2019-2020学年新教材高中物理 第七章 万有引力与宇宙航行 1 行星的运动课件 新人教版必修第二册

行星的运动,知识点一地心说与日心说,观图助学,地心说示意图日心说示意图,地心说和日心说的内容分别是什么？,1.地心说：_是宇宙的中心，是_的，太阳、月球以及其他星体都绕_。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_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,第谷,思考判断(1)地球是整个宇宙的中心，其他天体都绕地球运动。()(2)太阳是整个宇宙的中心，其他天体都绕太阳运动。()(3)太阳每天东升西落，这一现象说明太阳绕着地球运动。()地心说的代表人物：托勒密(古希腊)。日心说的代表人物：哥白尼(波兰)。两种学说都不正确，因为任何天体都在不停地运动。,知识点二开普勒定律观图助学,如图所示，太阳系的八大行星围绕太阳以什么样的轨道运转？其运动有什么规律？,开普勒三定律,椭圆,椭圆,焦点,时间,面积,公转周期,行星,思考判断(1)太阳系中所有行星都绕太阳做椭圆运动，且它们到太阳的距离各不相同。()(2)太阳系中所有行星都绕太阳在同一个平面内运动。()(3)太阳系中离太阳越远的行星，运行周期就越大。()(4)可近似认为地球围绕太阳做圆周运动。(),在二十四节气中，春分、秋分是日夜平分的日子，在北半球夏至、冬至分别是白天最长和最短的日子，各节气地球与太阳的位置关系如图所示。,开普勒行星运动定律不仅适用于行星围绕太阳运转，也适用于卫星围绕行星运转。在开普勒第三定律中，同一天体系统中k值相等，但在不同的天体系统中，k值不相等。,核心要点一对开普勒三定律的理解,(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？,问题探究如图所示为地球绕太阳运动的示意图及北半球春分、夏至、秋分、冬至时地球所在的位置。,答案(1)太阳不在轨道中心，而在轨迹的焦点上。夏至、冬至时地球到太阳的距离不相同，夏至时地球离太阳远些。(2)在冬天地球要经过近日点，夏天经过远日点，由开普勒第二定律可知，地球在冬天比在夏天运动得快一些，因此地球轨道上相当于春、夏部分比秋、冬部分要长些，从题图看出春分到秋分的春、夏两季地球与太阳连线所扫过的面积比秋分到次年春分的秋、冬两季地球与太阳连线所扫过的面积大，即一年之内秋冬两季比春夏两季要少几天。,探究归纳1.不同行星绕太阳运行时的椭圆轨道是不同的。多数行星的轨道都十分接近圆。2.近日点速率大，远日点速率小。3.开普勒三定律是对行星绕太阳运动的总结，实践表明开普勒三定律也适用于其他天体的运动，如月球绕地球的运动，卫星(或人造卫星)绕行星的运动。,试题案例例1关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是()a.第谷总结出了行星按照椭圆轨道运行的规律b.开普勒在牛顿运动定律的基础上，导出了行星运动的规律c.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律d.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因,解析开普勒在第谷观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，与牛顿运动定律无联系，选项a、b错误，c正确；开普勒总结出了行星运动的规律，但没有找出行星按照这些规律运动的原因，选项d错误。答案c,针对训练1火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知()a.太阳位于木星运行轨道的中心b.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等c.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方d.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积,解析太阳位于木星运行轨道的一个焦点上，a项错误；火星与木星轨道不同，在运行时速度不可能始终相等，b项错误；“在相等的时间内，行星与太阳连线扫过的面积相等”是对于同一颗行星而言的，不同的行星，则不具有可比性，d项错误；根据开普勒第三定律，对同一中心天体来说，行星公转半长轴的三次方与其周期的平方的比值为一定值，c项正确。答案c,核心要点二开普勒第三定律的应用问题探究如图所示是火星冲日的年份示意图，请思考：,(1)观察图中地球、火星的位置，地球和火星的公转周期哪个更长？(2)已知地球的公转周期是一年，由此计算火星的公转周期还需要知道哪些数据？(3)地球、火星的轨道可近似看成圆轨道，开普勒第三定律还适用吗？,答案(1)由题图可知，地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，根据开普勒第三定律可得：火星的公转周期更长一些。(2)还需要知道地球、火星各自轨道的半长轴。,探究归纳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椭圆运动的天体，也适用于做圆周运动的天体。2.应用(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。反之，知道了彗星的半长轴也可以求出彗星的周期。,试题案例例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