高中物理 第六章 万有引力与航天 1 行星的运动教学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理教学案VIP专享

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.知道人类对行星运动的认识过程.3.理解并应用开普勒三个定律分析一些简单问题.一、两种对立的学说1.地心说(1)地球是宇宙的中心，是静止不动的；(2)太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动；(3)地心说的代表人物是古希腊科学家托勒密.2.日心说(1)太阳是宇宙的中心，是静止不动的，所有行星都绕太阳做匀速圆周运动；(2)地球是绕太阳旋转的行星；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哥白尼 . 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，但计算所得的数据和丹麦天文学家第谷的观测数据不符.二、开普勒三定律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的时间内扫过相等的面积.3.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＝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 是一个与行星无关(填“有关”或“无关”)的常量.[即学即用]1.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.(×)(3)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.(√)(4)太阳系中越是离太阳远的行星，运行周期就越大.(√)(5)围绕太阳运动的各行星的速率是不变的.(×)(6)在中学阶段可近似认为地球围绕太阳做匀速圆周运动.(√)2.如图 1 所示是某行星围绕太阳运行的示意图，则行星在 A 点的速率________在 B 点的速率.图 1答案 大于一、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. 图 2 图 3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，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图 3 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 4 所示，如果时间间隔相等，由开普勒第二定律知，面积 SA＝SB，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.图 4(2)近日点、远日...