高一物理行星的运动
人教版高一物理必修2《行星的运动》评课稿
人教版高一物理必修2《行星的运动》评课稿一、课文概述人教版高一物理必修2的第三单元《行星的运动》主要介绍了行星的运动规律、开普勒三定律以及万有引力定律等相关内容。
本单元内容深入浅出,旨在帮助学生理解行星运动的基本原理,并能够运用所学知识解释天体运动的现象。
二、教学目标1.知识目标:–掌握行星运动的基本规律和现象;–理解和运用开普勒三定律解释天体运动;–理解万有引力定律及其应用。
2.能力目标:–能够通过观察和实验,发现行星运动的规律;–能够运用所学知识,解释和预测行星运动的现象;–能够运用万有引力定律,计算天体之间的引力。
3.情感目标:–培养学生对天文学和物理学的兴趣和好奇心;–培养学生的观察能力和实验精神;–提高学生的逻辑思维和问题解决能力。
三、教学重难点1.教学重点:–行星的运动规律;–开普勒三定律的理解和运用;–万有引力定律的认识和应用。
2.教学难点:–行星轨道的椭圆性质的理解和运用;–开普勒第三定律的推导和计算;–万有引力定律的深入理解与应用。
四、教学过程1. 导入活动(10分钟)通过向学生提问的方式导入课题,引发学生对行星运动的思考,激发他们对天文学的兴趣。
2. 行星运动规律的介绍(20分钟)•首先,向学生讲解行星运动的规律,包括行星公转和自转的概念,并展示相关的实验和观察材料。
•然后,引导学生发现行星轨道的椭圆性质,并向其解释这一现象的原因。
3. 开普勒三定律的学习(30分钟)•通过多媒体展示和简单的实验,向学生介绍开普勒三定律的概念和内容。
•讲解每个定律的含义和意义,并通过实例让学生理解和运用这些定律。
4. 万有引力定律的讲解与应用(40分钟)•讲解万有引力定律的内容和公式,并通过推导让学生理解其来源和基本思想。
•引导学生运用万有引力定律,计算天体之间的引力大小和距离。
5. 拓展活动与课堂练习(20分钟)•要求学生分组进行小组讨论和研究活动,探究其他天体运动现象。
•布置相应的课堂练习,帮助学生巩固所学内容。
高一行星运动物理知识点
高一行星运动物理知识点行星运动是天体力学的重要内容之一,它揭示了行星在太阳系中的轨道运动规律以及引力定律的应用。
在高一物理学习中,理解行星运动的物理知识点对于学习天文学和解释地球运动现象有着重要的作用。
本文将介绍高一行星运动中的几个重要物理知识点。
一、行星运动的基本规律1. 开普勒定律开普勒定律是描述行星轨道运动规律的基本原理。
它包括三个定律:第一定律:行星运动轨道是椭圆形,太阳位于椭圆焦点之一。
第二定律:行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
第三定律:行星公转周期的平方与距离太阳平均距离的立方成正比。
这些定律揭示了行星运动的稳定性和规律性,对于研究太阳系的组成和演化有着重要的指导作用。
2. 牛顿万有引力定律牛顿万有引力定律是解释行星运动的物理原理。
根据该定律,两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
对于太阳系中的行星,太阳是其中最大的物体,行星围绕太阳运动时受到太阳的引力作用。
这种引力可以解释行星轨道的形状和行星运动的速度变化。
二、行星运动的关键量和公式1. 飞行速度行星围绕太阳运动时,它的速度并不是恒定不变的,而是随距离太阳的距离变化而变化。
通过引力定律和运动定律,可以推导出行星飞行速度与离太阳距离的关系:v = √(GM / r)其中,v为行星飞行速度,G为万有引力常数,M为太阳的质量,r为行星与太阳之间的距离。
2. 行星轨道的周期根据开普勒第三定律,行星公转周期的平方与行星与太阳的平均距离的立方成正比。
可以用以下公式表示:T^2 = (4π^2 / GM) * r^3其中,T为行星公转周期,G为万有引力常数,M为太阳的质量,r为行星与太阳的平均距离。
三、应用案例1. 地球公转和地球自转地球绕太阳公转的周期是365.24天,而地球自转的周期是24小时。
这两个周期的不同导致了我们所熟悉的四季变化和昼夜交替。
通过了解行星运动的物理知识,我们可以更好地理解这些自然现象的原因。
行星的运动 课件 -2022-2023学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
三.开普勒第二定律(面积定律)
(1)内容:对于每一个行星,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面
积相等。
思考9:行星在不同的位置速度大小相同吗?
