2017-2018学年高中物理第6章万有引力与航天第1节行星的运动课件新人教版必修2 .ppt

第1节行星的运动,一、地心说与日心说阅读教材第32页第1、2自然段，知道地心说、日心说，认识地心说、日心说的不足之处。1地心说：_是宇宙的中心，是_的，太阳、月亮以及其他行星都绕_。2日心说：_是静止不动的，地球和其他行星都绕_运动。3局限性：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、最和谐的_，而与丹麦天文学家第谷的观测数据不符。,地球,静止不动,地球运动,太阳,太阳,匀速圆周运动,思考判断1太阳是整个宇宙的中心，其他天体都绕太阳运动。()2太阳每天东升西落，这一现象说明太阳绕着地球运动。(),二、开普勒行星运动定律阅读教材第3233页内容，知道开普勒行星定律的内容。,椭圆,焦点,相等,公转周期,相等,无关,思维拓展如图1所示为地球绕太阳运动的示意图及春分、夏至、秋分、冬至时地球所在的位置。,图1,(1)太阳是否在轨道平面的中心？夏至、冬至时地球到太阳的距离是否相同？(2)一年之内秋、冬两季比春、夏两季为什么要少几天？答案(1)不是不相同(2)秋、冬两季比春、夏两季地球运动的快。,要点归纳,对开普勒定律的认识,1从空间分布上认识：行星的轨道都是椭圆，不同行星轨道的半长轴不同，即各行星的椭圆轨道大小不同，但所有轨道都有一个共同的焦点，太阳在此焦点上。因此开普勒第一定律又叫焦点定律。,2对速度大小的认识(1)如图2所示，如果时间间隔相等，即t2t1t4t3，由开普勒第二定律，面积SASB，可见离太阳越近，行星在相等时间内经过的弧长越长，即行星的速率越大。因此开普勒第二定律又叫面积定律。,图2,(2)近日点、远日点分别是行星距离太阳的最近点、最远点，所以同一行星在近日点速度最大，在远日点速度最小。,3对周期长短的认识(1)行星公转周期跟轨道半长轴之间有依赖关系，椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期越长；反之，其公转周期越短。(2)该定律不仅适用于行星，也适用于其他天体。例如，绕某一行星运动的不同卫星。,精典示例,例1关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是()A所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处C行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度与行星和太阳之间的距离有关，距离小时速度小，距离大时速度大D离太阳越近的行星运动周期越短,解析不同行星绕太阳运动时的椭圆轨道不同，但有一个共同的焦点，即太阳位置，A、B均错误；由开普勒第二定律知行星离太阳距离小时速度大，距离大时速度小，C错误；运动的周期T与半长轴a满足k，D正确,答案D,针对训练1(多选)(2017济南高一检测)16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心体系”宇宙图景，即“日心说”的如下基本论点，这四个基本论点目前看存在缺陷的是()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天穹不转动，因为地球每天自西向东转一周，造成天体每天东升西落的现象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,解析所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆轨道的一个焦点上；行星在椭圆轨道上运动的周期T和轨道半长轴a满足恒量，故所有行星实际并不是在做匀速圆周运动，整个宇宙是在不停运动的，A、B、C符合题意；与日地距离相比，其他恒星离地球都十分遥远，故D不符合题意。,答案ABC,要点归纳,开普勒第三定律的应用,1适用范围：天体的运动可近似看成匀速圆周运动，开普勒第三定律既适用于做匀速圆周运动的天体，也适用于做椭圆运动的天体。2用途：(1)知道了行星到太阳的距离，就可以由开普勒第三定律计算或比较行星绕太阳运行的周期。反之，知道了行星的周期，也可以计算或比较其到太阳的距离。(2)知道了彗星的周期，就可以由开普勒第三定律计算彗星轨道的半长轴长度，反之，知道了彗星的半长轴也可以求出彗星的周期。,3k值：表达式k中的常数k，只与中心天体的质量有关，如研究行星绕太阳运动时，常数k只与太阳的质量有关，研究卫星绕地球运动时，常数k只与地球的质量有关。,精典示例,例2某宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近似圆形轨道，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运动的周期是多少年？,答案27年,针对训练2(2017金昌高一检测)行星的运动可看作匀速圆周运动，则行星绕太阳运动的轨道半径R的三次方与周期T的平方的比值为常量，即k，下列说法正确的是(),A公式k只适用于围绕太阳运行的行星B围绕同一星球运行的行星或卫星，k值不相等Ck值与被环绕星球的质量和行星或卫星的质量都有关系Dk值仅由被环绕星球的质量决定,解析公式k适用于所有环绕天体围绕中心天体的运动，故A错误；围绕同一星球运行的行星或卫星，k值相等；围绕不同星球运行的行星或卫星，k值不相等，故B错误；常数k是由中心天体质量决定的，即仅由被环绕星球的质量决定，故C错误，D正确。,答案D,1(两种对立的学说)下列说法正确的是()A地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动B太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运动C太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动D“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来都是不完全正确的,解析“地心说”是错误的，所以A错误；太阳系在银河系中运动，银河系也在运动，所以B、C错误；从现在的观点看地心说和日心说都是不完全正确的，都是有其时代局限性的，D正确。答案D,2.(对开普勒第三定律的理解)(2017盐城高一检测)理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用。下面对于开普勒第三定律的公式k，下列说法正确的是(),A.公式只适用于轨道是椭圆的运动B.公式中的k值，对于所有行星(或卫星)都相等C.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D.若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离,答案C,3.(开普勒三定律的应用)如图3所示，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴为a，运行周期为TB；C为绕地球沿圆周运动的卫星，圆周的半径为r，运行周期为TC。下列说法或关系式中正确的是(),图3,A.地球位于B卫星轨道的一个焦点上，位于C卫星轨道的圆心上B.卫星B和卫星C运动的速度大小均不变,答案A,4.(