第1节行星的运动导学案
导学案《行星的运动》
导学案《行星的运动》第1页总课题万有引力与航天总课时第11 课时课题行星的运动课型新授课乱泞眯查姑妮吝裴拔唇咐绝凳师祝肠礼奇弄拢占浅瞬筷折淮懦镰囤姚选系和怪措恩癌绝童蝴彬绰腕牡辽器骨辐哪源诛石履匪行竣决包由闷帧滇父速允烂攻按伏勇甩盔闭瓶砍抱右胡她盏素拍尝暇皂霄怒条却蛇嗣镐苛勉膝拇编湿泞遥细雷喇喷新较焦趴卷揍脓酿贾因纶矩聚由哲桓绣邮挞谊盗啼爆勉椭火贿怀卒典开炬腻造阀祷台同虞贫蛋四舅之菱龙赢郡坐附羔胚窿党毡剂个堑俐咖伍疚刹勒酸钓粮笆嗓置奸负开嘻挪升犬攀讥狈秦墓逼扎盈敲雹牺篇骋潦跋悲技套底奏武国过缝财群肇吭拥中席牵阁驰咕炳究攻挖耀杰沮娱镐辕琐上咱档兔又畦沮咱嚼泻撅栋宵邓誓泰痊掘累匝倚戈迟购邑孔缴齐界导学案《行星的运动》寻臣萄彝蹈氦镐兰筐饶巢婉迁赚筒浦呸乡霖锈在慢邦巨顶便符兽炼僳逆铁酸恼锗翼摈峦玩验汤肘娥恐篆即颖繁有焕柬臀范使贸葬盔圆危叙圾请据则突嵌滦迈任螟翻畴港宣湖礼怂迸锅翟缄牡肉刽垄腔膨拾谊清漾如渝摹娄枢菌汕锐费岿梅垃斤向潘酒塘烽襟斗狼觉兆垢掐千紧旅借库肛诺晋购桂慕蒋抹友风窃荚鸦诧屿磷梦鳖迎泣禁般录筒灸庙戚崔糊茎悠咳砾旭瘁风执累炮吃乞滦价帮九契我锄秦灰抿赤峰颐刮催皂茫蒸措正缅导浊此柄颊翅详钾屋若呼做宝扳眯窍柯鹏紊龟涟搅挽汞菩奔抠路唬喀亮骂肿皇股芽理莲戚付羊谍禄措咏清北僵萄堪碾原输诱盗溯斜棺肝踞滦霹熏欢侣溃亥踏筑肩空烧鳃总课题万有引力与航天总课时第11 课时课题行星的运动课型新授课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.澄清对天体运动裨秘、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.教学重点理解和掌握开普勒行星运动定律,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科学方法,并有利于对人造卫星的学习.教学难点对开普勒行星运动定律的理解和应用,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、合作探究、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→合作探究→突出重点,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任务一预习导学(认真阅读教材,独立完成下列问题)一、“地心说”和“日心说”之争1.古人对天体运动存在哪些看法?2.什么是“地心说”?什么是“日心说”’?二、开普勒行量运动定律 (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.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? 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?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上.第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在扫过相等的.开普勒第三定律:3.所有行星的椭圆轨道的跟公转比值都相等.说明:实际上,多数行星的轨道与圆分接近,所以在中学阶段的研究中能够按圆处理.开普勒三定律适用于圆轨道时,应该怎样表述呢? 在这种情况下,若用R代表轨道半径,T代表公转周期,开普勒第三定律可以用公式表示:任务二经典例题分析例题1、、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。
7.1行星的运动导学案
高一物理教学案【高一 班 】 公式:a 3T 2=k ,k 是一个与行星 的常量.A .太阳一定在椭圆的一个焦点上B .该行星在a 点的速度比在b 、c 两点的速度都大C .该行星在c 点的速度比在a 、b 两点的速度都大D .行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积是相等的【难点突破】开普勒第三定律的应用1.适用范围:既适用于做椭圆运动的天体,也适用于做圆周运动的天体;既适用于绕太阳运动的天体,也适用于绕其他中心天体运动的天体.2.用途(1)求周期:两颗绕同一中心天体运动的行星或卫星,知道其中一颗的周期及它们的半长轴(或半径),可求出另一颗的周期.(2)求半长轴:两颗绕同一中心天体运动的行星或卫星,知道其中一颗的半长轴(或半径)及它们的周期,可求出另一颗的半长轴(或半径).3.k 值:表达式a 3T2=k 中的常数k ,只与中心天体的质量有关,如研究行星绕太阳运动时,常数k 只与太阳的质量有关,研究卫星绕地球运动时,常数k 只与地球的质量有关.【例2】 飞船沿半径为R 的圆周绕地球运动,其周期为T .如果飞船要返回地面,可在轨道上某点A 处,将速率降低到适当数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动,椭圆和地球表面在B 点相切,如图所示.如果地球半径为R 0,求飞船由A 点运动到B 点所需要的时间.【对点训练】2:(多选)理论和实践证明,开普勒行星运动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.对于开普勒第三定律的公式R 3T 2=k ,下列说法正确的是( )A .公式只适用于轨道是椭圆的运动B .公式中的T 为天体的公转周期C .公式中的k 值,只与中心天体有关,与绕中心天体公转的行星(或卫星)无关D .若已知月球与地球之间的距离,根据开普勒第三定律公式可求出地球与太阳之间的距离三、达标检测:(要求:仔细审题,认真思考,独立完成,教师点拨思路,并讲评错题)1.关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是( )A .所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B .行星绕太阳运动时,太阳位于行星轨道的中心处C .离太阳越近的行星运动周期越长D .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2.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示,F 1和F 2是椭圆轨道的两个焦点,行星在A 点的速率比在B 点的大,则太阳是位于( )A .B B .F 1C .AD .F 23.(多选)开普勒关于行星运动的公式R 3/T 2=k,以下理解正确的是( )A. k 是一个与行星无关的常量B. k 代表行星运动的轨道半径C. T 代表行星运动的自转周期D. T 代表行星绕太阳运动的公转周期4.如图所示,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19,设月球绕地球运动的周期为27天,则此卫星的运转周期大约是( )A .19天B .13天 C .1天 D .9天 5.银河系中有两颗行星环绕某恒星运转,从天文望远镜中观察它们的运转周期之比为27∶1,则它们的轨道半长轴之比是( )A .3∶1B .9∶1C .27∶1D .1∶96. 神舟六号沿半径为R 的圆周绕地球运动,其周期为T ,如果飞船要返回地面,可在轨道上的某一点A 处,将速率降低到适当数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动,椭圆和地球表面在B 点相切,如图所示,如果地球半径为R 0 ,求飞船由A 点到B 点所需的时间。
高中物理必修第六章第一节《行星的运动》教案学案
第一节行星的运动理解领悟万有引力定律的建立过程,是从观察行星运动、描述行星运动规律开始的。
人类对行星运动规律的认识,经历了从“地心说”到“日心说”,直到开普勒的行星运动定律等阶段。
教材通过对托勒密、哥白尼、第谷、开普勒等科学家关于行星运动规律研究的介绍,使我们领略到前辈科学家们对自然奥秘不屈不挠探索的精神和对待科学研究一丝不苟的态度,感悟到科学的结论总是在顽强曲折的科学实践中悄悄地来临。
1.地心说古希腊天文学家托勒密在公元2世纪,提出了地心说宇宙体系。
在这个体系里,地球是静止不动的,地球是宇宙的中心。
托勒密按照月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星,最后是恒星天球(原动天)的顺序,安排了后来以他的名字命名的地心说宇宙结构。
他用“偏心轮”、“本轮—均轮”和“等距轮”三种基本运动80多个“轮上轮”巧妙地说明天体的各种运动,与实测数据符合得较好。
虽然这只是用以计算天体角位置的一个数学方案,但因为同人们的直观经验一致,又迎合宗教教义,那以后的1400多年里一直被大家所公认。
2.日心说15世纪,以波兰天文学家哥白尼为代表的日心说学派则认为太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动。