行星沿椭圆轨道运动靠近太阳时速度增大,远
离太阳时速度减小。
近日点速度最大,远日点速度最小。
例题2:某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示,F1和F2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( A )
同步卫星
108 149 228 778 1426 2870 4498 0.3844 0.0424
87.97 225 365 687 4333 10759 30660 60148 27.3
1
3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.37×1018 3.37×1018 1.03×1013 1.03×1013
星的运动
例题4: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 地球做圆周运动轨道半径的1/3,则此卫星的运转周期是( B ) 1~4天 B. 4~8天 C. 8~16天 D. 大于16天
例题5:某行星沿椭圆轨道绕太阳运行,如图所示,在这颗行星的轨道
上有a、b、c、d四个对称点.若该行星运动的周期为T,则该行星
A.F2
B. A
C. F1
D. B
练习:如图所示,某行星沿椭圆轨道运行,远日点距太阳距离为a,近 日点距太阳距离为b,过远日点时行星的速率为va,则过近日点时速率 vb为( C )
A.vb
b a
va
a B.vb b va
C.vb
a b
va
b D. vb a va
物理高一必修二天体知识点
物理高一必修二天体知识点物理高一必修二天体知识点主要包括有关天体的基本概念、行星运动和引力定律等内容。
以下将对这些知识点进行详细介绍。
一、基本概念1. 天体:指存在于宇宙中的各种天体,如恒星、行星、卫星等。
2. 星系:由大量星体组成的天体系统,如银河系、仙女座星系等。
3. 宇宙:包括了所有存在的空间、时间和能量。
宇宙是无限的。
二、行星运动1. 行星运动:行星绕太阳运动的轨迹被称为椭圆轨道。
这种运动被称为行星公转。
2. 椭圆轨道:椭圆轨道由近日点和远日点组成。
近日点是离太阳最近的点,远日点是离太阳最远的点。
3. 开普勒三定律:开普勒通过实验和观察总结出了行星运动的三个定律:- 第一定律:行星运动轨道为椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。
- 第二定律:相同时间内,行星在椭圆轨道上扫过的面积相等。
- 第三定律:行星公转周期的平方与平均距离的立方成正比。
三、引力定律1. 引力:物体之间的吸引力称为引力。
引力是一种万有力,适用于所有物体之间的相互作用。
2. 引力定律:牛顿通过实验得出了引力定律,即任何两个物体之间的引力与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。
3. 地球上的重力:地球对物体的吸引力即为重力,重力的大小取决于物体的质量和离地球的距离。
四、天体的性质1. 恒星:恒星是由巨大的氢气球体中心核聚变产生的能量而发光的天体。
恒星通过核融合反应将氢转变为氦,并释放大量能量。
2. 卫星:绕行行星或恒星的天体称为卫星。
例如,地球的卫星是月球。
3. 小行星:太阳系中绕太阳运行,没有清理出来的一些天体,它们的体积较小,不具备行星特征。
它们主要存在于小行星带中。
总结:物理高一必修二天体知识点主要包括天体的基本概念、行星运动和引力定律等内容。
掌握这些知识对于理解宇宙的奥秘和天体运动有着重要的意义。
通过学习天体知识,我们可以更好地理解地球的运动、星体的特性以及宇宙的起源和演化。
7.1行星的运动 课件-2023学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
公元二世纪 1543
托勒密 地心说
哥白尼 日心说
1546
第谷 出生
牛顿 万有引力定律
1600
开普勒 任第谷助手
开普勒 第一定律 第二定律
开普勒 第三定律
1609 1619
3
PART 03
第三部分
课堂练习
练习1 练习2 练习3
课堂练习1
• 1 假设某飞船沿半径为R的圆周绕地球运行,其周期为T,地球半 径为R0.该飞船要返回地面时,可在轨道上A点将速率降到适当数值,从 而沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动,椭圆与地球表面的B点相切,如 图所示.求该飞船由A点运动到B点所需的时间.
1 222 000
2 575 1.35×1023 惠更斯 1655
A.土卫五的公转周期较小 B.土卫六的转动角速度较大 C.土卫六的向心加速度小 D.土卫五的公转速度较大来自堂练习2• 【答案】ACD
【解析】根据开普勒第三定律:轨道半径的三次方与公转周期的平
方的比值相等,r 越小,T 也越小,故 A 正确;土卫六的周期较大,则
由 ω=2Tπ,得土卫六的角速度较小,故 B 错误;根据匀速圆周运动向心
加速度公式
a=
ω2r=
2π
T
2r
及开普勒第三定律Tr32=k,得
a=
4π2 T2 r
=
4π2·Tr32·r12=4π2·k·r12,可知轨道半径大的向心加速度小,故 C 正确;由于
v=2Tπr=2π Tr32·1r=2π k·1r,由推理可知,轨道半径小的卫星,其运
PART 02
代表学说及代表人物
地心说 弟谷
日心说 开普勒
主要观点:地球静止不动,是宇宙 的中心,太阳和月亮以及其他行星 绕地球匀速圆周转动。
人教版高一物理必修二《行星的运动》教案及教学反思
人教版高一物理必修二《行星的运动》教案及教学反思1. 教学目标本次教学的目标是让学生能够:1.理解行星的运动轨迹和规律。
