
教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成
PPT课件
记录要点
置做笔记。
PPT课件
第四层级
知识总结
教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。
学生就本节所学做一个自我总结，之后可小组交流讨论。
6.1行星的运动导学案
6.1 行星的运动班级______姓名_________【学习目标】1、阅人类对行星运动规律的认识历程2、说出观察的方法在认识行星运动规律中的作用。
3、写出开普勒行星运动定律，叙述开普勒行星运动定律的科学价值4、体会科学家探索科学的态度和精神． 【学习重点】 1、行星运动的规律；2、用开普勒定律解决有关天体运动问题 【知识链接】椭圆：在平面内与两个定点的距离之和等于常数的点的轨迹，这两个定点称为焦点【课堂探究】任务一：阅读P33页回答问题1、在古代,人们对天体运动存在哪些看法? （1）地心说：代表人物：（2）日心说：代表人物：知识链接任务二：开普勒行星运动定律 1.开普勒第一定律:(轨道定律)2.开普勒第二定律:(面积定律)3.开普勒第三定律:(周期定律)注：不仅适用于行星，而且适用于卫星。
K 只与中心天体有关。
行星轨道都是椭圆，但与圆非常近似，故计算时可以认为是匀速圆周运动，太阳处在圆周轨道的圆心处。
这样三个定律就可以这样说：k 水=3.36×1018K 金=3.35×1018K 地=3.31×1018 K 火=3.36×1018例题1．关于地球和太阳，下列说法中正确的是 （ ） A ．地球是围绕太阳运转的B ．太阳总是从东面升起，从西面落下，所以太阳围绕地球运转C ．由于地心说符合人们的日常经验，所以地心说是正确的D ．地球是围绕太阳做匀速圆周运动的例题2．关于公式等k TR =23，下列说法中正确的是 （ ）A ．公式只适用于围绕太阳运行的行星B ．公式只适用于太阳系中的行星或卫星C ．公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星D ．—般计算中，可以把行星或卫星的轨道看成圆，R 只是这个圆的半径例题3．银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之 比为8：1，则(1)它们的轨道半径的比为 ( ) A ．2：1 B ．4：1 C ．8：1 D ．1：4(2)两行星的公转速度之比为 ( ) A ．1：2 B ．2：1 C ．1：4 D ．4：1例题4．若已知地球对它所有卫星的k 值等于1.01×1013 m 3／s 2，试求出月球运行的轨道半径．(月球绕地球运转的周期大约是27天)【课后检测】1.关于行星的运动,以下说法正确的是（ ） A.行星轨道的半长轴越长,自转周期越大 B.行星轨道的半长轴越长,公转周期越大 C.水星的半长轴最短,公转周期最大 D.冥王星离太阳“最远”,公转周期最大 2．A ．B 两颗人造地球卫星质量之比为l ：2，轨道半径之比为2：1，则它们的运行周期之比为 ( )A ．1：2B ．1：4C ．22：1D ．4：13．关于开普勒行星运动的公式23TR ＝k ，以下理解正确的是（ ）A.k 是一个与行星无关的常量B.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R 地，周期为T 地；月球绕地球运转轨道的半长轴为R 月，周期为T 月，则2323月月地地T R T R =C.T 表示行星运动的自转周期D.T 表示行星运动的公转周期 4.天文学家观察哈雷彗星的周期是75年，离太阳的最近的距离是8.9×1010m ，但它离太阳的最远距离不能测出，试根据开普勒定律计算这个最远距离。
《行星的运动》教学设计
行星的运动
教
学
目
标
科学观念
（1）了解人类对行星运动规律的认识历程。
（2）了解观察的方法在认识行星运动规律中的作用。
科学思维
（1）行星运动模型的建立。
（2）通过托勒密、哥白尼、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识、了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解．
（3）具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力，有定性到定量对行星三定律进行描述、解释。
土星
1.43×1012
9.30×108
天王星
2.87×1012
2.66×109
海王星
4.50×1012
5.20×109
（通过数据验证开普勒第三定律的正确性，并理解k是一个与行星无关的常量）
思考与交流：k是一个与行星无关的常量，那它可能跟谁有关?（每个小组算一组数据）
教师：实际上，多数行星的轨道与圆十分接近(展示表格)，
感悟观察在科学研究中的重要性。
体会科学家们实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神。
感悟人们对行星ห้องสมุดไป่ตู้动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。
学习任务3：学习开普勒行星运动定律
学生阅读回答相关问题：第一定律：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焦点上。
下面有请各个小组成员把课前收集的关于对天体运动研究的重要代表人物资料（各自的研究结果、所持观点及依据）进行小组讨论并选出一位同学给大家讲讲他们的相关情况。.