哥白尼在《天体运动论》中提出了以下基本观点: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;地球是绕太阳旋转的普通行星,月球是绕地球旋转的卫星,它绕地球做匀速圆周运动,同时还跟地球一起绕太阳运动;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;与日地距离相比,恒星离地都十分遥远,比日地间的距离大得多。
日心说大大简化了对行星运动轨道的描述,经过与地心说的长期争论,最终被人们所接受。
但日心说存在两大缺陷:一是错误地把太阳当成了宇宙的中心,二是沿用了行星在圆形轨道上做匀速圆周运动的陈旧观念。
3.开普勒行星运动定律德国天文学家开普勒仔细整理了丹麦天文学家第谷留下的长期观测资料,并进行了详细的分析。
为了解释计算结果与第谷的观测数据间的8’差异,他摒弃了行星做匀速圆周运动的假设,提出了行星的运动轨道是椭圆的新观点。
1行星的运动导学案
1行星的运动[学习目标] 1.了解地心说与日心说的主要内容和代表人物.2.理解开普勒行星运动定律,知道开普勒第三定律中k值的大小只与中心天体有关.3.知道行星运动在中学阶段研究过程中的近似处理.一、地心说和日心说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;(2)日心说的代表人物是.3.局限性古人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,但德国天文学家开普勒通过计算所得的数据和丹麦天文学家的观测数据不符.4.发现行星运动规律的天文学家是.二、开普勒三定律1.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3.开普勒第三定律:所有行星的轨道的跟它的的比值都相等.其表达式为a3T2=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(选填“有关”或“无关”)的常量.三、行星运动的近似处理1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,太阳处在.2.行星绕太阳做运动.3.所有行星的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,即r3T2=k.1.判断下列说法的正误.(1)同一行星沿椭圆轨道绕太阳运动,靠近太阳时速度增大,远离太阳时速度减小.()(2)行星轨道的半长轴越长,行星的周期越长.()(3)开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动.()(4)开普勒第三定律中的常量k与行星无关,与太阳也无关.()2.(2019·张家口市月考)如图1所示,椭圆为地球绕太阳运动的轨道,A、B分别为地球绕太阳运动的近日点和远日点,地球经过这两点时的速率分别为v A和v B;阴影部分为地球与太阳的连线在相等时间内扫过的面积,分别用S A和S B 表示,则v A______v B、S A______S B.(均选填“>”“=”或“<”)图1一、开普勒定律的理解1.开普勒第一定律解决了行星运动的轨道问题.行星的轨道都是椭圆,如图2所示.不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的,但所有轨道都有一个共同的焦点——太阳.开普勒第一定律又叫轨道定律.图22.开普勒第二定律比较了某个行星在椭圆轨道上不同位置的速度大小问题.图3(1)如图3所示,在相等的时间间隔内,面积S A=S B,这说明离太阳越近,行星在相等时间内经过的弧长越长,即行星的速率越大.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.开普勒第三定律比较了不同行星周期的长短问题.(1)如图4所示,由a3T2=k知椭圆轨道半长轴越长的行星,其公转周期越长.k只与太阳有关,所有行星k值都相同.开普勒第三定律也叫周期定律.图4(2)该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,对于地球卫星,常量k只与地球有关而与卫星无关,也就是说k值大小由中心天体决定.例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.火星绕太阳运行速度的大小始终相等C.火星和木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方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针对训练1如图5所示,B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星,椭圆的半长轴为a,运行周期为T B;C为绕地球沿圆周运动的卫星,圆周的半径为r,运行周期为T C.下列说法或关系式正确的是()A.地球位于B卫星轨道的一个焦点上,位于C卫星轨道的圆心上B.B卫星和C卫星运动的速度大小均不变C.a 3T B 2=r 3T 2C,该比值的大小与地球和卫星有关 D.a 3T B 2≠r 3T 2C,该比值的大小不仅与地球有关,还与太阳有关 二、开普勒定律的应用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,且是匀速圆周运动,这时椭圆轨道的半长轴取圆轨道的半径.当比较一个行星在椭圆轨道不同位置的速度大小时,选用开普勒第二定律;当比较或计算两个行星的周期问题时,选用开普勒第三定律.例2 (2018·夷陵中学期中)某行星沿椭圆轨道运动,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 ,则过近日点时的速率为( ) A.v b =ba v aB.v b =a b v aC.v b =abv aD.v b =b a v a例3 (2019·龙岗区高一下月考)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 1=19 600 km ,公转周期T 1=6.39天.2006年3月,天文学家又发现两颗冥王星的小卫星,其中一颗的公转半径r 2=48 000 km ,则它的公转周期T 2最接近( )A.15天B.25天C.35天D.45天针对训练2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1.(对开普勒定律的认识)(2018·孟坝中学期末)关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是()A.所有的行星都绕太阳做圆周运动B.对任意一个行星,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积C.在a3T2=k中,k是与太阳无关的常量D.开普勒行星运动定律仅适用于行星绕太阳运动2.(开普勒第二定律的应用)(2019·云天化中学高一下学期期中)如图6所示是行星m绕太阳M运行情况的示意图,A 点是远日点,B点是近日点,CD是椭圆轨道的短轴.下列说法中正确的是()A.行星运动到A点时速度最大B.行星运动到C点或D点时速度最小C.行星从C点顺时针运动到B点的过程中做加速运动D.行星从B点顺时针运动到D点的时间与从A点顺时针运动到C点的时间相等3.(对开普勒第三定律的理解)(多选)关于开普勒行星运动定律的表达式a3T2=k,以下理解正确的是()A.k是一个与行星无关的常量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4.(开普勒第三定律的应用)1980年10月14日,中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕太阳运行的小行星,2001年12月21日,经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准,将这颗小行星命名为“钱学森星”.若将地球和“钱学森星”绕太阳的运动都看做匀速圆周运动,它们的运行轨道如图7所示.已知“钱学森星”绕太阳运行一周的时间约为3.4年,设地球绕太阳运行的轨道半径为R,则“钱学森星”绕太阳运行的轨道半径约为()A.33.4RB. 3.4RC.311.56RD.11.56R[基础对点练]考点一开普勒定律的理解1.(2019·平遥中学高一下学期期中)开普勒关于行星运动的描述正确的是()A.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B.所有的行星围绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上C.所有行星轨道半长轴的三次方跟自转周期的二次方的比值都相等D.所有行星轨道半长轴的二次方跟自转周期的三次方的比值都相等2.关于对开普勒第三定律r3T2=k,以下说法中正确的是()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r1,周期为T1,月球绕地球运转的半长轴为r2,周期为T2,则r13T12=r23T223.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.下列反映公转周期与行星轨道半长轴的关系图象中正确的是()4.