2.掌握行星加速度的计算方法。
3.熟悉行星的运动模拟实验过程,能够正确分析实验数据。
4.了解行星运动与宇宙物理学的关系。
2. 教学重难点教学重点:1.行星的运动轨迹和规律。
2.行星的加速度的计算方法。
教学难点:1.行星运动的三大运动定律如何应用。
2.通过模拟实验计算出行星的加速度值。
3. 教学内容3.1 行星的运动轨迹和规律行星运动的规律是由开普勒三定律给出的,行星按照椭圆轨道绕太阳公转。
具体而言,第一定律是说行星的轨道为椭圆,太阳在椭圆两个焦点中间一个。
第二定律是说,当行星接近太阳的时候,行星的速度会加快,离太阳越远的时候,行星的速度会减慢。
第三定律是说,行星公转的周期的平方与行星到太阳距离的立方成正比。
3.2 行星加速度的计算方法行星的加速度包含两个部分,一是因为行星距离太阳的距离不同,另一个是因为行星速度不同。
因此,可以通过计算太阳引力对行星的作用和行星向心力的大小来计算行星的加速度。
具体而言,行星到太阳的距离为r,行星的轨道速度为v,太阳对行星的引力大小为F,那么行星的加速度为$a=\\frac{F}{m}=\\frac{GM}{r^2}$,其中G为万有引力常数,M为太阳质量。
4. 教学步骤4.1 模拟实验通过模拟实验的方式让学生直观感受行星的运动规律和加速度的计算方法。
1.将学生分成小组,每个小组选出一名组长,负责掌握实验流程和数据采集。
2.教师介绍实验流程,让学生了解实验目的和结果。
3.小组成员们进行数据采集,记录行星的轨迹和速度数据,并进行数据处理和分析。
4.组长将小组实验结果展示给整个班级,让学生互相交流和讨论。
4.2 讲解理论知识基于模拟实验结果,讲解相关理论知识,包括行星的运动规律和加速度的计算方法。
1.介绍行星运动的三大定律,并让学生理解应用方式。
2.讲解计算行星加速度的方法,强调引力和向心力的作用。
高一物理《必修2》6.1行星的运动 人教版
日心说
哥白尼雕像(华沙) 哥白尼雕像(华沙)
观点:太阳是静止不动的, 观点:太阳是静止不动的,地球和其他行星都在 绕太阳做匀速圆周运动。 绕太阳做匀速圆周运动。
日心说
哥白尼雕像(加沙) 哥白尼雕像(加沙)
观点:太阳是静止不动的, 观点:太阳是静止不动的,地球和其他行星都在 绕太阳做匀速圆周运动。 绕太阳做匀速圆周运动。
思考
在古代,人们对天体的运动存在哪两种学说? 在古代,人们对天体的运动存在哪两种学说?
你能不能谈谈这两种学说的主要观点? 你能不能谈谈这两种学说的主要观点?
日心说
托勒密
日心说
哥白尼
16世纪,波兰天 16世纪 世纪, 文学家哥白尼根据天 文观测的大量资料经 40多年的天文观测 过40多年的天文观测 和潜心研究, 和潜心研究,提出 日心体系” “日心体系”宇宙图 景。
1
学习目标
行星的运动
1.阅读教材, 1.阅读教材,了解人类对行星运动规律的认识 阅读教材 历程 2.通过学习知道开普勒行星运动规律, 2.通过学习知道开普勒行星运动规律, 通过学习知道开普勒行星运动规律 3.对比了解开普勒第三定律中 对比了解开普勒第三定律中k 3.对比了解开普勒第三定律中k的大小只与中 心天体有关
思考
在太阳系八大行星中, 在太阳系八大行星中,海王星离太 最远” 阳“最远”,绕太阳运动的公转周期最 对吗? 长,对吗?
Yes, Yes,you are right !
练习 关于行星的运动以下说法正确的 A.行星轨道的半长轴越长,自转周期就越长 行星轨道的半长轴越长, B.行星轨道的半长轴越长,公转周期就越长 行星轨道的半长轴越长, C.水星轨道的半长轴最短,公转周期就最长 水星轨道的半长轴最短, D.海王星离太阳“最远”,公转周期就最长 海王星离太阳“最远”
高一物理《行星的运动》课件
总结词
牛顿万有引力定律解释了行星之间的相互作用力,是理解天体运动的关键。
详细描述
牛顿万有引力定律指出任何两个物体都相互吸引,引力的大小与它们的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。这个定律不仅适用于行星和太阳之间的相互作用,也适用于其他天体之间的相互作用。
总结词
行星轨道的数学描述提供了精确预测行星位置和运动轨迹的方法。
行星运动定律
行星绕太阳运动的规律可以用开普勒三定律来描述,即椭圆轨道定律、面积定律和周期定律。这些定律是理解行星运动的基础。
行星运动的规律
开普勒三定律揭示了行星绕太阳运动的规律,是理解行星运动的基础。
总结词
开普勒第一定律,也称椭圆定律,指出行星绕太阳运动的轨道是椭圆,太阳位于其中一个焦点。开普勒第二定律,也称面积定律,指出在相等的时间内,行星与太阳的连线扫过的面积相等。开普勒第三定律,也称周期定律,指出行星绕太阳运动的周期的平方与其轨道半长轴的立方成正比。
对地球科学的影响
行星运动的研究是探索宇宙的重要途径之一,通过研究行星运动,可以了解太阳系的起源、演化以及宇宙的尺度等。
探索宇宙的途径
行星轨道
行星绕太阳运动的路径称为轨道,通常呈椭圆形。轨道的特性参数包括偏心率、倾角、近地点和远地点等。
天体坐标系
为了描述行星和其他天体的位置和运动,需要建立天体坐标系,如赤道坐标系、黄道坐标系等。
详细描述
行星轨道的数学描述通常使用椭圆方程、抛物线方程、双曲线方程等几何学和解析几何学的知识。通过这些方程,我们可以精确地计算出任意时刻行星的位置、速度和加速度等物理量。此外,这些方程还可以用来研究行星之间的相互作用力和动力学系统等问题。
行星运动的物理原理
牛顿第二定律
高一物理 行星的运动教学设计与反思
第1页共6页
确地认识行星的运动。
学生交流、
新课讲解
讨论各自的
一、古代对行星运动规律的认识
课前预习结
问 1:.古人对天体运动存在哪些看法?“地心说”和“日心说”. 果,并且总
问 2.什么是“地心说”?什么是“日心说”’?