对学生收集材料进行点评（表扬、补充）；
阅读科学足迹，托勒密：地心宇宙；哥白尼：拦住了太阳，推动了地球
问题探究：
1.为什么日心学说占统治地位的时间较长?
完整版第1节行星运动导学案
《6. 1 行星的运动》导教案主备人：张西永审查：讲课时间：班级：姓名：1.知道地心说和日心说的基本内容【学习目标】 2.学习并能用三大定律解决问题3.认识人类对行星的认识过程是漫长复杂的，真是来之不易的【学习要点】知道开普勒对行星的描绘【学习难点】用开普勒三大定律剖析与解决问题自主学习1．在古代，人们对于天体的运动存在着________ 和________两种对请同学们阅读立的见解．经过长久论辩，________战胜了 ________，最后被接受．课本于课前达成本2．古代把天体的运动看的很神圣，以为天体的运动必定是最完美、和睦的 ________运动，以后 ________认真研究了第谷的观察资料，经过4部分内容年多的勤苦计算，得出全部行星绕太阳运动的轨道都是________，太阳处在椭圆的一个焦点上，所有行星轨道的 ____________________ 跟__________________ 的比值都相等．3．对随意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的________，当它离太阳比较近时，运行的速度 ________，而离太阳较远时速度 ________．新知探究学习札记研究 1 “地心说”和“日心说”之争1．先人对天体运动存在哪些见解?2．什么是“地心说”?什么是“日心说”’ ?3．“日心说”战胜了“地心说”，能否说明“日心说”比“地心说”完美？【事例研究1】对于地球和太阳，以下说法中正确的选项是（）A．地球是环绕太阳运行的B．太阳老是从东面升起，从西面落下，因此太阳环绕地球运行C．因为地心说切合人们的平时经验，因此地心说是正确的D．地球是环绕太阳做匀速圆周运动的研究 2 研究开普勒第必定律【问题情形1】阅读教材P32 图 6. 1. 1“做一做”，回答以下问题：1．开普勒以为行星做什么样的运动?他是如何得出这一结论的?2．椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系?3．如何表述开普勒第必定律？．开普勒第必定律也叫定律．研究 3 研究开普勒第二定律1．如何表述开普勒第二定律？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．开普勒第二定律也叫定律．2．试比较在近期点 b 和在远日点 a 处地球的速度大小？研究 4 研究开普勒第三定律1．如何表述开普勒第三定律？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．开普勒第三定律也叫定律．2．若用 a 代表半长轴长度，T 代表公转周期，开普勒第三定律能够用公式表示为：．3．实质上，多半行星的轨道与圆十分靠近，因此在中学阶段的研究中能够按圆办理．开普勒三定律合用于圆轨道时，在这类状况下，若用r 代表轨道半径，T 代表公转周期，开普勒第三定律能够用公式表示为：．4．开普勒第三定律中的比值k 是一个对全部行星都同样的恒量，请你们小组的同学议论后猜一猜比值k 的大小由什么决定？．【事例研究2】阅读教材 P36 有关内容，请你依据开普勒行星运动第三定律估量，哈雷彗星下次飞近地球大概将在哪一年？讲堂检测案错题整理1. 以下说法正确的选项是（）A . 地球是一颗绕太阳运动的行星B . 无论是日心说仍是地心说，在研究行星运动时都是有限制性的C. 太阳是静止不动，地球和其余行星都在绕太阳转动D . 地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其余行星却绕地球转动2. 以下对于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的选项是( )A . 全部行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B . 全部行星绕太阳运动的轨道都是圆C. 全部行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都同样D . 全部行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比3.理论和实践证明，开普勒定律不单合用于太阳系中的天体运动，并且对全部天体（包含卫星绕行星的运动）都合用。
《6.1 行星的运动》教案
群英荟萃今天讲一段物理学史，你会发现物理老师讲历史也是很有意思的。
第一节是《行星的运动》。
既然谈到了行星的运动，首先给大家一个建议：在夏天天气比较晴朗的时候，你专门抽出点时间来，找个安静的地方看会儿星星。
看看你能不能看出什么道道来。
据《佛经》记载：释迦摩尼就是看到了启明星后大彻大悟，创立佛教，成为了佛祖，你多看一看说不定也能看出点道道来；另外一个人是德国的康德，听说过没有？大哲学家。
他的墓碑上刻着这样一句话：“我这一辈子只关注两件事——一个是头顶上的星空；另外一个是内心的道德法则。
”古人是怎么认识头顶上的星空的呢？前人在看星星的时候也看不出什么道道来，但是人有一个本能——喜欢把没有意义的点连到一块儿：描点连线，然后想出一些故事来往上附会。
