2019-2020年高中物理 第六章 万有引力与航天 6.1 行星的运动导学案新人教版必修2

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1、2019-2020年高中物理第六章万有引力与航天6.1行星的运动导学案新人教版必修2【学习目标】1、知道地心说和日心说的基本内容和发展过程2、了解开普勒三大定律，能够运用三大定律解决行星运动问题。【重点难点】【导学提示】1先看目标再通读教材，掌握实验方法。2通读教材，进行知识梳理，勾划重难点将疑问记录下来，并写下提示语，熟记基础知识完成预习案。3进一步思考完成探究案问题及练习。注：带★C层选做，带★★B、C层选做。【预习案】地心说和日心说1.地心说观点：是宇宙的中心，而且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕运动，代表人物是

2、2.日心说观点：是宇宙的中心，而且是静止不动的，地球和其他行星都绕运动，代表人物是3.两种学说的局限性：都把天体的运动看的很神圣，认为天体的运动必然是最完美，最和谐的运动，而和丹麦天文学家的观测数据不符。开普勒行星运动规律一、探究开普勒第一定律（轨道定律）表一：各年四节气具体日期统计表年份春分夏至秋分冬至xx3月20日6月21日9月22日12月22日xx3月20日6月21日9月23日12月22日xx3月21日6月21日9月23日12月22日通过分析数据，可以得到以下结论：春天：92天夏天：94天秋天：84天冬天：90天说明：四

3、季的时间是不相等的，进而说明：地球绕太阳的运动并不是完美的匀速圆周运动开普勒第一定律所有绕太阳运动的轨道都是，太阳处在的一个上。一、探究椭圆轨道特征将一条绳的两端固定在两个定点（图钉）上，以铅笔拉紧绳子所画出的图形即为椭圆。这两个定点称为此椭圆的两个焦点。从椭圆上任一点至两焦点的距离之和为一定值，既常数。O点为对称中心点,称为半长轴；称为半短轴。三、探究开普勒第二定律（面积定律）对任意一个行星来说，它与太阳的连线在内扫过。思考：试比较近日点和远日点地球的速度大小？四、探究开普勒第三定律（周期定律）动手计算后，你得到了什么？开普

4、勒第三定律：所有行星的轨道半长轴的跟它的公转周期的的比值都相等。用α表示半长轴，T表示周期，第三定律的数学表达式为k=五、行星运动的近似处理在中学阶段，我们将椭圆轨道按照圆形轨道处理，则开普勒定律描述为：1.所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心2.对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积2.对于某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度）不变，即行星做匀速圆周运动3.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比

5、值都相等3.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 即R³/T²=k引申：开普勒定律也同样适用于其他星系（如地球的卫星绕地球运行）我的疑问：【探究案】探究一对开普勒第二定律的理解太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等例1、某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳距离为α，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为Vα，则近日点速率Vb为（）A、B、C、D、（行星运动在短时间内可近似认为速率不变）探究二对开普勒第三定律的理解（1）对于太阳系中任意两颗行星，均满足比例式，k值与行星无关，而取决于太阳，此定律

6、也适用于圆轨道，满足（2）此定律不仅使用于行星绕太阳的运转，也适用于其他天体系统。如卫星绕地球运转（3）中心天体不同，k值不同，因而对于月亮绕地球运行和地球绕太阳运行不成立【训练案】1.16世纪,哥白尼经过40多年的天文观测和潜心研究,提出“日心说”的如下四个基本论点,这四个基本论点目前看不存在缺陷的是()A.宇宙的中心是太阳,所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动B.地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星,月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星,它绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动C.天体不转动,因为地球每天自西向东转一周,造成天体每天

7、东升西落的现象D.与日地距离相比,恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大得多2.关于天体的运动以下说法正确的是（）A.天体的运动毫无规律,无法研究B.天体的运动是最完美的、和谐的匀速圆周运动C.太阳从东边升起,从西边落下,所以太阳绕地球运动D太阳系中所有行星都围绕太阳运动3．下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是（）A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆C．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同D．所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比4．关于公式，下列说法

8、中正确的是（）A．公式只适用于围绕太阳运行的行星B公式中的k值，对于所有行星（或卫星）都相等B．公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星D．公式中的k值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关5．太阳系中有两颗行星，它们绕太阳运转的轨迹为圆，且周期之比为8