行星的运动导学案（11）

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1、行星的运动导学案（11）【学习目标】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。【学习重点】开普勒行星运动定律【学习难点】对开普勒行星运动定律的理解和应用【学习课时】1课时【探究学习】一、人类认识天体运动的历史1、“地心说”的内容及代表人物：2、“日心说”的内容及代表人物：二、开普勒行星运动定律的内容开普勒第一定律：　　　

2、　　　　　　　　　　　。开普勒第二定律：　　　　　　　　　　　　　　　。开普勒第三定律：　　　　　　　　　　　　　　　　。即：【新课讲解】一、古代对行星运动规律的认识1：古人对天体运动存在哪些看法?2：什么是“地心说”?什么是“日心说”’?“地心说’的代表人物：托勒密(古希腊)．“地心说’符合人们的直接经验，同时也符合势力强大的宗教神学关于地球是宇宙中心的认识，故地心说一度占据了统治地位．3：“日心说”战胜了“地心说”，请阅读第《人类对行星运动规律的认识》，找出“地心说”遭遇的尴尬和“日心说’的成功之处．二、开普勒行星运动三定律1：古人认为天体做什么运动?2：开

3、普勒认为行星做什么样的运动?他是怎样得出这一结论的?3：开普勒行星运动定律哪几个方面描述了行星绕太阳运动的规律?具体表述是什么?开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是，太阳处在上．4：这一定律说明了行星运动轨迹的形状，不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗?[做一做]可以用一条细绳和两图钉来画椭圆．如图所示，把白纸镐在木板上，然后按上图钉．把细绳的两端系在图钉上，用一枝铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态．铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点．想一想，椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系?

4、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时间内扫过5：如图所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上行星在远日点的速率与在近日点的速率谁大？开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的的三次方跟的平方的比值都相等．6：由于行星的椭圆轨道都跟圆近似，在中学阶段研究中按圆处理，开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢?（1）多数大行星绕太阳运动轨道十分接近圆，太阳处在圆心上。（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）不变。（3）所有行星的轨道半径的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等．若用R代表轨道半径，T代表公转周期，开普勒

5、第三定律可以用下面的公式表示：比值k是个与行星无关的恒量。参考资料：给出太阳系九大行星平均轨道半径和周期的数值，供课后验证。k水=3.36×1018K金=3.35×1018K地=3.31×1018K火=3.36×10187：这一定律发现了所有行星的轨道的半长轴与公转周期之间的定量关系，比值k是一个与行星无关的常量，你能猜想出它可能跟谁有关吗？说明：开普勘定律不仅适用于行星绕大阳运动，也适用于卫星绕着地球转，K是一个与行星质量无关的常量，但不是恒量，在不同的星系中，K值不相同。K与中心天体有关。【课堂训练】一、开普勒三定律的理解例1关于行星的运动以下说法正确的是（

6、）A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长C．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长D．冥王星离太阳“最远”，公转周期就最长跟踪练习1：月球沿近似于圆的椭圆轨道绕地球运动，其公转周期是27天，关于月球的下列说法正确的是(　　)A．绕地球运动的角速度不变B．近地点处线速度大于远地点处的线速度C．近地点处加速度大于远地点处加速度D．其椭圆轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比是一个与月球质量有关的常数拓展探究关于太阳系中各行星的运动的说法正确的是(　　)A．所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆B．所有行星绕太阳运行的轨道都是圆C．不同

7、行星绕太阳运行的轨道不同3D．不同行星绕太阳运动一周的时间不同二、开普勒第二定律的应用例2我国发射的第一颗人造卫星，其近地点高度是h1＝439km，远地点高度h2＝2384km，求在近地点与远地点的卫星运动速率之比v1∶v2.(已知R地＝6400km，用h1、h2、R地表示，不计算具体结果)．跟踪练习2：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(　　)A．vb＝vaB．vb＝vaC．vb＝vaD．vb＝va拓展探究某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图2所示，F1和F2是椭圆轨道的两个

8、焦点，行星在A点的速率比