比如中国有牛郎织女的传说；还有北斗七星，七个星一连是一把勺子；在西方也是这样的，西方把各个星体连接起来之后管它叫星座，你是什么座的？这是关于星星很粗浅的研究。
就有这样一个问题：天上的星星是怎样动的呢？它有怎样的运动规律呢？有人猜是直线运动，但也有人猜是圆周运动。
这个猜圆周运动比较早的是“老毕”——毕达哥拉斯，他就是数学上勾股定理的发现者，这人出生于富商家庭，一生充满了传奇色彩。
我们这里简单的说一说：他有一次捆柴火，有个老者看到之后说：“你捆柴火的手法很独特，你有数学才能，你应该成为一个学者。
”他一听这话很高兴直接把柴火就扔了，然后遍访名师。
他找到了一个老师，是古希腊一位哲学家泰勒斯（不是泰勒斯威夫特），这个人生活的离我们很远了，大约公元前580年。
他可不简单，不仅是一位哲学家而且是一位天文学家，据说他曾经用自己的天文学知识制止过一场战争。
他怎么说？他说：“你们别打了（就好像我说你们别说了，没人听！加一句班主任在门外头了，他怎么说？），你们要再打天神会发怒，天神一发怒，会把太阳没收惩罚你们。
”双方不相信，继续在这儿打，结果大白天日食出现了，那会儿人没见过这景象：好好的太阳就没了，看见星星了。
人教版 必修二第六章第一节《行星的运动》学案+答案
第六章 万有引力与航天6.1 《行星的运动》学案【学习目标】1.知道地心说和日心说的基本内容。
2.知道行星绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
3.学习开普勒三大定律，能用三大定律解决问题。
4.了解人类对行星的认识过程是漫长且复杂的，真理来之不易。
【重点难点】开普勒三大定律且应用【课前预习】1、“地心说”的观点：。
代表人物是。
2、“日心说”的观点：。
代表人物是。
3、开普勒第一定律：。
4、开普勒第二定律：。
5、开普勒第三定律：。
公式是。
6、公式k Ta 23中的比例系数k 与有关。
[堂中互动][问题探究1]古代对行星运动规律的认识[教师点拨]对天体的运动，历史上有过“地心说”和“日心说”两种对立的认识。
发生过激烈的斗争。
1、地心说由于地球的自转，我们在地球上看到天上的星星，感觉上都是绕地球运动，太阳与月亮也一样，这样人们就很容易得出，地球是宇宙的中心，太阳、月亮及所有的星星都是绕地球转动的。
这就是地心说。
其代表人物是古希腊的托勒密．“地心说’符合人们的直接经验，同时也符合势力强大的 神学关于地球是宇宙中心的认识，故地心说一度占据了统治地位．2、日心说波兰天文学家哥白尼(1473-1543)提出“日心说”（《天体运行论》）：太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕太阳运动。
为宣传和捍卫这个学说，意大利学者布鲁诺被 裁判所活活烧死。
“哥白尼拦住了太阳，推动了地球。
”实际上，太阳也不是宇宙的中心，也并非静止，它在以2.46亿年的周期绕银河系中心运动。
…… 例1．16世纪,哥白尼经过40多年的天文观测和潜心研究,提出“日心说”的如下四个基本论点,这四个基本论点目前看不存在缺陷的是( )A.宇宙的中心是太阳,所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动B.地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星,月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星,它绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动C.天体不转动,因为地球每天自西向东转一周,造成天体每天东升西落的现象D.与日地距离相比,恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大得多【解析】选D ，所有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;，所有行星实际并不是在做匀速圆周运动,整个宇宙是在不停运动的.所以目前只有D中的观点不存在缺陷.【拓展】关于天体的运动以下说法正确的是（）A.天体的运动毫无规律,无法研究B.天体的运动是最完美的、和谐的匀速圆周运动C.太阳从东边升起,从西边落下,所以太阳绕地球运动D.太阳系中所有行星都围绕太阳运动【解析】选D.天体运动是有规律的,不是做匀速圆周运动,且轨迹是椭圆,而日心说认为太阳系中的所有行星都绕太阳转动.A、B、C均错误,D正确.[问题探究2]开普勒行星运动定律[教师点拨]1、第谷的观测和记录第谷编制的一部恒星表相当准确，至今仍然有使用价值。
6.1行星的运动(教案)
6.1 行星的运动（一）教学目标1、指示目标：了解人类对人类对行星运动规律的认识过程，知道开普勒三大定律2、能力目标：会利用地球的公转周期与公转半径计算任意一个太阳系行星半径的方法3、情感、态度、价值观：学习古人在追求真理时候的执着，研究问题的任性，培养学生健全的人格。
(二)教学过程●1、学生阅读书本两分钟，从书上获取信息提问1.古代人对天体运动存在哪些看法？2.“地心说”和“日心说”的观点分别是什么？3.哪种学说统治时间更长？为什么?板书：一、历史回顾板书:1、地心说资料：地心说的起源很早，最初由古希腊学者欧多克斯提出，经亚里士多德完善，又让托勒密进一步发展成为“地心说”。
在16世纪“日心说”创立之前的1000多年中，“地心说”一直占统治地位。