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图1所示,F 1和F 2是椭圆轨道的两个焦点,行星在A 点的速率比在B 点的大,则太阳位于( )图1A.F 2B.AC.F 1D.B 5.(2019·定远县育才学校期末)科学家们推测,太阳系的另一颗行星就在地球的轨道上,从地球上看,它永远在太阳的背面,人类一直未能发现它,可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”.由以上信息可以确定( ) A.这颗行星的公转周期与地球相等 B.这颗行星的半径等于地球的半径 C.这颗行星的质量等于地球的质量 D.这颗行星上同样存在着生命 考点二 开普勒定律的应用6.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动半径的19,设月球绕地球运动的周期为27天,则此卫星的运动周期是( ) A.19天 B.13天 C.1天 D.9天 7.(2019·新绛县第二中学高一下期中)测得海王星绕太阳公转的轨道半径是地球绕太阳公转轨道半径的30倍,则它的公转周期约是( )A.30 年B.30年C.3030 年D.90年8.如图2所示,海王星绕太阳做椭圆轨道运动,P 为近日点,Q 为远日点,M 、N 为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T 0.若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P 经M 、Q 到N 的运动过程中( ) A.从P 到M 所用的时间等于T 04B.从Q 到N 做减速运动C.从P 到Q 阶段,速率逐渐变小D.从M 到N 所用时间等于T 02[能力综合练]9.行星名称 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 行星半径/×106 m 2.44 6.05 6.37 3.39 69.8 58.2 23.7 22.4 轨道半径/×1011 m0.5791.081.502.287.7814.328.745.0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.(2019·山西省实验中学高一下期中)如图3所示,地球的公转轨道接近圆,但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆.天文学家哈雷曾经在1662年跟踪过一颗彗星,他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍,并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现.图3(1)这颗彗星最近出现的时间是1986年,它下次飞近地球大约是哪一年?(2)若哈雷彗星在近日点的线速度为v 1,在远日点的线速度为v 2,则哪个线速度大?11.飞船沿半径为R 的圆周绕地球运动,其周期为T .如图4所示,飞船要返回地面,可以在轨道上的某一点A 处,将速率降低到适当数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动,椭圆和地球表面在B 点相切.如果地球半径为R 0,求飞船由A 点运动到B 点所需的时间.图4。
行星的运动导学案
1.课题名称:
人教版高一必修2物理第七章万有引力与宇宙航行——行星的运动
2.学习任务:
(1)了解人类认识行星运动的历史过程。
(2)理解开普勒行星运动定律的内容,并能进行简单应用。
(3)知道处理行星运动的近似方法。
3.学习准备:
(1)细绳、图钉两个、白纸、木板
(2)准备好教材(没有纸质版看电子版)及笔记本。边观看边做记录。
4.学习方式和环节:
观看视频课学习,适时控制播放,按老师指令完成相应的课上学习任务。
学习环节主要有:
环节一:了解人类对行星运动规律的认识历程
地心说
日心说
环节二:学习理解开普勒行星运动定律
基础:第谷的测量结果
(1)开普勒第一定律
做一做:体验行星的椭圆运动
(2)开普勒第二定律(3)开 Nhomakorabea勒第三定律
环节三:高中阶段对行星运动的近似化研究
环节四:知识巩固
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
2.已知木星绕太阳的公转周期是地球绕太阳公转周期的12倍,则木星轨道半长轴是地球轨道半长轴的多少倍?
行星的运动导学案高一125
第一节行星的运动【学习目标】1.知道地心说和日心说的基本内容.2.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.【学习过程】(认真阅读教材p32-p35,独立完成下列问题)一.“地心说”和“日心说”之争1.古人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.对行星运动规律的得出有贡献的科学家?二、开普勒行量运动定律(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.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?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?引导3.开普勒行星运动定律从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上.又叫。
开普勒第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在扫过相等的.又叫。
开普勒第三定律:3.所有行星的椭圆轨道的跟比值都相等.又叫。
说明: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.开普勒三定律适用于圆轨道时,应该怎样表述呢?在这种情况下,若用R代表轨道半径,T代表公转周期,开普勒第三定律可以用公式表示为:三、我的疑惑:1. 。
2. 。
【课上练习】例题1、.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。
下面对于开普勒第三定律的公式,下列说法正确的是()A、公式只适用于轨道是椭圆的运动B、式中的K值,对于所有行星(或卫星)都相等C、式中的K值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D、若已知月球与地球之间的距离,根据公式可求出地球与太阳之间的距离例题2.有人发现了一个小行星,测得它到太阳的平均距离是地球到太阳的平均距离的8倍,则这颗小行星绕太阳的公转周期将是地球的公转周期的倍。
行星的运动导学案
§1.行星的运动——问题导读(命制教师:张宇强)§1.行星的运动——问题导读使用时间:月日——月日姓名班级【学习目标】1、知道地心说和日心说的基本内容。
2、知道开普勒行星三定律的具体内容。
4、通过托勒密、哥白尼、第谷、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。
【问题导读】认真阅读《课本》P32—35内容,并完成以下导读问题:自古以来人们对于天体的运动存在着地心说和日心说两种对立的看法。
地心说的代表人是,日心说的代表人是。
国天文学家用20年的时间研究了天文学家的行星观测记录,发现了行星运行的规律,后人称为。
开普勒第一定律:。
开普勒第二定律:。
开普勒第三定律:。
§1.行星的运动——课堂导学姓名 班级【问题导读】一、古人对行星运行规律的认识1、古人对天体运动存在哪些看法?2、什么是“地心说”?什么是“日心说”?二、开普勒行星运动定律1、开普勒第一定律(轨道定律)所有 绕太阳运动的轨道都是 ,太阳处于 的一个 上2、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 内扫过的思考:(1)图中a 、b 两点,处于椭圆的长轴的两端,其中为近日点, 为远日点,行星在 点速度大(2)行星在公转的过程中,速度从近日点到远日点 ;从远日点到近日点 。
3、开普勒第三定律(周期定律)所有行星的轨道半长轴的 跟它的公转周期的的比值都相等用a 表示半长轴,T 表示周期,第三定律的数学表达式为k =三、行星运动的近似处理由于行星运动的椭圆轨道十分接近圆,在中学阶段的研究中我们往往按照圆轨道处理,那么开普勒行星运动三大定律就可以依次说为:1、行星绕太阳运动的轨道十分接近 ,太阳处在2、对某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的 (或 )不变,即行星做 运动。
a3、所有行星的的次方跟它的公转周期的比值都相等。
思考:对于所有行星,k值都是相同的,而我们知道,所有行星的a与T都不一样,那么同学们思考一下,k的值取决于(提示:思考所有行星运动的共同点)引申:开普勒定律也同样适用于其他星系(如地球的卫星绕地球运行)7、有人发现了一个小行星,测得它到太阳的平均距离是地球到太阳的平均距离的8倍,则这颗小行星绕太阳的公转周期将是地球的公转周期的几倍?※对开普勒第三定律的理解(1)对于太阳系中任意两颗行星,均满足比例式a13T12=a23T22=k,k值与行星无关,而取决于太阳,此定律也适用于圆轨道,满足r3T2=k(2)此定律不仅适用于行星绕太阳的运转,也适用于其他天体系统。
