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

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1、2019-2020年高中物理第六章万有引力与航天6.1行星的运动学案新人教版必修2(I)【学习目标】1）通过天文学家的介绍，能简要阐述地心说和日心说两种不同观点。能简要说出开普勒行星运动定律的发现过程2）通过阅读课本和相关材料的探索，通过动手作图，初步认识椭圆的特点和属性；能说出开普勒对行星运动的描述和行星运动三大定律的内容；【学习过程】【活动1】整理学习要点：一、地心说：学说地心说代表人物学说内容学说发展原因学说缺陷二、日心说：学说日心说代表人物学说内容学说发展原因学说缺陷三、天文学家对天体运动进一步研究1、第谷——“星学之王”的长期观察数据：2、德国物理学家开普勒对观察数据的研究：1

2、）开普勒第一定律又称轨道定律：所有行星绕太阳运动的轨道是，太阳位于。远日点是指__________，近日点是指_________。不同行星的是不同的，太阳处在。2）开普勒第二定律又称面积定律：对任意一个行星来说，它与太阳的在相等的时间内扫过。所以行星在离太阳比较近时，运动速度________。行星在离太阳较远时，运动速度_________。推论及表达式3．开普勒第三定律又称周期定律：所有行星的轨道的的三次方跟它的的二次方的比值都。该定律的数学表达式是：_________。3、几点说明：1）对于多数大行星来说，它们的运动轨道很接近圆，因此在中学阶段，可以把开普勒定律简化，认为行星绕太阳做。

3、行星的的三次方跟它的的二次方的比值都相等，即：。这样做使处理问题的方法大为简化，而得到的结果与行星的实际运动情况相差并不大。2）开普勒行星运动定律，不仅适用于行星，也适用于其它卫星的运动。研究行星运动时，开普勒第三定律中的常量k与________有关，研究月球、人造地球卫星运动时，k与____________有关。【活动2】1、关于行星的运动，以下说法中正确的是：（）A、行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大B、行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大C、水星的半长轴最短，公转周期最大D、冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最大3、1970年4月24日我国发射了第一颗人造卫星，其近地点高

4、度为h1，远地点的高度为h2，地球半径为R，则近地点与远地点的运动速率之比为。4、两个行星的质量分别为m1、m2，绕太阳运行的轨道半长轴分别是R1和R2，则它们的公转周期之比为T1：T2=5、地球绕太阳运行的轨道半长轴为1.5×1011m，周期为365d，月球绕地球运行的轨道半长轴为3.8×108m，周期为27.3d，对于绕太阳运行的行星R3/T2的值为，对于绕地球运行的卫星的R3/T2的值为。R0RAB6、飞船沿半径为R的圆周绕地球运转，其周期为T，如图所示，如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点A处将速率降低到适当值，从而使飞船沿着地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在B点相切，已

5、知地球半径为r，求飞船由A点运动到B点所需的时间。7、证明开普勒第三定律中，各行星绕太阳公转周期的平方与公转轨道半径的三次方的比值k是与太阳质量有关的恒量。