高一物理《第三章第1节天体运动》.ppt

理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 第 1 节 知识点一 知识点二 考向二 第 三 章 考向一 随堂基础巩固 课时跟踪训练 返回 返回 返回 返回 1.地心说认为说认为 地球是静止不动动的， 是宇宙的中心，而日心说认为说认为 太 阳是静止不动动的，是宇宙的中心。 2开普勒第一定律指明行星绕绕太阳 运动动的轨轨道为椭圆轨为椭圆轨 道，而非圆轨圆轨 道。开普勒第二定律称 为为面积积定律，可导导出近日点速率大于远远日点速率。开普勒 第三定律指明了行星公转转周期与半长轴间长轴间 的定量关系。 返回 返回 返回 自学教材 1地心说说 托勒密认为认为 ， 位于宇宙的中心，是 的 ，其他天体围绕围绕 转动转动 。 2日心说说 波兰兰天文学家哥白尼在其著作天球运行论论中提出 了日心说说，他认为认为 ，地球和别别的行星一样样，围绕围绕 运 动动， 固定在这这个体系的中心。 地球 静止不动动 地球 太阳 太阳 返回 重点诠释 1“地心说说”的建立 人类类最初根据直接经验经验 建立了“地心说说”，认为认为 地球 是静止不动动的，是宇宙的中心。“地心说说”的代表人物 托勒密，他在他的著作天文学大成中构建了地心宇宙 体系。“地心说说”符合人们们的直接经验经验 ，也符合势势力强大 的宗教神学关于地球是宇宙中心的认识认识 ，故“地心说说”一度 占据了统统治地位，这这种影响一直持续续到16世纪纪。 返回 2“日心说说”的建立 日心说说是哥白尼在长长达36年的研究、观测观测 和核校后 提出的。他认为认为 太阳静止不动动，地球和其他行星都绕绕太 阳运动动。“日心说说”相对对“地心说说”能更完美地解释释天体的 运动动，但这这两种学说说都不完美，因为为太阳、地球等天体 都是运动动的，鉴鉴于当时时人们对们对 自然科学的认识认识 能力，“日 心说说”比“地心说说”更先进进。 3“日心说说”建立的意义义 天球运行论论的出版，标标志着科学开始从各种传传 统错误观统错误观 念的束缚缚中解放出来，开辟了科学的新时时代。 返回 1关于日心说说被人们们接受的原因是( ) A太阳总总是从东东面升起，从西面落下 B若以地球为为中心来研究运动动有很多无法解决的问题问题 C若以太阳为为中心，许许多问题问题 可以解决，对对行星的 描 述也变变得简单简单 D地球是围绕围绕 太阳运转转的 返回 解析：一个学说说是否被接受关键键是看它能否解决生活和 实际实际 的问题问题 ，能否对问题对问题 的解决带带来方便。日心说说之 所以被大家接受，主要是它能解决许许多地心说说无法解决 的问题问题 ，故C正确。 答案：C 返回 自学教材 定律内容公式或图图示 开普勒第 一定律 所有的行星围绕围绕 太阳运动动的 轨轨道都是 ，太阳处处在 所有 的一个 上 开普勒第 二定律 从太阳到行星的连线连线 在 内扫过扫过 椭圆椭圆 椭圆椭圆焦点 相等 的时间时间相等的面积积 返回 行星半长轴 公转周期 是一个常量 无关 返回 重点诠释 1从空间间分布认识认识 行星的轨轨道都是椭圆椭圆 ，所有椭圆椭圆 有一个共同的焦点，太 阳就在此焦点上。 因此第一定律又叫椭圆轨椭圆轨 道定律，它告诉诉我们们，尽管各 行星的轨轨道大小不同，但所有行星都沿椭圆轨椭圆轨 道绕绕太阳运动动 ，太阳则则位于所有椭圆椭圆 的一个公共焦点上。否定了行星圆圆形 轨轨道的说说法，建立了正确的轨轨道理论论，给给出了太阳的确切位 置。 返回 2从速度大小认识认识 如图图311所示，阴影部分的面积积 相同，说说明了行星靠近太阳时时速度增大， 远远离太阳时时速度减小。近日点速度最大， 远远日点速度最小，因此第二定律又叫面积积定律。 图图312 返回 图图312 返回 返回 返回 答案：C 返回 返回 例1 关于行星绕绕太阳运动动的下列说说法中正确的是 ( ) A所有行星都在同一椭圆轨椭圆轨 道上绕绕太阳运动动 B行星绕绕太阳运动时动时 太阳位于行星轨轨道的中心处处 C离太阳越近的行星的运动动周期越长长 D所有行星的轨轨道半长轴长轴 的三次方跟公转转周期的二 次方的比值值都相等 思路点拨拨 太阳系中行星运动动的轨轨道、速率及周期 遵循开普勒三定律。 返回 解析 不同的行星，有不同的椭圆轨椭圆轨 道，太阳在椭椭 圆轨圆轨 道的一个焦点上，故A、B错误错误 ；由开普勒第三定律 知，所有行星的轨轨道半长轴长轴 的三次方跟公转转周期的二次 方的比值值都相等，半长轴长轴 越大，其公转转周期越长长，故C 错误错误 ，D正确。 答案 D 返回 借题发挥题发挥 (1)行星绕绕太阳运行的轨轨道为椭圆轨为椭圆轨 道，太阳在 所有椭圆轨椭圆轨 道的公共焦点上。 (2)行星运动动定律虽虽由太阳系中行星的运动总结动总结 出 来的，但该该定律同样样适用于其他天体系统统。 返回 1关于开普勒第二定律，正确的理解是( ) A行星绕绕太阳运动时动时 ，一定是匀速曲线线运动动 B行星绕绕太阳运动时动时 ，一定是变变速曲线线运动动 C行星绕绕太阳运动时动时 ，由于角速度相等，故在近日点 处处的线线速度小于它在远远日点处处的线线速度 D行星绕绕太阳运动时动时 ，由于它与太阳的连线连线 在相等的 时间时间 内扫过扫过 的面积积相等，故它在近日点的线线速度大 于它在远远日点的线线速度 返回 解析：行星的运动轨动轨 迹是椭圆椭圆 形的，故做变变速曲线线运 动动，A错错，B对对；又在相等时间时间 内扫过扫过 的面积积相等， 所以在近日点时线时线 速度大，C错错，D对对。 答案：BD 返回 例2 飞飞船沿半径为为R的圆圆周绕绕地球 运转转，其周期为为T，如图图313所示，如 果飞飞船要返回地面，可在轨轨道上某一点A 处处将速率降低到适当值值，从而使飞飞船沿着 以地心为为焦点的椭圆轨椭圆轨 道运行，椭圆椭圆 与地球表面在B点相切 ，已知地球半径为为r，求飞飞船由A点运动动到B点所需的时间时间 。 图图313 返回 思路点拨拨 解答此题应题应 把握以下三点： (1)飞飞船在不同轨轨道上的周期不同。 (2)确定椭圆轨椭圆轨 道半长轴长轴 的大小。 (3)应应用开普勒第三定律列方程。 返回 返回 返回 借题发挥题发挥 开普勒第三定律是解决有关天体运动问题动问题 的重要方 法，对对于圆轨圆轨 道与椭圆轨椭圆轨 道同样样适用，尤其是涉及与椭椭 圆轨圆轨