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3.1 天体运动导学案【学习目标】1了解人类对行星运动规律的认识历程。2.知道开普勒行星运动规律及其科学价值，了解第三定律中k值只与中心天体有关。3.了解观察的方法在认识行星运动规律中的作用.体会实事求是，尊重客观事实，敢于坚持真理的科学精神。【知识链接】 用一条细绳和两图钉来画椭圆，把白纸铺在木板上，然后按上图钉，把细绳的两端系在图钉上，用一枝铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态，铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点 想一想：椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系？【知识梳理】（认真阅读教材第三章第一节天体运动完成下列问题）一、古人对天体运动规律的认识：1. 古代人对天体运动存在哪些看法?_2. “地心说”和“日心说”的观点分别是什么？_3. 哪种学说统治时间更长？为什么？_4. 两种学说争论的结果是什么？_ 5. 古人认为天体做什么运动？_ 6. 以托勒密为代表主张 。以哥白尼为代表的主张 。 7. 德国天文学家 用了20年时间研究了丹麦天文学家 的观测记录，发现行星绕太阳运动的轨道不是圆而是 。他还发现了行星运动的其他规律，后人称为 。二、开普勒行星运动定律： 1、开普勒第一定律_ 问题1: 第一定律说明了行星运动轨迹的形状，那不同的行星绕太阳运行时椭圆轨道相同吗? _ 2、开普勒第二定律：_ 问题2：行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上，则行星在远日点的速率与在近日点的速率谁大？ _3、开普勒第三定律:_ 问题3： 公式中 k 的比例系数k可能与什么有关？ _ 三、行星运动的近似处理方法: 1、行星绕太阳运动的轨道十分接近 _，太阳处在 _。 2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度大小） ，即行星做 运动。 3、所有行星 _跟它的 _ 的比值都相等，即 。【典例剖析】例：飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T,地球半径为R0,若飞船要返回地面，可在轨道上某点A处将速率降到适当的数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在B点相切，求飞船由A点到B点所需要的时间。【巩固练习】1、关于行星的运动，以下说法正确的是（ ）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长2、某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的，设月球绕地球运动的周期为27天，则此卫星的运转周期大约是(C )A.天 B.天C1天 D9天3、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,对于开普勒第三定律的公式，下列说法正确的是（C ）A. 公式只适用于轨道是椭圆的运动B. 式中的K值，对于所有行星（或卫星）都相等C. 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4、某行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳距离为a，远日点离太阳距离为b，过近日点时行星的速率为，则过远日点时速率为（ C ） A、 B、 C、 D、5、根据开普勒第二定律的内容，你认为下列说法正确的是（ ）A.所有的行星绕太阳的运动是匀速圆周运动B.所有的行星均是以同样的速度绕太阳作椭圆运动C.对于每一个行星在近日时速率大于在远日点时的速率D. 对于每一个行星在近日时速率小于在远日点时的速率6、太阳系八大行星公转轨道可近似看作圆轨道，“行星公转周期的平方”与“行星与太阳的平均距离的三次方”成正比地球与太阳之间平均距离约为1.5亿千米，结合下表可知，火星与太阳之间的平均距离约为(B)水星金星地球火星木星土星公转周期(年)0.2410.6151.01.8811.8629.5A.1.2亿千米 B2.3亿千米C4.6亿千米 D6.9亿千米7、地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半径长轴约等于地球轨道半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现，哈雷的预言得到证实