结、发言。
“地心说”认为地球是宇宙的中心,是静止不动的,大阳、月 ( 通 过 课 前
【板书设计】
§6.1 行星的运动
一、古代对行星运动规律的认识
1.地心说:托勒密
2.日心说:哥白尼
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椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点
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时间内扫过相等的
面积.
3.第三定律:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比
在哥白尼那里还是隐含的,意大利学者布鲁诺将它公开说出,结果 理的求知热
被捕入狱,在被囚禁的八年中,布鲁诺始终坚持自己的学说,最后 情。)
被宗教裁判所判为“异端”,烧死在罗马鲜花广场。
第谷·布拉赫(1546-1601),丹麦天文学家和占星学家。毕
生精力投入到行星位置的测量中,他所做的天文仪器观测精度之
)
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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TR地地2为3
RR月3地,周期为
T月2
T
地;月球绕地球运转轨道源自的半长轴为 R 月,周期为 T 月,则
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、【课堂小结】
让学生概括总结本节的内容。
六、【作业】导学案 1、2、3、4 题
高一下学期物理人教版必修第二册课件:第七章第1节行星的运动
答案:B
二、开普勒定律 [微探究] 太阳系的八大行星绕太阳的运动如图所示,观察并思考下列
问题:
(1)行星的轨道是什么样的? (2)太阳在行星轨道的什么位置? (3)行星在运行轨道上不同位置速率是否相同? (4)不同的行星绕太阳运行的周期是否相同? 提示:(1)椭圆。(2)一个焦点上。(3)不相同。(4)不相同。
“课时检测 素养评价”见“课时跟踪检测(十一)”
确;行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等,必须
是对同一行星而言,D错误。
答案:C
开普勒定律的理解
描述 定律
角度
理解
(1)行星绕太阳运动的轨道严格
开普
来说不是圆而是椭圆,不同行
勒第 轨迹 星的轨道是不同的。
一定 空间 (2)太阳不在椭圆的中心,而是
B.两者运行速度大小始终保持不变 “课时检测 素养评价”见“课时跟踪检测(十一)”
“课时检测 素养评价”见“课时跟踪检测(十一)”
“课时检测 素养评价”见“课时跟踪检测(十一)”
C.太阳位于两者椭圆轨道的公共焦点上 “课时检测 素养评价”见“课时跟踪检测(十一)”
“课时检测 素养评价”见“课时跟踪检测(十一)”
说
_地__球__运动
最和谐的_匀__速__圆__周_运
日 (1)_太__阳__是宇宙的中心,是静止不 动,但计算所得的数
心 动的
据和丹麦天文学家第
说 (2)地球和其他行星都绕_太__阳__运动 谷的观测数据不符
[试小题] 1.判断正误。
(1)地心说认为地球是宇宙的中心。 (2)日心说认为太阳是静止不动的。 (3)地心说是错误的而日心说是正确的。 (4)太阳每天东升西落,说明太阳围着地球转。
高一物理《开普勒行星运动定律万有引力定律》知识点总结
高一物理《开普勒行星运动定律万有引力定律》知识点总结
一、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:所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相
等.其表达式为a 3
T 2=k ,其中a 代表椭圆轨道的半长轴,T 代表公转周期,比值k 是一个对所有行星都相同的常量.
二、行星运动的近似处理
行星的轨道与圆十分接近,在中学阶段的研究中我们可按圆轨道处理.这样就可以说:
1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,太阳处在圆心.
2.行星绕太阳做匀速圆周运动.
3.所有行星轨道半径r 的三次方跟它的公转周期T 的二次方的比值都相等,即r 3T 2=k . 三、万有引力定律
1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m 1和m 2的乘积成正比、与它们之间距离r 的二次方成反比.