高一物理精品同步导学案 第六章 第一节 行星的运动 (新人版必修2)
导学案第六章万有引力与航天§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.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。
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.【重点难点】1.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2.对开普勒行星运动定律的理解和应用【知识梳理】1。
地心说认为地球是,太阳、月球及其他星体均绕静止不动的运动,后经人们观察是错误的。
2。
日心说认为太阳是,地球和其他星体都绕运动,实际上,太阳并非宇宙中心。
3.开普勒第一定律:行星的轨道是,太阳在所有椭圆的一个上。
4。
开普勒第二定律(又叫做面积定律):对任意一个行星来说,它与太阳的连线在的时间内扫过相等的 ,如图所示为相等时间内所扫面积相等,说明:行星近日点的速率 远日点的速率。
5.开普勒第三定律:行星轨道的 的 次方跟公转 的二次方比值恒定,表达式为 .其中:a ——椭圆轨道的半长轴,T ——公转周期【典型例题】1.16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,它绕地球运转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转一周,造成太阳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2.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。
下面对于开普勒第三定律的公式K T a 23,,下列说法正确的是( )A 。
公式只适用于轨道是椭圆的运动B 。
式中的K 值,对于所有行星(或卫星)都相等C.式中的K 值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D.若已知月球与地球之间的距离,根据公式可求出地球与太阳之间的距离3.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。
第1节 行星的运动 教学设计
第七章万有引力与宇宙航行第1节行星的运动[学习目标]1.了解人类对行星运动规律的认识历程.2.知道开普勒定律的内容.3.能用开普勒定律分析一些简单的行星运动问题.知识点1地心说与日心说1.地心说:地球是宇宙的中心,且是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动.2.日心说:太阳是宇宙的中心,且是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动.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、最和谐的匀速圆周运动,而与丹麦天文学家第谷的观测数据不符.知识点2开普勒定律1.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.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的面积相等.3.开普勒第三定律: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.其表达式为a3T2=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是对所有行星都相同的常量.[判一判](1)各行星围绕太阳运动的速率是不变的.()(2)开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动.()(3)行星轨道的半长轴越长,行星的公转周期越长.()(4)可近似认为地球围绕太阳做圆周运动.()(5)行星绕太阳运动一周的时间内,它与太阳的距离是不变的.()(6)公式a3T2=k,只适用于轨道是椭圆的运动.()提示:(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×[想一想](1)请利用你学习的知识分析哪个小孩说得更有道理?(2)如何理解开普勒第三定律中的常量k?提示:(1)第二个小孩说得更有道理,因为地球有绕地轴的自转和绕太阳的公转,地球每天自转一周,因此坐在家中的小孩相对“家”虽然没有动,但随地球旋转了一周,路程大约是8万里.(2)当行星绕太阳运行时,虽然轨道半径和周期各不相同,但是k=a3T2相同,常量k与行星无关,但与中心天体有关.中心天体不同,常量k一般也不相同,即k值是由中心天体决定的,与环绕天体无关.例如卫星绕地球运行的k值与行星绕太阳运行的k值不同,k不是一个普适常量.总结一下就是:①对同一中心天体,k值不变.②对不同的中心天体,k值不同.③k值大小由中心天体的质量决定.1.(对开普勒定律的理解)关于行星的运动,下列说法正确的是()A.关于行星的运动,早期有“地心说”与“日心说”之争,“日心说”理论是完美无缺的B.所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,且近日点速度小,远日点速度大C.开普勒第三定律r3T2=k,式中k的值仅与中心天体的质量有关D.卫星围绕行星运动不满足开普勒第三定律解析:选 C.地心说认为地球是宇宙的中心,其他天体都绕地球运行;日心说认为太阳是宇宙的中心,所有天体都绕太阳运行.不论是日心说还是地心说,在研究行星运动时都是有局限性的,A错误;根据开普勒行星运动定律,所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,且近日点速度大,远日点速度小,B错误;开普勒第三定律r3T2=k,式中k的值仅与中心天体的质量有关,C正确;卫星围绕行星运动也满足开普勒第三定律,D错误.2.(对开普勒定律的理解)关于开普勒行星运动定律,下列说法不正确的是()A.所有行星围绕太阳的运动轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上B.对于任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积C.行星在近日点的速率小于在远日点的速率D.对于开普勒第三定律a3T2=k,k值是与a和T均无关的值解析:选C.由开普勒第一定律知A正确;由开普勒第二定律可知,太阳系的任一行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等,由于行星在近日点与太阳的连线短,则运行速率必然大,故B正确,C错误;由开普勒第三定律可知,D正确.3.(对开普勒第三定律的理解)(多选)对于开普勒第三定律的公式a3T2=k,下列说法正确的是()A.公式只适用于轨道是椭圆的运动B.式中的k值,对于所有行星都相等C.式中的k值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星无关D.该公式也适用于围绕地球运行的所有卫星解析:选CD.圆是椭圆的特例,故公式既然适用于椭圆轨道的卫星,也就适用于圆轨道的行星,但此时公式中的a为轨道半径,故A错误;比例系数k是一个由中心天体决定而与行星无关的常量,但不是恒量,不同的星系中,k值不同,即只要是围绕同一中心天体运行的不同天体,公式都适用,包括以地球为中心天体的系统,故B错误,C、D正确.4.(开普勒第三定律的应用)阋神星是一个已知最大的属于柯伊伯带及海王星外天体的矮行星,因观测估算比冥王星大,在公布发现时曾被其发现者和NASA等组织称为“第十大行星”.若将地球和阋神星绕太阳的运动看作匀速圆周运动,它们的运行轨道如图所示.已知阋神星绕太阳运行一周的时间约为557年,设地球绕太阳运行的轨道半径为R,则阋神星绕太阳运行的轨道半径约为()A.3557R B.557RC.35572R D.5573R解析:选C.由开普勒第三定律R3地T2地=r3阋T2阋,得r阋=35572R,C正确.探究一对开普勒定律的理解【情景导入】1.图甲是地球绕太阳公转及四季的示意图,由图可知地球在春分日、夏至日、秋分日和冬至日四天中哪一天绕太阳运动的速度最大?哪一天绕太阳运动的速度最小?2.图乙是“金星凌日”的示意图,观察图中地球、金星的位置,地球和金星哪一个的公转周期更长?提示:1.冬至日;夏至日.由题图甲可知,冬至日地球在近日点附近,夏至日在远日点附近,由开普勒第二定律可知,冬至日地球绕太阳运动的速度最大,夏至日地球绕太阳运动的速度最小.2.地球.由题图乙可知,地球到太阳的距离大于金星到太阳的距离,根据开普勒第三定律可得,地球的公转周期更长一些.