高中物理6.1行星的运动导学案新人教版必修2

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1、第六章万有引力与航天第一节行星的运动【学习目标】1.知道地心说和日心说的基本内容。2.知道所冇行星绕太阳运动的轨道都是椭闘,太阳处在椭関的一个焦点上。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。【重点、难点】掌握开普勒三大定律,认识行星的运动预习案【自主学习】1.地心说和H心说的比较内容局限性地心说是宇宙的中心,是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕运动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、绘和谐的运动,但和丹麦天文学家的观测数据不

2、符日心说是宁宙的小心,是静

3、上不动的,地球和其他行星都绕%•一1▲2.开普勒行星运动定律(1)开普勒笫一定律(轨道定律):所有行星绕太阳运动的轨道都是,太阳处在椭圆的一个上。(2)开普勒第二定律(面积定律):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o(3)开普勒笫三定律(周期定律):所有行星的跟它的的比值都相等,即*=k,比值k是一个对于所有行星都相同的帘量。3.行星运动的近似处理(1)行星绕太阳运动的轨道十分接近,太阳处在O(2)对某一行星來说,它绕太阳做鬪周运动的(或)不变,即行星做运动。⑶所有行星跟它的的比值都相r'5等,即产k。【学始于疑】探究案【合作探究一】科学

4、足迹——人类对行星运动规律的认识问题1:古人对天体运动存在哪些看法?代表人物分别是谁?问题2:第谷和开普勒分别作出哪些贡献?问题3:跟着前人探索科学的足迹,你有何体会?问题4:开普勒第一定律的内容是什么?廠二阚: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?归纳总结:【合作探究二】开普勒第二定律问题1:开普勒第二定律的内容是什么?问题2: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?归纳总结:【合作探究三】开普勒第三定律问题1:开普勒第三定律的内容是什么?问题2: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

5、系,比值k是一个与行星无关的常量,比较下列表格中的数据,你认为它可能跟谁有关吗行星平均轨道半径(米)周期(秒)水5L5.79x10107.60x106金星1.08x10111.94x107地球1.49X10113.16X107火星2.28X10115.94x107木星7.78X10113.74x108土星1.43X10129.30x108天王星2.87x10122.66x109海王星4.50X10125.20X109冥王星5.9x10127.82x109太系九大行星的平均桑道半轻和砌k水二3.36X1018K金二3.35X1018K地=3.31X1018K火=3.36X10”卫星半长轴(x

6、106km)公转周期(天)K值地球同步卫星0.042411.02X104月球0.384427.3221.02X104归纳总结:【课堂小结/本节知识网络】【思考】【当堂检测】1.关于行星运动,下列说法正确的是()A.地球是宇宙的屮心,太阳、月亮及其他行星都绕地球运动A.太阳是宇宙的屮心,地球是用绕太阳运动的一颗行星B.宇宙每时每刻都是运动的,静止是和对的C.不论是日心说还是地心说,在研究行星运动时都是有局限性的1.关于天体运动,下列说法中正确的是().A.天体的运动与地而上的运动所遵循的规律是不同的B.天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动C.太阳东升西落,所以太阳绕地球运动D.太阳系的所

7、有行星都围绕太阳运动2.对开普勒第一定律的理解,下列说法iE确的是().A.太阳系中的所有行星有一个共同的轨道焦点B.行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向C.行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂玄D.日心说的说法是正确的3.宇宙飞船围绕太阳在近似圆周的轨道上运动,若其轨道半径是地球轨道半径的9倍,则宇宙飞船绕太阳运行的周期是()・A.3年B.9年C.27年D.81年4.1970年4刀24H我国发射了第一颗人造卫星,其近地点是A=238km高度,远地点A=439km高度,则近地点与远地点彳亍星运动速率Z比ri:v2=・(已知斤地=6400km,用力1、力2、斤堆表示,不计算)5.飞船沿半径为

8、斤的圆周绕地球运动,其周期为T,如果飞船耍返回地面,可在轨道上的某一点/处,将速率降低到适当数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动,椭圆和地球表而〃点相切,如图所示.如果地球半径为乩求飞船由/点到〃点所需的时间.【课后巩固】1.银河系中冇两颗行星绕某恒星运行,从天文望远镜中观察到它们的运转周期Z比为8:1,则(1)它们的轨道半径的比为()A.2:1B.4:1C.8:1D.1:4(2)两行星的公转速度之比为()

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