高中物理 6.2《行星的运动》导学案6 新人教版必修2.doc

2024年春高中物理 6.2行星的运动导学案6 新人教版必修2 学习目标课标要求1、认识开普勒行星运动定律，从中体会观察在认识自然、发现规律中的作用，体会科学探索过程的曲折与艰辛2、能用开普勒行星运动定律分析一些简单的行星运动问题重、难点开普勒三大行星运动定律。巩固基础1.根据日常的天文知识，地球围绕太阳公转的周期约为_天，地球自转的周期为_小时，月亮围绕地球公转的周期约为_天。2.开普勒行星运动定律不仅适用于行星，也适用于卫星绕行星的运动。研究行星绕太阳的运动时，开普勒第三定律中的常量k与_质量有关，研究月球、人造地球卫星绕地球运行时，k与_质量有关。3.在太阳系中，八大行星绕着太阳运行，按照距太阳的距离排列，由近及远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，如果把这些行星的运动近似为匀速圆周运动，那么它们绕太阳运动一周所用的时间最长的是_，运行角速度最大的是_4.首先总结出行星绕太阳运动规律的天文学家是( )a.第谷 b.哥白尼 c.牛顿 d.开普勒5.关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ）a.开普勒定律是根据长期连续不断的、对行星位置观测记录的大量数据，进行计算分析后获得的结论b.根据开普勒第二定律，行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度的大小随行星与太阳之间距离的变化而变化，距离小时速度小，距离大时速度大c.行星绕太阳运动的轨道，可以近似看作为圆，即可以认为行星绕太阳做匀速圆周运动d.开普勒定律，只适用于太阳系，对其他恒星系不适用；行星的卫星（包括人造卫星）绕行星的运动，是不遵循开普勒定律的6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.离太阳越近的行星的运动周期越长 d.所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等7、关于开普勒第三定律的公式，以下理解正确的（ ）ak是一个与行星无关的常量b若地球绕太阳运转轨道的半长轴为r0，周期为t0；月球绕地球运转轨道的半长轴 为r，周期为t，则有ct表示行星运动的自转周期 dt表示行星运动的公转周期提升能力8、从天文望远镜中观察到银河系中有两颗行星绕某恒星运行，两行星的轨道均为椭圆，观察测量到它们的运转周期之比为8:1，则它们椭圆轨道的半长轴之比为 （ ） a.2:1 b.4:1 c.8:1 d.1:49.八个行星绕太阳运行的轨迹可以粗略地认为是圆，各星球半径和轨道半径如下表所示：从表中所列数据可以估算出天王星的公转周期接近于（ ）行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半径(106m)2.446.056.373.396.985.282.372.24轨道半径(1011m)0.5791.081.502.287.7814.328.745.0a、8年 b、30年 c、80年 d、 160年感悟经典飞船沿半径为r的圆轨道运动，其周期为t，如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点a处减速，将速度降低到适当的数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆与地面的b点相切，实现着陆，如图所示。如果地球半径为r0，求飞船由a点运动到b点的时间。 解析：飞船先后在两个轨道上运动，一次作半径为r的圆周运动，一次是椭圆轨道运动。飞船绕地球的圆轨道又可以看作两个焦点重合在地心的椭圆轨道。从a点运动到b点的时间就是飞船在椭圆轨道上运动周期的二分之一，可以利用开普勒第三定律求出飞船在椭圆轨道运动的周期，进而求出飞船从a点到b点的运动时间。设飞船的椭圆轨道的半长轴为r1，运动周期为t1，根据开普勒第三定律有： 根据几何关系有： 解得：所以飞船从a点到b点所需要的时间为：拓展：运用开普勒第三定律计算天体的运动时间，一般都要寻找运动时间与天体做椭圆运动周期的联系，天体运动的轨道半长轴（或轨道半径）则可以通过几何关系与已知长度联系起来，再用开普勒第三定律建立天体运动的轨道半长轴（或轨道半径）与天体运动周期联系，求得所