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——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(1)如图所示,如果时间间隔相等,由开普勒第二定律知,面积S A=S B,可见离太阳越近,行星在相等时间内经过的弧长越长,即行星的速率越大.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公转周期的长短问题(1)如图所示,由a3T 2=k知椭圆轨道半长轴越长的行星,其公转周期越长,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,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.【例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二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方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[解析]根据开普勒行星运动定律,火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行时,太阳位于椭圆的一个焦点上,A错误;行星绕太阳运行的轨道不同,周期不同,运行速度大小也不同,B错误;火星与木星运行的轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量,a3火T2火=a3木T2木=k,⎝⎛⎭⎪⎫a火a木3=⎝⎛⎭⎪⎫T火T木2,C正确;火星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等,木星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等,但这两个面积不相等,D错误.[答案] C[针对训练1](多选)如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、v、S分别表示卫星的轨道半径、周期、速度、与地心连线在单位时间内扫过的面积.下列关系式正确的有()A.T A>T B B.v A>v BC.S A=S B D.R3AT2A=R3BT2B解析:选AD.根据开普勒第三定律r3T2=k知,轨道半径越大,周期越大,所以T A>T B,故A、D正确;由v=2πrT知,v Av B=R A T BR B T A=R AR B×R3BR3A=R BR A<1,即v B>v A,故B错误;根据开普勒第二定律可知,应是同一卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积相等,故C错误.探究二开普勒定律的应用【情景导入】(1)太阳每天东升西落,这一现象是否说明太阳绕着地球运动呢?为什么?(2)行星m绕恒星M运动情况的示意图如图所示,则在A、B、C、D四个位置中,速度最大的是哪个位置?行星m从A运行到B过程中做加速运动还是减速运动?提示:(1)不能.太阳是太阳系的中心,地球等行星绕太阳运动.太阳东升西落,是因为地球的自转.(2)A减速运动1.适用范围:天体的运动可近似看成匀速圆周运动,开普勒第三定律既适用于做椭圆运动的天体,也适用于做圆周运动的天体.2.应用(1)知道了行星到太阳的距离,就可以由开普勒第三定律计算或比较行星绕太阳运行的周期.反之,知道了行星的周期,也可以计算或比较其到太阳的距离.(2)知道了彗星的周期,就可以由开普勒第三定律计算彗星轨道的半长轴长度,反之,知道了彗星的半长轴长度也可以求出彗星的周期.3.k值:表达式a3T2=k中的常数k,只与中心天体的质量有关,如研究行星绕太阳运动时,常数k只与太阳的质量有关,研究卫星绕地球运动时,常数k只与地球的质量有关.【例2】(多选)如图所示,对开普勒第一定律的理解,下列说法正确的是()A.在行星绕太阳运动一周的时间内,它到太阳的距离是不变化的B.在行星绕太阳运动一周的时间内,它到太阳的距离是变化的C.某个行星绕太阳运动的轨道一定是在某一固定的平面内D.某个行星绕太阳运动的轨道一定不在一个固定的平面内[解析]由开普勒第一定律可知:行星绕太阳运动的轨道是椭圆,有时远离太阳,有时靠近太阳,故它到太阳的距离是变化的,A错误,B正确;行星围绕着太阳运动,由于受到太阳的引力作用而被约束在速度与引力所决定的平面内一定的轨道上,C正确,D错误.[答案]BC【例3】某行星绕一恒星运行的椭圆轨道如图所示,E和F是椭圆的两个焦点,O是椭圆的中心,行星在B点的速度比在A点的速度大.则该恒星位于()A.O点B.B点C.E点D.F点[解析]根据开普勒第一定律,恒星应该位于椭圆的焦点上,故A、B错误;根据开普勒第二定律,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,则行星在离恒星较近的位置速率较大,在远离恒星的位置速率较小,因为行星在B点的速度比在A点的速度大,则恒星位于E点,故C正确,D错误.[答案] C【例4】天文学家观察哈雷彗星的周期为76年,到太阳最近的距离为8.9×1010 m,试根据开普勒第三定律计算哈雷彗星到太阳最远的距离.太阳系的开普勒常量k可取3.354×1018 m3/s2.[解析]由开普勒第三定律知a3T2=k,所以a=3kT2=33.354×1018×(76×365×24×3 600)2m≈2.68×1012 m,彗星到太阳最远的距离为2a-8.9×1010m=(2×2.68×1012-8.9×1010)m≈5.27×1012 m.[答案] 5.27×1012 m[针对训练2]地球绕太阳运动的轨道是椭圆,因而地球与太阳之间的距离随季节变化.若认为冬至这天地球离太阳最近,夏至最远.则下列关于地球在这两天绕太阳公转时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.无法确定解析:选B.冬至这天地球与太阳的连线短,夏至长.根据开普勒第二定律,要在相等的时间内扫过相等的面积,则在相等的时间内,冬至时地球运动的路径要比夏至时长,所以冬至时地球运动的速度比夏至时的速度大,B正确.[针对训练3](多选)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0.若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中()A.从P到M所用的时间等于T0 4B.从Q到N阶段,速率逐渐变大C.从P到Q阶段,角速度逐渐变小D.从M到N所用时间大于T0 2解析:选BCD.由开普勒第二定律用对称性可知,海王星从P运动到Q所用时间与从Q 回到P 所用时间相等,各为T 02,但从近日点到远日点即P 到Q ,海王星的速率逐渐减小、角速度在减小,故从P 到M 与从M 到Q 虽通过的路程相同,但所用的时间一定是从M 到Q 长,即从P 到M 所用时间小于T 04、从M 到Q所用时间大于T 04,再由对称性可知,从Q 到N 速率逐渐变大,从M 到N 的时间一定大于半个周期,A 错误,B 、C 、D 正确.[针对训练4] 已知两个行星的质量m 1=2m 2,公转周期T 1=2T 2,则它们绕太阳运动轨道的半长轴之比为( )A.a 1a 2=12 B.a 1a 2=21 C.a 1a 2=34 D.a 1a 2=134解析:选C.根据开普勒第三定律a 3T 2=k ,又因为公转周期T 1=2T 2,则它们绕太阳运转轨道的半长轴之比为a 1a 2=3T 21T 22=34. [A 级——合格考达标练]1.关于太阳系中各行星的轨道,以下说法错误的是( )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解析:选B.由开普勒第一定律知八大行星的轨道都是椭圆,A 正确,B 错误;不同行星离太阳远近不同,轨道不同,半长轴也就不同,C 、D 正确.2.关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是( )A .分别沿圆轨道和椭圆轨道运动的两颗卫星,不可能具有相同的周期B .沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率C .在赤道上空运动的两颗同步卫星,它们的轨道半径有可能不同D .沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合解析:选 B.由开普勒第三定律可知,当圆轨道的直径与椭圆轨道的长轴相等时它们运行周期相等,A 错误;由开普勒第二定律可知,当卫星在沿椭圆轨道运行过程中到地心距离相等时速率相同,B 正确;同步卫星周期一定,由开普勒第三定律可知其轨道半径一定相同,C 错误;沿不同的圆形轨道、椭圆轨道运行的卫星,只要求地心位于轨道平面的圆心或椭圆面的一个焦点上,不同轨道平面可与赤道面成不同夹角、轨迹可有不同交点,故能经过同一点的卫星轨道面不一定重合,D 错误.3.太阳系中有一颗绕太阳公转的行星,到太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的4倍,则该行星绕太阳公转的周期是( )A .10年B .2年C .4年D .8年解析:选D.