亚里士多德的地心说认为，宇宙是一个有限的球体，分为天地两层，地球位于宇宙中心，所以日月围绕地球运行，物体总是落向地面。
地球之外有9个等距天层，由里到外的排列次序是：月球天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原动力天，此外空无一物。
上帝推动了恒星天层，才带动了所有天层的运动。
人类居住的地球，则静静地屹立在宇宙中心。
地球是宇宙的中心。
地球是静止不动的，太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。
统治很长时间的原因：①符合人们的日常经验；②符合宗教地球是宇宙的中心的说法。
托勒密的“地心说”体系地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。
它最初由古希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密（90-168）进一步发展而逐渐建立和完善起来。
板书：代表人物：托勒密（90-168）板书2、日心说太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳转动。
哥白尼的“日心说”体系约在公元前260年，古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出了日心说的观点。
但真正发展并完善日心说的，是来自波兰的哥白尼（1473-1543）。
板书：代表人物：哥白尼（1473-1543）资料：1.地球是球形的。
6.1行星的运动学案(1)
【学习目标】1．了解人类对行星运动规律的认识历程。
2．知道开普勒行星运动定律极其科学价值。
3、了解开普勒定律中的k 值的大小只与中心天体有关。
【知识要点】1.开普勒行星运动定律的理解：①开普勒行星运动三定律分别指出了行星运动的轨道、运动快慢及运动周期所遵循的规律。
这三个定律是由观察和运算总结得出的规律其中第一定律告诉我们，行星绕太阳的运动轨道为椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上；第二定律告诉我们行星运动的快慢满足行星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等这一规律，因此行星由近日点向远日点运动时，速率会变小，从远日点向近日点运动时速率会变大；第三定律指出行星运动周期T 与椭圆轨道半长轴a 满足k Ta =23，而k 值与行星无关，只与太阳有关。
也就是说，对于太阳系中任意两颗行星有22322131TaT a =成立。
②开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，可以推广到宇宙中其他行星绕某个恒星运转的系统。
也适用于卫星绕行星运转的系统，比如一颗人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运动也遵循开普勒行星运动定律。
需要说明的是对于不同的运转系统比值k 不同。
2．中学阶段，对行星运动的几点近似处理 (1)多数大行星的轨道与圆十分接近，太阳处在圆心。
(2)对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度的大小）不变，即行星做匀速圆周运动。
(3)所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等。
[基础题]1．关于日心说被人们所接受的原因是 ( )A ．以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题B ．以太阳为中心，许多问题都可以解决，对行星运动的描述也变得简单了C ．地球是围绕太阳运动的D ．太阳总是从东方升起，从西方落下2．如图1所示是行星m 绕恒星M 运动情况的示意图，下列说法正确的是 ( ) A ．速度最大点是B 点 B ．速度最小点是C 点 C ．m 从A 到B 做减速运动D ．m 从B 到A 做减速运动3．关于对开普勒第三定律a 3T 2＝k 的理解，正确的是 ( )A ．T 表示行星的自转周期B ．k 是一个与行星无关的常量C ．该定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动D ．若地球环绕太阳运转的半长轴为a 1，周期为T 1，月球绕地球运转的半长轴为a 2，周期为T 2，由开普勒第三定律可得a 31T 21＝a 32T 224．关于开普勒第二定律，正确的理解是 ( ) A ．行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动 B ．行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动C ．行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度D ．行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度 【能力提题】5．已知两个行星的质量m 1＝2m 2，公转周期T 1＝2T 2，则它们绕太阳运转轨道的半长轴之比a 1a 2为 ( )A.12 B ．2 C.34 D.1346．