第一节 万有引力定律学 习 目 标知 识 脉 络1.了解地心说和日心说的内容.2.知道开普勒行星运动规律.3.知道万有引力定律的发现过程.理解万有引力定律的内容、公式并能解答有关问题.(重点、难点)4.知道万有引力常数,了解引力常数的测定方法.天 体 的 运 动[先填空]1.地心说与日心说(1)地心说地球是宇宙的中心,是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动.以古希腊科学家托勒密为代表人物.(2)日心说太阳是宇宙的中心,地球和其他行星都围绕太阳运动.由波兰天文学家哥白尼提出.2.开普勒行星运动规律(1)所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上.(2)行星和太阳之间的连线,在相等的时间内扫过相同的面积.(3)行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成正比.公式表示则为=k,a 为轨道的半长轴.[再判断]1.为了便于研究问题,通常认为行星绕太阳做匀速圆周运动.(√)2.太阳系中所有行星的运动速率是不变的.(×)3.太阳系中轨道半径大的行星其运动周期也长.(√)[后思考]图 311如图 311 所示,所有行星都绕太阳在椭圆轨道上运行,某一行星绕太阳运动的速率在不同位置都一样大吗?【提示】 不一样,在行星距离太阳较近时速率大,在行星距离太阳较远时速率小.[合作探讨]1如图 312 所示为地球绕太阳运动的示意图,A、B、C、D 分别表示春分、夏至、秋分、冬至时地球所在的位置.图 312探讨 1:太阳是否在轨道平面的中心?夏至、冬至时地球到太阳的距离是否相同?【提示】 太阳不在轨道平面中心,夏至、冬至地球到太阳的距离不同.探讨 2:一年之内秋冬两季比春夏两季为什么要少几天?根据地球的公转周期计算火星的公转周期还需要知道什么数据?【提示】 根据开普勒第二定律,地球在秋冬两季比在春夏两季离太阳距离近,线速度大,所以秋冬两季比春夏两季要少几天.根据=k,要计算火星的公转周期还要知道火星轨道半径与地球轨道半径的比值.[核心点击]图 3131.开普勒第一定律(1)认识:第一定律告诉我们,尽管各行星的轨道大小不同,但它们的共同规律是所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动,太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上,开普勒第一定律又叫椭圆轨道定律,如图 313 所示.(2)意义:否定了行星圆形轨道的说法,建立了正确的轨道理论,给出了太阳准确的位置.2.开普勒第二定律图 314(1)认识:行星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...