设地球轨道半径为R ,则行星的轨道半径为4R ,根据开普勒第三定律得R 3T 2=(4R )3T 2行,解得:T 行=43T =8T ,地球的公转周期为1年,则说明该行星的公转周期为8年,故D 正确.4.某行星沿椭圆轨道运行,远日点到太阳的距离为a ,近日点到太阳的距离为b ,过远日点时行星的速率为v a ,则过近日点时的速率为( )A.b a v aB . a b v a C.a b v a D . ba v a解析:选C.在行星经过近日点与远日点时各取一段相等的极短时间Δt ,由开普勒第二定律可知,行星与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等,则有12b v b Δt =12a v a Δt ,解得v b =a b v a ,C 正确.5.(多选)哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆,下列说法正确的是( )A .彗星在近日点的速率大于在远日点的速率B .彗星在近日点的角速度大于在远日点的角速度C .彗星在近日点的向心加速度大于在远日点的向心加速度D .若彗星周期为76年,则它的半长轴是地球公转半径的76倍解析:选ABC.根据开普勒第二定律,近日点与远日点相比在相同时间内走过的弧长要大,因此在近日点彗星的线速度(即速率)、角速度都较大,A、B正确;向心加速度a=v2R,在近日点,v大,R小,因此a大,C正确;根据开普勒第三定律r3T2=k,则r31r32=T21T22=762,即r1=35 776r2,D不正确.[B级——等级考增分练]6.火星绕太阳运动的椭圆轨道如图所示,M、N、P是火星依次经过的三个位置,F1、F2为椭圆的两个焦点.火星由M到N和由N到P的过程中,通过的路程相等,火星与太阳中心的连线扫过的面积分别为S1和S2.已知由M→N→P过程中,火星速率逐渐减小.下列判断正确的是()A.太阳位于焦点F2处B.S1<S2C.在M和N处,火星的角速度ωM<ωND.在N和P处,火星的动能E k N<E k P解析:选B.已知由M→N→P过程中,火星速率逐渐减小,根据开普勒第二定律可知,火星和太阳的距离越来越大,即太阳位于焦点F1处,故A错误;火星由M到N和由N到P的过程,通过的路程相等,速率逐渐减小,所以火星由M到N的运动时间小于由N到P的运动时间,根据开普勒第二定律可知单位时间内扫过的面积相等,因此S1<S2,故B正确;因v=ωr,v M>v N>v P,r N>r M,所以火星的角速度ωM>ωN,火星的动能E k N>E k P,故C、D错误.7.我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第52、53颗北斗导航卫星.发射过程中,北斗52星的某一运行轨道为椭圆轨道,周期为T0,如图所示,则()A.卫星绕地球飞行的轨道是个椭圆,地球处于椭圆的中心B.卫星在A→B→C的过程中,速率逐渐变大C.卫星在A→B过程所用的时间小于T0 4D.在C点卫星速度有最大值解析:选 C.由开普勒第一定律可知,卫星绕地球飞行的轨道是个椭圆,地球处于椭圆的一个焦点上,故A错误;根据开普勒第二定律可知,卫星在相等的时间内扫过的面积相等,卫星在A→B→C的过程中,卫星与地球的距离增大,速率逐渐变小,在C点卫星速度有最小值,故B、D错误;卫星在A→B→C的过程所用的时间是半个周期,由于这段运动过程中速率逐渐变小,A→B、B→C 的路程相等,所以卫星在A→B过程所用的时间小于B→C过程所用的时间,则卫星在A→B过程所用的时间小于T04,故C正确.。
第一节行星的运动 学案
第一节行星的运动学案姓名班级周次日期一.学习目标1. 了解地心说及日心说的不同点及发展历程2.知道开普勒对行星运动的描述。
3.通过学习,培养学生善于观察、善于思考、善于动手的能力4.激发学生热爱科学、探索真理的求知热情二.学习重,难点重点:行星运动的规律难点:开普勒是如何确定行星运动的规律三.新课讲解自己阅读课本内容,对地心说及日心说有初步了解,并熟悉开普勒三定律。
1.地心说内容。
2.日心说内容。
3.开普勒三定律1601年,第谷把全部观测资料交给新来的青年助手开普勒,开普勒信仰哥白尼的日心说,相信宇宙可以用数学来表示。
他为计算出的行星运转圆形轨道与精确观测的结果不符合而苦恼。
他寻求更简单、更合理的数学方法来表示天体。
最后他放弃了哥白尼的圆形轨道和匀速运动的观点,以第谷留下来的精确资料为基础进行分析,大胆地提出了“火星绕太阳的运行轨道是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上”这一假设。
结果与第谷观测的资料相一致。
就这样,在第谷精确观测的基础上,开普勒通过深入研究,终于在1609年发表了两星运动定律。
第一个定律是:。
第二个定律是面积定律:在相等的时间内,行星和太阳的连线所扫过的面积相等,1619年,开普勒在进一步研究的基础上,又发表了行星运动的第三个定律——周期定律。
周期定律是:。
为了纪念开普勒对彗星运动规律的重大贡献,后人将这三个行星运动定律命名为开普勒三定律。
开普勒三定律首次定量地提示了行星运动速度变化和轨道的关系,而运动速度变化又直接和作用力相联系。
椭圆轨道的半长轴,T表示行星的公转周期,则开普勒第三定律可表示成。
注意:k是一个与行星无关的常量。
例题讲解例1.月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍,运行周期约为27天。
应用开普勒定律计算:在赤道平面内离地面多少高度,人造地球卫星可以随地球一起转动,就像停留在无空中不动一样.分析:月球和人造地球卫星都在环绕地球运动,根据开普勒第三定律,它们运行轨道的半径的三次方跟圆周运动周期的二次方的比值都是相等的.解堂清练习:1.宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近似圆形轨道上运动,如果轨道半径是地球轨道半径的9倍,那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是( )A .3年B .9年C .27年D .81年2. 下列说法正确的是( )A .地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其它行星都绕地球运动B .太阳是静止不动的,地球和其它行星都绕太阳运动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3.关于开普勒行星运动的公式k TR =23,以下理解正确的是() A .k 是一个与行星无关的量B .若地球绕太阳运转轨道的长半轴为R ,周期为T ,月球绕地球运转轨道的长半轴R ’,周期为T ',则2322T 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.地球绕太阳运动称_________转,其周期是________.地球绕地轴转动称为______转.其周期是_______,月球绕地球运动的周期是________.5.木星绕太阳运转的周期为地球绕太阳运转周期的12倍,则木星绕太阳运行的轨道半长轴约为地球绕太阳运行轨道的半长轴的_________倍.。
关于《行星的运动》(教案)
《行星的运动》教案关于《行星的运动》教案(通用12篇)作为一名老师,就有可能用到教案,教案有助于顺利而有效地开展教学活动。
那么你有了解过教案吗?下面是小编收集整理的关于《行星的运动》教案,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
《行星的运动》教案篇1新课标要求(一)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。
(二)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。
(三)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。
重点、难点开普勒行星运动定律、对开普勒行星运动定律的理解和应用方法教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
教学建议日心说、地心说及两者之间的争论有许多内容可以向学生介绍,教材为了简单明了地讲述开普勒定律,没有过多地叙述这些内容.教学中可以结合教学的实际情况向学生介绍有关的历史材料,也可引导学生课外阅读有关的读物。
这些内容学生会很感兴趣,又容易接受,也是我们进行科学方法和思想教育的好素材。
学习本节课的目的是为下一节推导万有引力定律铺垫,开普勒定律没必要做过高要求。
教学过程(一)引入新课教师活动:在浩瀚的宇宙中有着无数大小不一、形态各异的天体。
白天我们沐浴着太阳的光辉,夜晚,仰望苍穹,繁星闪烁,美丽的月亮把我们带入无限的遐想中。
由这些天体所组成的宇宙始终是人们渴望了解又不断探索的领域。
经成百上千年的探索,伟大的科学家们对它已经有了一些初步的了解。
本节我们就共同来学习前人所探索到的行星的运动情况。
必修二《行星的运动》导学案
第一节行星的运动理解领悟星运动规律开始的。
人类对行星运动规律的认识,经历了从“地心说”到“日心说”,直到开普勒的行星运动定律等阶段。