据国外媒体报道，美国宇航局最新天文望远镜——广域红外探测器“WISE ”在2010年1月12日成功发现第一颗行星，这颗行星沿椭圆轨道绕太阳运行，该行星被命名为“2010AB78”．如图2所示，在这颗行星的轨道上有a 、b 、c 、d 四个对称点，若行星运动周期为T ，则行星( )A ．从a 到b 的运动时间等于从c 到d 的运动时间B ．从d 经a 到b 的运动时间等于从b 经c 到d 的运动时间C ．a 到b 的时间t ab <T /4D ．c 到d 的时间t cd >T /4设计人：刘少咤 审核人：王苗第六章 第1节 行星的运动学案17．2005年北京时间7月4日下午1时52分，美国探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞”．如图3所示，假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中正确的是()图3A．近日点处加速度大于远日点处加速度B．绕太阳运动的角速度不变C．近日点处线速度小于远日点处线速度D．其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数8．两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为T A∶T B＝1∶8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为()A．R A∶R B＝4∶1，v A∶v B＝1∶2B．R A∶R B＝4∶1，v A∶v B＝2∶1C．R A∶R B＝1∶4，v A∶v B＝1∶2D．R A∶R B＝1∶4，v A∶v B＝2∶19．2006年8月24日晚，国际天文学联合会大会投票，通过新的行星定义，冥王星被排除在行星行列之外，太阳系行星数量由九颗减为八颗．若将八大行星绕太阳运动的轨迹可粗略地看成圆，各星球半径和轨道半径如下表所示：行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半径(×106 m)2.44 6.05 6.373.3969.858.223.722.4轨道半径(×1011 m)0.579 1.08 1.50 2.287.7814.328.745.0 从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近()A．80年B．120年C．165年D．200年10．某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆．每过N年，该行星会运动到日地连线的延长线上，如图4所示．该行星与地球的公转半径之比为()图4A．(N＋1N)23B．(NN－1)23C．(N＋1N)32D．(NN－1)3211.飞船沿半径为R的圆周绕地球运动其周期为T，地球半径为R，若飞船要返回地面，可在轨道上某点A处将速率降到适当的数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在B点相切，求飞船由A点到B点所需要的时间？答案1．B 2.C 3．BC4．BD5．C6．CD7．AD8．D9．C10．B11.解析：开普勒定律不仅对所有围绕太阳运动的行星适用，而且也适用于卫星、飞船等绕行星的运动。
高一物理6.1行星的运动导学案(谷风教育)
高一物理【6.1行星的运动】导学案【学习目标】（1）理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动。
（2）澄清对天体运动神秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。
（3）激情投入，展示自我，享受合作学习的快乐。
【自主学习】一、“地心说”和“日心说”之争1. 地心说代表人物：观点：2. 日心说代表人物：观点：3.日心说的进一步完善(1)天才观察者：第谷成就：(2) 开普勒：真理超出期望成就：练习1下列说法正确的是（）A.地球是宇宙的中心，太阳、月亮和其他行星都绕地球运动B.太阳静止不动，地球和其他行星都绕太阳运动C.地球是绕太阳运动的一颗行星D.日心说和地心说都是错误的二、开普勒行星运动定律1．开普勒第一定律（轨道定律）内容：2.开普勒第二定律（面积定律）内容：3.开普勒第三定律（周期定律）内容：公式：（比值k是一个对所有行星都相同的恒量）练习2下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是（）A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆C．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同D．所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比【合作探究】『问题探究一』深入理解行星在近日点和远日点附近运动时速度大小有何特点？探究1.地球绕太阳的运行轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化。
冬至这天地球离太阳最近，夏至最远。