2.表达式:F =G m 1m 2r 2,其中G 叫作引力常量. 四、引力常量
牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系,但没有测出引力常量G 的值. 英国物理学家卡文迪什通过实验推算出引力常量G 的值.通常取G =6.67×10-11 N·m 2/kg 2.。
新教材2023年高中物理 第7章 万有引力与宇宙航行 1 行星的运动课件 新人教版必修第二册
所有行星绕太阳运动的轨道 都是_椭__圆____,太阳处在所有 _椭__圆____的一个__焦__点___上
开普勒 第二 定律
从太阳到行星的连线在 _相__等____的时间内扫过 _相__等____的面积
公式或图示
定律
开普勒 第三 定律
内容
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
(2)还需要知道地球、火星各自轨道的半长轴; (3)对于圆轨道,开普勒第三定律仍然适用,只是Ta32=k 中的半长轴 a 换成圆的轨道半径 r。
要点提炼
1.模型构建 天体虽做椭圆运动,但它们的轨道一般接近圆。中学阶段我们在处 理天体运动问题时,为简化运算,一般把天体的运动当作圆周运动来研 究,并且把它们视为做匀速圆周运动,椭圆的半长轴即为圆半径。
探究 二
开普勒第三定律的应用
情景导入
如图所示是火星冲日的年份示意 图,请思考:
(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?
(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要知道哪些 数据?
(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用吗?
提示:(1)由题图可知,地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离, 根据开普勒第三定律可得:火星的公转周期更长一些;
第七章 万有引力与宇宙航行
〔情 境 导 入〕 日出日落,斗转星移,神秘的宇宙壮丽璀璨……
当我们远古的祖先惊叹星空的玄妙时,他们就开始试图破译日月星 辰等天文现象的奥秘……到了17世纪,牛顿以他伟大的工作把天空中的 现象与地面上的现象统一起来,成功地解释了天体运动的规律。
本章我们将学习对人类智慧影响极为深远、在天体运动中起着决定 作用的万有引力定律,并了解它的发现历程和在人类开拓太空中的作 用。
高一物理:行星的运动教学设计_03
第一节行星的运动教学目的:1、了解地心说和日心说两种不同的观点2、知道开普勒对行星运动的描述教学重点:知道开普勒对行星的描述教学过程:引入:在前面我们学习了力和运动,并且讲述了力和运动的关系:动力学。
介绍了几种常见的物体运动,本章将介绍一种新的力-------万有引力和一种新的运动实例--------行星的运动。
一、地心说与日心说1、让同学自己阅读,找出地心说和日心说的观点:地心说:认为地球是宇宙的中心。
地球的静止不动的,太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。
日心说:认为太阳是静止不动的,地球和其它行星都绕太阳动动2、为什么地心说会统治人们很久时间。
3、古人是如何看待天体的运动:古人认为天体的运动是最完美、和谐的匀速圆周运动。
4、谁首先对天体的匀速圆周运动的观点提出怀疑:开普勒二、开普勒三定律开普勒通过四年多的刻苦计算,先后否定了十九种设想,最后了发现星运行的轨道不是圆,而是椭圆。
并得出了开普勒两条定律:开普勒第一定律:所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动,太阳是在这些椭圆的一个焦点上。
开普勒第二定律:太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积如图:如果时间间隔相等,即t2-t1=t4-t3那么面积A=面积B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公转周期的平方的比值都相等。
R3/T2=k(k是一个与行星或卫星无关的常量,但不同星球的行星或卫星K值不一定相等)巩固练习:1:地球公转一周为一年,已知金星与太阳的平均距离是地球与太阳平均距离的0.72倍,那么金星公转一周需要多少年?2:关于日心说被人们所接受的原因:A:太阳总是从东面升起,从西面落下B:地球是围绕太阳运转的C:以地球为中心来研究天体的运动有许多无法解决的问题D:以地球为中心,许多问题都可以解决,行星运动的描述也变得简单了1。
高一天体公式物理知识点
高一天体公式物理知识点天体物理是研究宇宙中各种天体以及它们之间相互作用的学科。
在高一物理学习中,我们需要了解一些与天体物理相关的公式和知识点。
本文将针对高一天体物理知识点进行详细介绍,以帮助同学们更好地理解和掌握这些内容。
1. 行星运动轨道相关公式1.1 行星轨道面积公式行星围绕太阳运动的轨道面积在相等时间内相等。
当行星在轨道上运动时,它所扫过的面积是相等的。
S = 0.5 * r * v * t其中,S表示行星所扫过的面积,r表示行星与太阳的距离,v表示行星的速度,t表示时间。
1.2 行星周期公式行星运动的周期与轨道大半径之间存在关系,即开普勒定律。
T^2 = k * r^3其中,T表示行星绕太阳一周所需的时间,r表示行星的轨道半径,k为常数。
2. 天体光学相关公式2.1 折射率公式光在不同介质中传播时会发生折射,折射率可以用来描述光在介质中传播的规律。
n = c / v其中,n表示折射率,c表示光在真空中的速度,v表示光在介质中的速度。