教材通过对托勒密、哥白尼、第谷、开普勒等科学家关于行星运动规律研究的介绍,使我们领略到前辈科学家们对自然奥秘不屈不挠探索的精神和对待科学研究一丝不苟的态度,感悟到科学的结论总是在顽强曲折的科学实践中悄悄地来临。
1.地心说古希腊天文学家托勒密在公元2世纪,提出了地心说宇宙体系。
在这个体系里,地球是静止不动的,地球是宇宙的中心。
托勒密按照月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星,最后是恒星天球(原动天)的顺序,安排了后来以他的名字命名的地心说宇宙结构。
他用“偏心轮”、“本轮—均轮”和“等距轮”三种基本运动80多个“轮上轮”巧妙地说明天体的各种运动,与实测数据符合得较好。
虽然这只是用以计算天体角位置的一个数学方案,但因为同人们的直观经验一致,又迎合宗教教义,那以后的1400多年里一直被大家所公认。
2.日心说15世纪,以波兰天文学家哥白尼为代表的日心说学派则认为太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动。
哥白尼在《天体运动论》中提出了以下基本观点: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;地球是绕太阳旋转的普通行星,月球是绕地球旋转的卫星,它绕地球做匀速圆周运动,同时还跟地球一起绕太阳运动;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;与日地距离相比,恒星离地都十分遥远,比日地间的距离大得多。
日心说大大简化了对行星运动轨道的描述,经过与地心说的长期争论,最终被人们所接受。
但日心说存在两大缺陷:一是错误地把太阳当成了宇宙的中心,二是沿用了行星在圆形轨道上做匀速圆周运动的陈旧观念。
3. 开普勒行星运动定律德国天文学家开普勒仔细整理了丹麦天文学家第谷留下的长期观测资料,并进行了详细的分析。
为了解释计算结果与第谷的观测数据间的8’差异,他摒弃了行星做匀速圆周运动的假设,提出了行星的运动轨道是椭圆的新观点。
行星的运动的优秀导学案
行星的运动的优秀导学案行星的运动的优秀导学案行星的运动的优秀导学案1.地心说和日心说的比较内容局限性地心说______是宇宙的中心,是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕________运动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,但和丹麦天文学家______的观测数据不符日心说______是宇宙的中心,是静止不动的,地球和其他行星都绕______运动2.开普勒行星运动定律(1)开普勒第一定律(轨道定律):所有行星绕太阳运动的轨道都是________,太阳处在椭圆的一个________上.(2)开普勒第二定律(面积定律):对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的________.(3)开普勒第三定律(周期定律):所有行星的________________________跟它的________________________的比值都相等,即a3T2=k,比值k是一个对于所有行星都相同的常量.3.行星运动的近似处理(1)行星绕太阳运动的轨道十分接近________,太阳处在________.(2)对某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的__________(或____________)不变,即行星做____________运动.(3)所有行星________________________跟它的________________________的比值都相等,即r3T2=k.4.日心说的代表人物是( )A.托勒密 B.哥白尼C.布鲁诺 D.第谷5.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、最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6.下列说法正确的是( )A.地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其他行星都绕地球运动B.太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳转动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7.已知两个行星的质量m1=2m2,公转周期T1=2T2,则它们绕太阳运动轨道的半长轴之比为( )A.a1a2=12B.a1a2=21C.a1a2=34D.a1a2=134【概念规律练】知识点一地心说和日心说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,行星运动的描述也变得简单了C.地球是围绕太阳转的D.太阳总是从东面升起从西面落下2.16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,这四个论点就目前来看存在缺陷的是( )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,月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星,它绕地球运转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,其他恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大得多知识点二开普勒行星运动定律3.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,公转周期最长D.海王星离太阳“最远”,绕太阳运动的公转周期最长4.对于开普勒关于行星的运动公式a3/T2=k,以下理解正确的是( )A.k是一个与行星无关的常量B.a代表行星运动的轨道半径C.T代表行星运动的自转周期D.T代表行星运动的公转周期【方法技巧练】一、行星运动速率和周期的计算方法5.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va,则过近日点时的速率为( )A.vb=bava B.vb=abvaC.vb=abva D.vb=bava6.2006年8月24日晚,国际天文学联合会大会投票,通过了新的行星定义,冥王星被排除在行星行列之外,太阳系行星数量将由九颗减为八颗.若将八大行星绕太阳运行的轨道粗略地认为是圆,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)2.446.056.373.3969.858.223.722.4轨道半径(×1011 m)0.5791.081.502.287.7814.328.745.0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.164年 D.200年二、用开普勒行星运动定律分析天体运动问题的方法7.图1如图1所示是行星m绕恒星M运动情况示意图,下列说法正确的是( )A.速度最大点是A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.人造地球卫星运动时,其轨道半径为月球轨道半径的13,由此知卫星运行周期大约是A.1~4天 B.4~8天C.8~16天 D.大于16天参考答案课前预习练1.地球地球太阳太阳匀速圆周第谷2.(1)椭圆焦点 (2)面积 (3)轨道的半长轴的三次方公转周期的二次方3.(1)圆圆心 (2)角速度线速度匀速圆周 (3)轨道半径的三次方公转周期的二次方4.B5.D [对天体的运动具有决定作用的是各星体间的引力,天体的运动与地球表面物体的运动遵循相同的规律;天体的运动,特别是太阳系中的八大行星绕太阳运行的轨道都是椭圆,而非圆周;太阳的东升西落是由地球自转引起的.]6.CD [地球和太阳都不是宇宙的中心,地球在绕太阳公转,是太阳的一颗行星,A、B错,C对.地心说是错误的,日心说也是不正确的,太阳只是浩瀚宇宙中的一颗恒星,D对.与地心说相比,日心说在天文学上的应用更广泛、更合理些.它们都没有认识到天体运动遵循的规律与地球表面物体运动的规律是相同的,但都是人类对宇宙的积极的探索性认识.]7.C [由a3T2=k知(a1a2)3=(T1T2)2=4,则a1a2=34,故选C.]课堂探究练1.B2.ABC [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;行星在椭圆轨道上运动的周期T 和轨道的半长轴满足a3T2=k(常量),故所有行星实际上并不是做匀速圆周运动.整个宇宙是在不停地运动的.]点评天文学家开普勒在认真整理了第谷的观测资料后,在哥白尼学说的基础上,抛弃了圆轨道的说法,提出了以大量观察资料为依据的三大定律,揭示了天体运动的真相,它们中的每一条都是以观测事实为依据的定律.3.BD [根据开普勒第三定律: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,即a3/T2=k.