下列关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中，正确的是（ ）A ．地球公转速度是不变的B ．冬至这天地球公转速度大C ．夏至这天地球公转速度大D ．无法确定『问题探究二』 化繁为简：实际上，多数行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶段的研究中能够按圆处理．这时开普勒行星运动三定律可表述为：(1)．行星绕太阳运动的轨道十分接近 ，太阳处在 。
(2)．对某一个行星来说，它绕太阳运动的线速度大小（或角速度）不变，即做 运动。
(3)．所有行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r 的 跟它公转周期T 的 的比值都 。
物理必修二学案
6.1行星的运动【学习目标】1．知道地心说和日心说的基本内容。
2．掌握开普勒三个定律的内容。
3．理解人们对行星运动的认识过程是漫长而复杂的，真理是来之不易的。
【学习重点】会运用开普勒定律解决有关简单的航天问题 【课堂导学】一、两种对立的学说：（见教材阅读材料） 地心说：__________是宇宙的中心，它是___________的，太阳、月亮及其他天体都绕______________做圆周运动。
日心说：__________是宇宙的中心，它是________________的，地球和所有的行星都绕______________做圆周运动。
二、开普勒行星运动定律 开普勒第一定律所有行星绕太阳运动的轨道都是__________，太阳处在__________的一个______________。
开普勒第二定律 ______________和_____________的连线在相等的时间里扫过相等的______。
开普勒第三定律所有行星轨道的______________的三次方跟______________的二次方的比值都相等。
用公式表达为：k TR 23,k 是一个与______________无关的量开普勒定律的研究：【典型例题】例1 地球绕太阳转，地球本身绕地轴自转，形成了一年四季春夏秋冬，则下面说法正确的是（ ） A ．春分地球公转速率最小 B ．夏至地球公转速率最小 C ．秋分地球公转速率最小 D ．冬至地球公转速率最小（提示 ： 由开普勒第二定律知，地球与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积，在夏季，地球运动至远日点，离太阳最远，其速率最小。
）例2 若已知地球对它所有卫星的k 值都等于1.01×1013m 3/s 2,试求出月球运动的轨道半径（月球绕地球运转的周期大约是27天，月球轨道为圆）（提示：m 8108.3 ）【拓展思考】（阅读30P 页完成下列问题）1、大多数行星的轨道与圆十分接近，故中学阶段的研究中能够按圆处理，__________处在圆心，对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的____________或（______________）不变，即行星做匀速圆周运动，所有行星轨道半径的___________方跟公转周期的______________方的比值相等。
江苏省徐州市中小学教学研究室高一物理2：6.1行星的运动学案2
6.1行星的运动一。
学习目标1。
知道“地心说”和“日心说”的基本内容及发展过程.2。
知道开普勒行星运动定律及建立过程.3.能够运用开普勒行星运动定律公式解决有关行星运动问题。
二.自主探究1.地心说: 是宇宙的中心，且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕运动。
2。
日心说：是宇宙的中心,且是静止不动的，地球和其他行星都绕运动.3。
两种学说的局限性：两种学说都把天体的运动看得很神圣,认为天体的运动必然是最完美、最和谐的运动，而这和丹麦天文学家的观测数据不符.4。
开普勒行星运动定律（1)开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是,太阳处在椭圆的一个.因此第一定律也叫轨道定律。
(2)开普勒第二定律：对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的.因此第二定律也叫面积定律。
（3)开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的跟它的公转周期的的比值都相等.表达式: 。
5.行星运动的近似处理（1）大多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在.（2)对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的（或线速度）不变,即行星做运动。
(3)所有行星轨道半径的跟它的公转周期的的比值都相等。
表达式: 。
三。
典例分析1.关于行星的运动以下说法正确的是（)A。
行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长 B.行星轨道的半长轴越长,公转周期就越长C。
水星轨道的半长轴最短,公转周期就最长 D.冥王星离太阳“最远”,公转周期就最长2.已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍。
则木星绕太阳公转轨道的半长轴为地球公转轨道半长轴的倍四。
巩固训练1。
