高三物理一轮复习教学案行星的运动太阳与行星间的引力

1、2011高三物理一轮复习教学案（30）-行星的运动、太阳与行星间的引力【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:T2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

2、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 5.19X109S,地球的公转周期为 3.16 X 107s,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 1.0X1021kg,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

3、动。日 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：（）A. 14天之间 B. 48天之间 C. 816天之间

4、 D. 1620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：（）21 1A.1/2 B.C. -2-D.322232323、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（mM）的卫星乙，甲到太阳中心的距离为门，乙到地球中心的距离为 2若甲和乙的周期相

5、同，则：A、门r2B、门r2C、门=2D、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. 1/3B. 1/9C. 1/27D. 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.

6、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: 3 B 、它们绕太阳运转的轨道半径之比是1:3.9C、它们绕太阳运转白速度之比是：1: 4 D 、它们受太阳的引力之比是9: 7R34、开普勒关于行星运动规律的表达式为 k ,以下理解正确的是（）T2A.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（）B.天体的运动是最完美、和谐的D.太阳系中所有行星都绕太阳运）所有行星绕太阳运动的轨道D.不同的行星绕太阳运动的

7、轨A.天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律 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 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.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p=（万有引力常量为 G）8、两颗行星的质量分别是m,m2,它们绕太阳运转轨道的半长轴分别为R、的，如果m=2m2,Ri=4R,那么，它们的运行周期之比Ti： 丁2=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太阳平均距离的8倍，则该行星绕太阳公转周期是多少年？11、地球公转运行的轨道半径R=1.49 X 1011m,若把地球的公转周期称为1年，土星运行的轨道半径是r = 1.43 X 1012ml那么土星的公转周期多长？参考答案：例1.646倍 例2. 4.61 年 例3. ABC 例