江苏省赣榆县海头高级中学高一物理 6.16.2《行星的运动》《太阳与行星间的引力》学案 新人教必修2.doc

江苏省赣榆县海头高级中学高一物理必修26.1-6.2行星的运动阳与行星间的引力学案人教必修2【学习目标】1、了解人类认识天体运动的历史过程。2、理解开普勒三定律的内容及其简单应用，掌握在高中阶段处理行星运动的基本方法。3、知道太阳与行星间的引力与哪些因素有关。4、学习科学家发现万有引力定律的过程与方法。【自主学习】一、人类认识天体运动的历史1、“地心说”的内容及代表人物：2、“日心说”的内容及代表人物：二、开普勒行星运动定律的内容开普勒第一定律：。开普勒第二定律：。开普勒第三定律：。即：在高中阶段的学习中，多数行星运动的轨道能够按圆来处理。三、太阳与行星间的引力牛顿根据开普勒第一、第二定律得出太阳对不同行星的引力与成正比，与成反比，即。然后，根据牛顿第三定律，推知行星对太阳的引力为，最后，得出：【典型例题】例1、海王星的公转周期约为5.19109s，地球的公转周期为3.16107s，则海王星与太阳的平均距离约为地球与太阳的平均距离的多少倍？例2、有一颗太阳的小行星，质量是1.01021kg，它的轨道半径是地球绕太阳运动半径的2.77倍，求这颗小行星绕太阳一周所需要的时间。例3、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，提出了“日心说”的如下四个观点，这四个论点目前看存在缺陷的是（ ）a、宇宙的中心是太阳，所有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，它绕地球运转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自转一周，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。例4假设已知月球绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，假如地球对月球的万有引力突然消失，则月球的运动情况如何？若地球对月球的万有引力突然增加或减少，月球又如何运动呢？【针对训练】1、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3则此卫星运行的周期大约是：（ ） a14天之间 b48天之间 c816天之间 d1620天之间2、两行星运行周期之比为1：2，其运行轨道的半长轴之比为：（ ）a.1/2 b. c. d.3、地球到太阳的距离是水星到太阳距离的2.6倍，那么地球和水星绕太阳运转的线速度之比是多少？（设地球和水星绕太阳运转的轨道是圆轨道）4关于日心说被人们所接受的原因是（ ）a以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题b以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星的运动的描述也变得简单了c地球是围绕太阳转的 d太阳总是从东面升起从西面落下5、考察太阳m的卫星甲和地球m(mr2b、r1r2c、r1=r2d、无法比较6、设月球绕地球运动的周期为27天,则地球的同步卫星到地球中心的距离r与月球中心到地球中心的距离r之比r/r为 ( ) a. 1/3 b. 1/9 c. 1/27 d. 1/18【能力训练】1、关于公式r3 t2=k,下列说法中正确的是（ ）a.公式只适用于围绕太阳运行的行星b.不同星球的行星或卫星，k值均相等c.围绕同一星球运行的行星或卫星，k值不相等d.以上说法均错2、地球质量大约是月球质量的81倍,在登月飞船通过月、地之间的某一位置时，月球和地球对它的引力大小相等，该位置到月球中心和地球中心的距离之比为（ ）a. 1：27 b. 1：9 c. 1：3 d. 9：13、两颗小行星都绕太阳做圆周运动，它们的周期分别是t和3t，则（ ）a、它们绕太阳运转的轨道半径之比是1：3b、它们绕太阳运转的轨道半径之比是1：c、它们绕太阳运转的速度之比是：1：4d、它们受太阳的引力之比是9：74、开普勒关于行星运动规律的表达式为，以下理解正确的是( )a.k是一个与行星无关的常量 b.r代表行星运动的轨道半径c.t代表行星运动的自传周期 d.t代表行星绕太阳运动的公转周期5、关于天体的运动，以下说法正确的是（ ）a.天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律b.天体的运动是最完美、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绕太阳运动6、关于太阳系中各行星的轨道，以下说法正确的是：（ ）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.不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的d.不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同7、如果某恒星有一颗卫星，此卫星沿非常靠近此恒星的表面做匀速圆周运动的周期为t，则可估算此恒星的平均密度=_（万有引力常量为g）8、两颗行星的质量分别是m1,m2，它们绕太阳运转轨道的半长轴分别为r1、r2，如果m1=2m2,r1=4r2,那么，它们的运行周期之比t1：t2=9、已知两行星绕太阳运动的半长轴之比为b，则它们的公转周期之比为多少？10、有一行星，距离太阳的平均距离是地球到