根据开普勒行星运动规律推论出下列结论中,哪个是错误的( ）A。
人造地球卫星的轨道都是椭圆,地球在椭圆的一个焦点上B。
同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同C.不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同D。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1行星的运动一、两种对立的学说1. 地心说(1) . 是宇宙的中心，是静止不动的；(2) 太阳、月亮以及其他行星都绕________ 运动；(3) 地心说的代表人物是古希腊科学家________ .2. 日心说(1) . _________________________________________________________ 是宇宙的中心，是静止不动的，所有行星都绕太阳做___________________________________________ ；⑵地球是绕 _______ 旋转的行星；月球是绕__________ 旋转的卫星，它绕地球做匀速圆周运动,同时还跟地球一起绕太阳旋转；(3)太阳静止不动，因为地球每天自西向东自转一周，造成太阳每天东升西落的现象；(4) _________________________ 日心说的代表人物是.3•局限性都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的________ 运动，但计算所得的数据和丹麦天文学家__________ 的观测数据不符•二、开普勒行星运动定律1.第一定律: 所有行星绕太阳运动的轨道都是，太阳处在上.2.第二定律: 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过3.第三定所有行星的轨道的跟它的的比值都相等•其表达式律：a3为k,其中a是椭圆轨道的半长轴，T是行星绕太阳公转的周期，k是一个与行星 _(填“有关”或“无关”)的常量•判断下列说法的正误•(1) 太阳是整个宇宙的中心，其他天体都绕太阳运动.()(2) 太阳系中所有行星都绕太阳做匀速圆周运动.()⑶太阳系中所有行星都绕太阳做椭圆运动，且它们到太阳的距离各不相同.()⑷太阳系中越是离太阳远的行星，运行周期就越大.()⑸围绕太阳运动的各行星的速率是不变的.( )⑹在中学阶段可近似认为地球围绕太阳做匀速圆周运动.( )一、对开普勒定律的理解1. 开普勒第一定律解决了行星的轨道问题行星的轨道都是椭圆， 如图甲所示•不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的， 太阳处在椭圆 的一个焦点上，如图乙所示，即所有轨道都有一个共同的焦点 一一太阳•因此开普勒第一定律 又叫轨道定律•2. 开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题 ⑴如图所示，如果时间间隔相等，由开普勒第二定律知，面积 S B ,可见离太阳越近，行星在相等时间内经过的弧长越长， 速率越大.因此开普勒第二定律又叫面积定律.(2)近日点、远日点分别是行星距离太阳的最近点、 最远点.同一行星在近日点速度最大，在远日点速度最小3. 开普勒第三定律解决了行星周期的长短问题S A = 即行星的a3(1) 如图所示，由尹=k知椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期越大,因此第三定律也叫周期定律•常量k与行星无关，只与太阳有关.(2) 该定律也适用于卫星绕地球的运动，其中常量k与卫星无关，只与地球有关，也就是说k值大小由中心天体决定.1 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知()A. 太阳位于木星运行轨道的中心B•火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积C.V a <V bD.无法确定2如图所示，某行星沿椭圆轨道运行，远日 点离太阳的距离为 a ,近日点离太阳的距离为 b ，过远日点时行星的速率为V a ,过近日点时行星的速率为V b ，则（ ）A.V a = Vb B.V a >V b1. 开普勒定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕地球的运动2. 由开普勒第二定律知：当离太阳比较近时，行星运行的速度比较快，而离太阳比较远时，行星运行的速度比较慢•3. 在开普勒第三定律中，所有行星绕太阳转动的k值均相同；但对不同的天体系统k值不相同.k值的大小由系统的中心天体决定.二、行星运动的近似处理由于大多数行星绕太阳运动的轨道与圆十分接近，因此，在中学阶段的研究中可以按圆周运动处理，这样，开普勒三定律就可以这样表述：(1)行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心；⑵对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度)不变，即行星做匀速圆周运动；r3(3) 所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，即T2=k.C.V a<V bD.