高一物理【6.1行星的运动】导学案

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 。即 。

探究2.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 . R 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

『问题探究三』猜一猜

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，请你们小组的同学讨论后猜一猜比值k 的大小由什么决定？ 探究3.关于公式

k T

R =2

3，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.公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星

C.公式中的k 值，对于所有行星（或卫星）都相等

D.公式中的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

E.若地球绕太阳运转的半长轴为R ，周期为T ，月球绕地球运转的半长轴为R 1，周期为T 1，则

3

1

3

12

3T R T R =

F.若地球绕太阳运转的半长轴为R ，周期为T ，火星绕地球运转的半长轴为R 1，周期为T 1，则3

1

3

12

3T R T

R =

【巩固训练】

1.宇宙飞船绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若宇宙飞船绕太阳运动的周期为27y ，则其轨道半径是地球轨道半径的多少倍？

2.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?