2.2 透镜公式透镜是用来使光线发生折射和聚焦的光学器件。
1/f = 1/v - 1/u其中,f表示透镜的焦距,v表示像距,u表示物距。
3. 宇宙速度和逃逸速度3.1 宇宙速度宇宙速度指的是一个天体在地球引力作用下,能够克服地球引力而能够逃离地球的速度。
v = sqrt(G * M / R)其中,v表示宇宙速度,G表示万有引力常量,M表示地球的质量,R表示地球的半径。
3.2 逃逸速度逃逸速度指的是一个物体从某个天体表面射出所需具有的速度。
v = sqrt(2 * G * M / R)其中,v表示逃逸速度,G表示万有引力常量,M表示天体的质量,R表示天体的半径。
4. 星等和视差公式4.1 星等公式星等是用来描述星体亮度的物理量,常用于天文学中。
m2 - m1 = -2.5 * log(I2 / I1)其中,m1和m2表示两个星体的星等,I1和I2表示两个星体的亮度。
高一物理万有引力与航天知识点归纳
高一物理万有引力与航天知识点归纳高一物理万有引力与航天知识点归纳在学习中,很多人都经常追着老师们要知识点吧,知识点也不一定都是文字,数学的知识点除了定义,同样重要的公式也可以理解为知识点。
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高一物理万有引力与航天知识点归纳 1一、知识点(一)行星的运动1、地心说、日心说:内容区别、正误判断2、开普勒三条定律:内容(椭圆、某一焦点上;连线、相同时间相同面积;半长轴三次方、周期平方、比值、定值)、适用范围(二)万有引力定律1、万有引力定律:内容、表达式、适用范围2、万有引力定律的科学成就(1)计算中心天体质量(2)发现未知天体(海王星、冥王星)(三)宇宙速度:第一、二、三宇宙速度的数值、单位,物理意义(最小发射速度、最大环绕速度;脱离地球引力绕太阳运动;脱离太阳系)(四)经典力学的局限性:宏观(相对普朗克常量)低速(相对光速)二、重点考察内容、要求及方式1、地心说、日心说:了解内容及其区别,能够判断其科学性(选择)2、开普勒定律:熟知其内容,第三定律考察尤多;适用范围(选择)3、万有引力定律的科学成就:计算中心天体质量、发现未知天体(选择)4、计算中心天体质量、密度:重力等于万有引力或者万有引力提供向心力、万有引力的表达式、向心力的几种表达式(选择、填空、计算)5、宇宙速度:第一、二、三宇宙速度的数值、物理意义(选择、填空);计算第一宇宙速度:万有引力等于向心力或重力提供向心力(计算)6、计算重力加速度:匀速圆周运动与航天结合(或求周期)、平抛运动与航天结合(或求高度、时间)、受力分析(计算)7、经典力学的局限性:了解其局限性所在,适用范围(选择)高一物理万有引力与航天知识点归纳 2一、开普勒行星运动定律(1)、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,(2)、对于每一颗行星,太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积,(3)、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。
行星的运动课件-高一物理人教版(2019)必修第二册
在中学阶段,我们将椭圆轨道按照圆形轨道处理, 则开普勒定律描述为: 3.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 即r³/T²=k
r 轨道半径
R 星球半径
3.所有行星的轨道半径的三次方跟公转周期的二次方 的比值都相等
(C)
A.所有行星的轨道的半长轴的二次方跟它的公转周期的 三次方的比值都相等
B.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上 C.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆 的一个焦点上 D.行星绕太阳运动的速度大小不变
2.(多选)如图所示是行星 m 绕恒星 M 运动的示意图,下
Ac 列说法正确的是( )
1.94×107 3.16×107 5.94×107 3.74×108 9.30×108 2.66×109
3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018 3.36×1018
3.37×1018
海王星
4.50×1012
5.20×109
3.37×1018
二、开普勒三大定律
a 长轴 短 轴
在中学阶段,我们将椭圆轨道按照圆形轨道处理, 则开普勒定律描述为: 1.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
1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,太阳处在圆心
在中学阶段,我们将椭圆轨道按照圆形轨道处理, 则开普勒定律描述为: 2. 对于每一个行星而言,太阳和行星的连线在相等 的时间内扫过相等的面积
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,并预言这颗彗星每隔一定时间就会
高一物理6.1行星的运动课件
行
星
的
运
动
(一)古人对天体运动的看法及发展过程
在古代,人们对天体的运动存在着“地心 说”和“日心说”两种对立的看法
(1)地心说:认为地球是宇宙的中心,地球 是静止不动,太阳、月亮及其他行星都绕 地球运动. 代表人物是古希腊学者托勒密.
地 心 说
(2)日心说:认为太阳是宇宙的中心,地 球、月亮及其他行星都在绕太阳运动. 代表人物波兰天文学家是哥白尼.
