高中物理 6.1行星的运动课件 新人教版必修2.ppt

第一节行星的运动 课标定位学习目标 1 知道地心说和日心说的基本内容及发展过程 2 知道开普勒行星运动定律及建立过程 3 能够运用开普勒行星运动定律公式解决有关行星运动问题 重点难点 开普勒行星运动定律及应用 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第一节 课前自主学案 课前自主学案 一 地心说与日心说1 地心说 是宇宙的中心 且是静止不动的 太阳 月亮以及其他行星都绕 运动 2 日心说 是宇宙的中心 且是静止不动的 地球和其他行星都绕 运动 地球 地球 太阳 太阳 3 两种学说的局限性两种学说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 运动 而这和丹麦天文学家 的观测数据不符 匀速圆周 第谷 二 开普勒行星运动定律1 开普勒第一定律所有行星绕太阳运动的轨道都是 太阳处在椭圆的一个 因此第一定律也叫轨道定律 2 开普勒第二定律对任意一个行星来说 它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的 因此第二定律也叫面积定律 椭圆 焦点上 面积 三次方 二次方 圆心 角速度 匀速圆周 三次方 二次方 核心要点突破 对开普勒定律的认识1 从空间分布认识行星的轨道都是椭圆 所有椭圆有一个共同的焦点 太阳就在此焦点上 因此在行星的轨道上出现了近日点和远日点 如图6 1 1所示 图6 1 1 意义 第一定律告诉我们 尽管各行星的轨道大小不同 但它们的共同规律是 所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动 太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上 否定了行星圆形轨道的说法 建立了正确的轨道理论 给出了太阳准确的位置 2 从速度大小认识 行星靠近太阳时速度增大 远离太阳时速度减小 近日点速度最大 远日点速度最小 第二定律又叫面积定律 如图6 1 2所示 图6 1 2 图6 1 3 特别提醒 开普勒三定律是行星绕太阳运动的总结定律 实践表明该定律也适用于其他天体的运动 如月球绕地球运动 卫星绕木星运动 甚至是人造卫星绕地球运动等 即时应用 即时突破 小试牛刀 2011年连云港高一检测 下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是 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 所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同d 所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比 解析 选a 由开普勒第一定律知所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 太阳处在椭圆的一个焦点上 所以a正确 b错误 由开普勒第三定律知所有行星的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等 故c d错误 课堂互动讲练 某行星沿椭圆轨道运行 远日点离太阳的距离为a 近日点离太阳的距离为b 过远日点时行星的速率为va 则过近日点时的速率为 图6 1 4 答案 c 变式训练1 2011年广东高一检测 如图6 1 5所示是行星m绕恒星m运动的情况示意图 则下列说法正确的是 a 速度最大点是b点b 速度最小点是c点c m从a到b做减速运动d m从b到a做减速运动 图6 1 5 解析 选c 因恒星m与行星m的连线在相同时间内扫过的面积相同 又因bm最长 故b点是轨道上的最远点 所以速度最小 所以m从a到b做减速运动 而从b到a做加速运动 故c选项正确 有一个名叫谷神的小行星 质量为m 1 00 1021kg 它的轨道半径是地球绕太阳运动半径的2 77倍 求谷神星绕太阳一周所需要的时间 答案 1683天或1 45 108s 变式训练2 2011年哈师大附中高一检测 飞船沿半径为r的圆周绕地球运转 其周期为t 如图6 1 6所示 如果飞船要返回地面 可在轨道上某一点