无法确定3 长期以来“卡戎星(Charon) ”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r i= 19 600 km，公转周期T i = 6.39天.2006年3月，天文学家发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转半径匕=48 000 km，则它的公转周期T2最接近于( )A. 15 天B.25 天C.35 天D.45 天开普勒第三定律揭示的是不同行星运动快慢的规律，应用时要注意以下两个问题：(1) 首先判断两个行星的中心天体是否相同，只有对同一个中心天体开普勒第三定律才成立•(2) 明确题中给出的周期关系或半径关系之后，根据开普勒第三定律列式求解针对训练木星和地球都绕太阳公转，木星的公转周期约为12年，地球与太阳的距离为1天文单位，则木星与太阳的距离约为()A. 2天文单位B.5.2天文单位C.10天文单位D.12天文单位a1. (对开普勒第三定律的认识)关于开普勒行星运动规律的表达式T2 =k,以下理解正确的是( )A. k是一个与行星有关的常量B. a代表行星的球体半径C. T代表行星运动的自转周期D. T代表行星绕中心天体运动的公转周期2. （对开普勒第三定律的理解）关于太阳系八大行星的运动，以下说法正确的是（）A. 行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大B. 行星轨道的半长轴越长，公转周期就越小C•水星的半长轴最短，公转周期最大D.海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最大3. （开普勒第二定律的应用）某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F i和F2是椭圆轨道的两个焦点,的大，则太阳位于（）A. F2B.A一、选择题考点一有关行星运动的物理学史两种学说1. 物理学发展历史中，在前人研究基础上经过多年的尝试性计算，首先发表行星运动的三个定律的科学家是（）A. 哥白尼B.第谷C.伽利略D.开普勒2. 下列说法中正确的是（）A. 地球是宇宙的中心，太阳、月亮和其他行星都绕地球运动B. 太阳是静止不动的，地球和其他行星绕太阳运动C. 地球是绕太阳运动的一颗行星D. 日心说和地心说都正确反映了天体运动规律考点二开普勒定律的理解3. 根据开普勒行星运动定律，下列说法错误的是（）a3A.绕地球运行的不同卫星的T2的值都相同A.1 : 27B.9 : 1B. 同一卫星离地球越远，速率越小C. 不同卫星，轨道的半长轴越长周期越大 a3D. 同一卫星绕不同的行星运行， T 2的值都相同A.T 表示行星运动的自转周期B. k 值只与中心天体有关，与行星无关C. 该定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动D.若地球绕太阳运转的半长轴为 r i ,周期为T i ,月球绕地球运转的半长轴为 r 2,周期为T 2,33r i 「2 贝 V =2= ~2T iT 25. 太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同6.关于开普勒对行星运动规律的认识，下列说法正确的是（ ）A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B. 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆C. 所有行星的轨道半长轴的二次方跟它的公转周期的三次方的比值都相同D. 所有行星的公转周期与行星的轨道半径都成正比7. 如图所示是行星m 绕恒星M 运动情况的示意图，下列说法正确的是 （ ）A. 速度最大点是B 点B. 速度最小点是C 点C. m 从A 到B 做减速运动D. m 从B 到A 做减速运动8. 把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周，由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得 （ ）A.火星和地球的质量之比B.火星和太阳的质量之比C. 地球和太阳的质量之比D.火星和地球到太阳的距离之比 4.关于对开普勒第三定律TT2= k 的理解，以下说法中正确的是.下列反映公考点三开普勒定律的应用9. 有两颗行星环绕某恒星转动，它们的公转周期之比为27 ：1,则它们的公转轨道半长轴之比为（）C.27 : 1D.1 : 910. 某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的绕地球运动的周期为27天，则此卫星的运转周期大约是（）1 1A.g天B.3天C.1天D.9天11. 太阳系八大行星绕太阳运行的轨迹可粗略地视为圆，下表是各行星的半径和轨道半径.从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近（）A.80 年B.120 年C.165 年D.200 年二、非选择题12. （开普勒定律的应用）已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍，则木星绕太阳公转轨道的半长轴为地球绕太阳公转轨道半长轴的多少倍？（结果保留三位有效数字）。