三、开普勒三定律
开普勒
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
(1)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 (开普勒第一定律)
开普勒
开 普 勒 第 二 定 律
对于每一个行星而言,太阳和行星的 联线在相等的时间内扫过相等的面积
(2)对于每一个行星而言,太阳和行星的 连线在相等的时间内扫过相等的面积 (开普勒第二定律)
t3
近 日b 点
用公式表示为:
SAB=SCD=SEK
t4
太阳
t2 远 a日 t1 点
由此可见:行星在远日点a的速率最小,在近日 点b的速率最大。
开普勒
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
(3)所有行星的椭圆轨道的长半轴的三次 方跟公转周期的二次方的比值都相等 (开普勒第三定律)
地球 太阳 R3 数学表达式: 2 =K T
·
R
其中R是椭圆轨道的长 半轴,T是行星绕太阳公 转的周期,K是一个与行 星无关的常量。
巩固练习
太阳系中的九大行星均在各自的轨道上绕太 阳运动,若设它们的轨道为圆形,若有两颗 行星的轨道半径比为R1:R2=2:1,他们的 质量比为M1:M2=4:1,求它们绕太阳运动 的周期比T1:T2?
高一行星的运动知识点
高一行星的运动知识点在高一物理课程中,行星的运动是一个重要的知识点。
了解行星的运动规律对于理解宇宙的构成和天体运动具有重要意义。
本文将介绍高一行星的运动知识点,包括开普勒定律、行星公转与自转、日、地、月的运动等内容。
一、开普勒定律开普勒定律是描述行星运动的基本规律。
根据开普勒定律,行星绕太阳公转的轨道是椭圆形,太阳位于椭圆的一个焦点上。
其中,开普勒第一定律称为椭圆轨道定律,开普勒第二定律称为面积定律,开普勒第三定律称为调和定律。
二、行星公转与自转行星不仅绕太阳公转,还有自己的自转。
行星的公转轨道是固定的,而自转轴则是与公转轴不一致的。
行星的自转决定了其昼夜交替的现象。
例如,地球的自转是导致地球各地区出现白天和夜晚的原因。
三、日、地、月的运动在地球上观测太阳、月亮和星星的运动也是高一物理课程中的一部分。
太阳从东方升起,到西方落下,这是因为地球自转的结果。
月亮的运动包括绕地球公转和自转,导致月相的变化和月食的发生。
此外,星星的运动也与地球的自转有关,我们可以观测到星星在夜空中通过视运动的变化。
四、行星的速度和距离根据开普勒第二定律,行星在其椭圆轨道上的速度是不同的。
当行星靠近太阳时,其速度较快;当行星离太阳较远时,则速度较慢。
此外,行星与太阳之间的距离也会发生变化,根据开普勒第一定律,行星离太阳最远的距离称为远日点,离太阳最近的距离称为近日点。
五、引力和行星运动行星的运动受到引力的影响。
根据牛顿万有引力定律,太阳对行星产生引力,使其沿着椭圆轨道运动。
引力的大小取决于行星和太阳的质量以及它们之间的距离。
行星在公转过程中受到的引力越大,速度越快。
六、行星运动的影响因素行星的运动受到多种因素的影响,如行星的质量、轨道的形状和大小等。
质量越大的行星,其公转轨道越靠近太阳;轨道越近似于圆形的行星,其运动越稳定;轨道越大的行星,其公转周期越长。
七、宜居区和生命的存在了解行星运动的知识还有助于我们理解宜居区和生命的存在。
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《高中物理》
必修2
7.1《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.
R
课堂训练
B
R0
A
甲醛检测 是指通过特定的方法或仪器,对空气、水、食品、衣物、板材、皮革等含有的甲醛做定量 检测。建议按照要求时间进行封闭后检测。首先,甲醛检测方法产品都是基于科学的原理和试验数据验证的,为保证检测结果 的有效性 ,特规定了检测前封闭的合理时间。其次,我们检测甲醛是为了清楚知道室内甲醛真实的浓度情况,如果封闭时间 超过要求时间,检测的结果可能会高于实际污染情况,反而不方便判断。 不应该出去陪各位妇人们聊天的吗?“小琴,你在这里伺候好大,我去看看别的丫鬟的工作去了。”翠大娘说罢,也走开了。 屋里就剩我、大和小琴了。“小琴啊,娘她又要请婶婶她们吃饭了,害得我又要穿成这样,真不舒服。”大抱怨道。“啊,今 天是傅四爷纳妾的第二日,按照规矩,咱们家的女主人们都要来这里聚聚。”小琴解释道,“听说你的第二位四婶婶比你的年 纪还要小耶。”“你作死啊,小琴!这样就是说我已经很老了啊?你活腻了。”大打趣地向小琴骂去,还装着将要伸手去挠小 琴身子的架势。“,别小琴知错了,而且这里还有”小琴欲言又止。对哦,我是个男丁,她们这样不顾礼节的打打闹闹在一个 男人面前是会有失大体,会给人讲闲话的,虽然我是一点都不介意,因为在现代,这些女闺蜜多得是。恰是我一脸不在乎的样 子看着她们俩,反倒让她们俩不好意思继续互相打闹下去了。等她们都停了下来,双眼四目看着我作惊讶状的时候,我才晃过 神来,赶紧把目光移到别处去。“你这家丁真奇怪耶,好像一点都不会拘束。”大带着疑惑的语气说道。“来,坐这。”听了 大的话,我先是看了看小琴,小琴也微笑着示意“可以”,我就大大方方的走到大指定的椅子旁,然后一屁股坐下去了。哎, 真是累死了,其实我一早就想坐下来了,只是一天到晚都要站着搭话啊,站着被训啊。