1、省鎮中2012級高一物理學案 必修2 第六章 萬有引力與航天§6.1行星的運動學習目標1了解人類對天體運行的研究歷史。2正確理解開普勒三定律。重點與難點1開普勒三定律。2行星的橢圓軌道，能根據開普勒第三定律，運用比值法解題。情境導入人類對天體運行的認識，起源于托勒密的“地心說”，經哥白尼發展到了“日心說”，開普勒的“行星運動定律”第一次為天體的運動立了法。而完全解決天體運動問題的則是“站在巨人肩膀上”的牛頓。知識梳理互動探究1在古代，人們對于天體的運動存在著 和 的兩種對立的看法。地心說認為 ；日心說認為 。2德國天文學家開普勒（Johannes Kepler）于1609年至1619

2、年發現了開普勒行星運動定律。其內容為：（1）所有行星繞太陽運動的軌道都是 ，太陽處在橢圓的一個 。（2）對任意一顆行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內掃過相等的 。（3）所有行星的軌道的 跟它的 的比值相等。3中學階段的研究中，多數行星運動的軌道能夠按圓處理。（1）多數大行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽處在 。（2）對某一行星來說，它繞太陽做圓周運動的 不變，即行星做 。（3）所有行星 的三次方跟它的 二次方的比值相等。正確理解開普勒三定律：（1）從空間分布上理解：行星的軌道都是橢圓，所有橢圓有一個共同的焦點，太陽就在此焦點上。因此開普勒第一定律又叫橢圓軌道定律。（2）從速度大小上理解：

3、行星靠近太陽時速度大，遠離太陽時速度小。第二定律又叫做面積定律。（3）對的理解：a是半長軸，是長軸距離的一半，不要理解成從焦點到遠地點的距離。對地球，T是公轉周期，不要誤認為是地球的自轉周期。 課堂鞏固 難點突破1關于太陽系中行星運動的軌道，以下說法正確的是（ ） A所有行星繞太陽運動的軌道都是圓B所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓C不同行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸是不同的D不同行星繞太陽運動的橢圓軌道是相同的 2把太陽系各行星的運動近似看作勻速圓周運動，比較各行星周期，則離太陽越遠的行星（ ） A周期越小 B周期越大 C周期都一樣 D無法確定3一年四季,季節更替.地球的公轉帶來了二十四節氣

4、的變化.一年里從立秋到立冬的時間里,地球繞太陽運轉的速度_,在立春到立夏的時間里,地球公轉的速度_. (填“變大”、“變小”或“不變”) 4有一顆叫谷神的小行星，它離太陽的距離是地球離太陽的2.77倍,那么它繞太陽一周的時間是_年。5一顆近地人造地球衛星繞地球運行的周期為84分鐘，假如月球繞地球運行的周期為30天，則月球運行的軌道半徑是地球半徑的_倍。6天文觀測發現某小行星繞太陽的周期是27地球年，它離太陽的最小距離是地球軌道半徑的2倍，求該小行星離太陽的最大距離是地球軌道半徑的幾倍？ 7天文學者觀測到哈雷慧星的周期是75年，離太陽最近的距離是8.9×1010m，但它離太陽最遠的距離

5、不能測得。試根據開普勒定律計算這個最遠距離。（太陽系的開普勒常量k=3.354×1018m3/s2）8月球的質量約為735×1022kg繞地球運行的軌道半徑是384×105km，運行周期是27.3天，則月球受到地球所施的向心力的大小是多少？ 9宇宙飛船進入一個圍繞太陽運行的近似圓形軌道，如果軌道半徑是地球軌道半徑的9倍，那么宇宙飛船繞太陽運動的周期是多少年？ 10一個近地（軌道半徑可以認為等于地球半徑）衛星，繞地球運動的周期為84分鐘，而地球同步通信衛星則位于地球赤道上方高空，它繞地球運行的周期等于地球自轉的周期，試估算地球同步通信衛星的高度。思維點撥： （1）比例系數k是一個與環繞星體無關的常量，但不是恒量，在不同的星系中，k值不同。（2）在太陽系中，不同行星的半徑都不相同，故其公轉周期也不相等。（3）對于繞同一恒星的不同行星、繞同一行星的不同衛星，只要知道半長軸和周期中的的三個，就可以根據比值相等