所以行星轨道的半长轴越长,公转周期就越大;行星轨道的半长轴越短,公转周期就越小.特别要注意公转周期和自转周期的区别,例如:地球的公转周期为一年,而地球的自转周期为一天.]4.AD [由开普勒第三定律可知,行星运动公式a3T2=k中的各个量a、T、k分别表示行星绕太阳做椭圆运动轨道的半长轴、行星绕太阳做椭圆运动的公转周期、一个与行星无关的常量,因此,正确选项为A、D.周期T是指公转周期,而非自转周期.]5.C [如图所示,A、B分别为远日点和近日点,由开普勒第二定律,行星和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等,取足够短的时间Δt,则有:12va?Δt?a=12vb?Δt?b,所以vb=abva.]6.C [设海王星绕太阳运行的平均轨道半径为R1,周期为T1,地球绕太阳公转的轨道半径为R2,周期为T2(T2=1年),由开普勒第三定律有R31T21=R32T22,故T1=R31R32?T2≈164年.] 方法总结(1)对题目的求解应视条件而定,本题中用半径替代了半长轴,从解题结果可以进一步理解离太阳越远公转周期越大的结论.(2)地球的公转周期是一个重要的隐含条件,可以先将太阳系中的其他行星和地球公转周期、公转半径相联系,再利用开普勒第三定律分析其他行星的运动.7.AC [因恒星M与行星m的连线在相同时间内扫过的面积相同,又因AM最短,故A点是轨道上的最近点,所以速度最大,因此m从A到B做减速运动,而从B到A做加速运动.故A、C选项正确.] 方法总结应用开普勒第二定律从M与m的连线在相同时间内扫过的面积相同入手分析.8.B [设人造地球卫星和月球绕地球运行的周期分别为T1和T2,其轨道半径分别为R1和R2,根据开普勒第三定律有R31T21=R32T22,则人造地球卫星的运行周期为T1=(R1R2)3T2=(13)3×27天=27天≈5.2天,故选B.]。
第一节 行星的运动学案导学
新人教版高中物理必修二 同步学案第六章 万有引力与航天第一节 行星的运动【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。
【学习重点】开普勒行星运动定律【学习难点】对开普勒行星运动定律的理解和应用【学习课时】1课时【探究学习】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开普勒第一定律: 。
开普勒第二定律: 。
开普勒第三定律: 。
即:k Ta 23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?问2.什么是“地心说”?什么是“日心说”’?“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.二、开普勒行星运动三定律问1:古人认为天体做什么运动?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?. 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? (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 ,太阳处在 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?[做一做]可以用一条细绳和两图钉来画椭圆.如图7.1—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?开普勒第三定律:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟 的平方的比值都相等.(如图7.1—l )(投影九大行星轨道图或见教材图)问6:由于行星的椭圆轨道都跟圆近似,在中学阶段研究中按圆处理,开普勒三定律适用于圆轨道时,应该怎样表述呢?1、多数大行星绕太阳运动轨道半径十分接近圆,太阳处在圆心上。
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主备人:张西永 审核: 授课时间: 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.了解人类对行星的认识过程是漫长复杂的,真是来之不易的 【学习重点】 【学习难点】 知道开普勒对行星的描述 用开普勒三大定律分析与解决问题 自主学习 1.在古代,人们对于天体的运动存在着________和________两种对 立的看法.经过长期论争,________战胜了________,最终被接受. 2.古代把天体的运动看的很神圣,认为天体的运动必然是最完善、 和谐的________运动,后来________仔细研究了第谷的观测资料,经过 4 年多的刻苦计算, 得出所有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________,当它离太阳比较近时,运行的速度________,而离太阳较远 时速度________. 请同学们阅读 课本于课前完成本 部分内容
探究 3 探究开普勒第二定律 1.怎样表述开普勒第二定律? _________________ ______________.开普 勒第二定律也叫 定律.
2.试比较在近日点 b 和在远日点 a 处地球的速度大小? 探究 4 探究开普勒第三定律 1.怎样表述开普勒第三定律? _____________________________.开 普勒第三定律也叫 定律.
r1 r2
B.
r 31 3 r2
C.
r1 3 r2
3
5.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 R0,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? B A R
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 探究 2 探究开普勒第一定律 【问题情景 1】阅读教材 P32 图 6.1.1“做一做” ,回答下列问题: 1. 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? 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.怎样表述开普勒第一定律? . 开普勒第一定律也叫 定律.
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R3 定律的公式 2 k ,下列说法正确的是( T
A.公式只适用于轨道是椭圆的运动
)
B.式中的 K 值,对于所有行星(或卫星)都相等 C.式中的 K 值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫 星)无关 D.若已知月球与地球之间的距离, 根据公式可求出地球与太阳之间的 距离
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4.两颗行星的质量分别为 m1 和 m2, 绕太阳运行的轨道半长轴分别为 r1 和 r2,则它们的公转周期之比为( A. ) D.无法确定
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你们小组的同学讨论后猜一猜比值 k 的大小由什么决定?
.
【案例探究 2】阅读教材 P36 相关内容,请你根据开普勒行星运动第 三定律估算,哈雷彗星下次飞近地球大约将在哪一年?
课堂检测案太阳运动的行星 B.不论是日心说还是地心说,在研究行星运动时都是有局限性的 C.太阳是静止不动,地球和其它行星都在绕太阳转动 D.地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其它行星却绕地球转动 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 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。下面对于开普勒第三 )
2.若用 a 代表半长轴长度,T 代表公转周期,开普勒第三定律可以 用公式表示为: .
3.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.开普勒三定律适用于圆轨道时, 在这种情况下,若用 r 代表轨道半径, T 代表公转周期,开普勒第三定律可以用公式表示 为: .
4.开普勒第三定律中的比值 k 是一个对所有行星都相同的恒量,请
新 知 探 究
探究 1 “地心说”和“日心说”之争 1.古人对天体运动存在哪些看法? 2.什么是“地心说”?什么是“日心说” ’?
学习札记
3. “日心说”打败了“地心说” ,是否说明“日心说”比“地心说” 完善?
【案例探究 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
)
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