真心受不了。我这么一坐,大就对我投 来更加惊奇的目光了。我双眼无力地迎上大的目光,四眼相对,感觉好微妙哦,真的有一种似曾相识的感觉啊,这画面是不是 真的发生过呢?“怎么我感觉我见过你啊?”还没等我先问,大就问我了。综合刚才她俩的举动,和小琴如此不拘小节和大打 闹的情况来看,这个大应该不是那种封建势力不可靠近的娃,于是我也打趣的回答到,“是啊,我长得这么帅,别人都是问这 句话来和我搭话的。”这句话太雷人了,也亏我能说出来。这时,大和小琴都忍不住笑了出来。啊,好久没听见笑声了。而且 还是由古代的、这么纯洁的、完全没有现代腹黑女的情愫的清纯小女生发出来的笑声,真是天籁之音啊。这么轻松和谐的气氛 我是多久没遇到过了啊!尤其是到了古代之后,每天每日都是疲于奔命,忙于擦鞋拍马屁,而且每次都要让我碰到一些大事件, 说真的我还真不希望我参与进去,知道的越多死得越快。就这样坐着,闭着眼,听着两小女生的笑声,感觉疲惫的身心都得到 了很好的放松。然后,不觉得把上半身俯在了旁边的园石桌上,懒洋洋地道:“好舒服啊,你们的笑声真好听,有治愈我身心 的功效啊。”刚说罢,笑声就戛然而止了。我又突然意识到自己又说了一些她们听不懂的话了。此时,脑里想着快起来坐正坐 好,然后很君子般的给她们解释吧,但是身体不
3.36×1018 3.35×1018 3.31×1018 3.36×1018
结 论
k值与中心天体有关, 而与环绕天体无关
观察九大行星图思考
1、冥王星离太阳 “最远”,绕太阳运 动的公转周期最长, 对吗? 2、金星与地球都在 绕太阳运转,那么金 星上的一天肯定比24 小时短吗?
实际上行星绕太阳的运动很 接近圆,在中学阶段,可近似 看成圆来处理问题,那么开普 勒三定律的形式又如何?
• 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. • 教学方法 • 探究、讲授、讨论、练习 • 教具准备 • 挂图、多媒体课件
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
的公转周期的二次方的比值都相等。
• [课堂训练] • 1.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.太阳是宇宙的中心,所有天体都绕太阳运动 • C.太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太 阳运动 • D.“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现 在看来都是不正确的
假设地球绕太阳的运动是一个椭 圆运动,太阳在焦点上,根据曲线运动的 特点,得在秋分到冬至再到春分的时 间比从春分到夏至再到秋分的时间短, 所以秋冬两季比春夏两季要短。
开普勒行星运动规律
开普勒第一定律:
所有行星绕太阳的轨道都是 椭圆,太阳处在椭圆的一个焦 点上。
太阳
●
焦点
焦点
开普勒行星运动规律
太阳系
古人对天体运动有 哪些看法?
科学的足迹
1、地心说
代表人物:托勒密 观点: 地球是宇宙的中心, 是静止不动的,太阳、月 亮以及其他行星都绕地球 运动。
科学的足迹
2、日心说
哥白尼:拦住了太阳,推动了地球 观点:太阳是静止不动的,地球和其他行
星都在绕太阳做匀速圆周运动。
科学的足迹
3、日心说的进一步完善
夏至
6/21 6/21 6/21
夏94天
秋分
9/23 9/23 9/23
冬至
12/21 12/21 12/21
冬90天
春92天
秋89天
秋冬两季比春夏两季时ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ短
若是匀速圆 周运动„„
开普勒(德国)
↓ ↓
否定19 种假设
第 谷(丹麦)
四年多的刻苦计算 → 8分的误差 ← 二十年的精心观测
↓
↓
行星轨道为椭圆
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 过相等的面积。
近处速 度快
远处速度 慢
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它的公转周 期的二次方的比值都相等。
半长轴
a3 表达式: = k T2
行星绕太阳公转的 周期
探究2:
行星 半长轴(x106km) 公转周期(天) 57 87.97 水星 108 225 金星 149 365 地球 228 687 火星 778 4333 木星 1426 10759 土星 2869 30686 天王星 4495 60188 海王星 0.0424 1 同步卫星 0.3844 27.322 月球 K值
•
分析;“地心说”是错误的,所以A不正 确.太阳系在银河系中运动,银河系也在 运动,所以,B、C不正确,D正确.
2、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,求飞船由A点到B点所需的时间。
(1)天才观察者: 第谷·布拉赫
第 谷(丹麦)
把天体位置测量的误差由10/ 减少到2/
科学的足迹
3、日心说的进一步完善
• (2) 开普勒: • 真理超出希望
开普勒行星运动三定律
[探究1] 行星运动绕太阳运动的轨道是 什么形状?
圆?
地球
年份
2004 2005 2006
春分
3/20 3/20 3/21