第一节　认识天体运动 【正文】导学案

第三章万有引力定律第一节认识天体运动学习任务一从地心说到日心说[教材链接]阅读教材,完成下列填空:1.地心说地心说认为是静止不动的,位于宇宙中心,太阳、月球以及其他行星都绕着运动.地心说的代表人物是.

2.日心说日心说认为是静止不动的,地球和其他行星都围绕运动.日心说的代表人物是.

例1关于“日心说”和“地心说”,下列说法正确的是 ()A.地球是宇宙的中心,是静止不动的B.“太阳从东边升起,在西边落下”,这说明太阳绕地球转动,地球是不动的C.如果认为地球是不动的(以地球为参考系),行星运动的描述变得简单D.如果认为太阳是不动的(以太阳为参考系),则行星运动的描述变得简单学习任务二对开普勒第一、二定律的理解[教材链接]阅读教材,完成下列填空:(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上.

(2)开普勒第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在的时间内扫过的面积.

例2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.太阳位于木星椭圆轨道的中心B.火星绕太阳运行速度的大小始终相等C.太阳在火星与木星公转的椭圆轨道的同一个焦点上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变式[2024·佛山期中]我国古代人根据天地运行规律来确定四季循环的起点与终点,并划分为二十四节气.二十四节气,代表着地球在公转轨道上的二十四个不同的位置.如图所示,从天体物理学可知地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处四个位置,分别对应我国的四个节气.以下说法正确的是()A.地球绕太阳做匀速率椭圆轨道运动B.地球从冬至到春分的时间小于地球公转周期的四分之一C.地球绕太阳运行方向(垂直纸面)是顺时针D.秋分时地球公转速度最大【要点总结】1.行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,但一般接近圆,为简化运算,一般把天体的运动当作匀速圆周运动来研究,椭圆的半长轴即为圆半径.2.根据开普勒第二定律可知,行星在近日点时的速度最大,在远日点时的速度最小,所以行星从近日点到远日点的过程是减速过程,从远日点到近日点的过程是加速过程.3.开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动.学习任务三开普勒第三定律及其应用[教材链接]阅读教材,完成下列填空:开普勒第三定律:所有行星的轨道与它之比都相等.其表达式为r3T2=k,其中r表示椭圆的半长轴,T表示行星的公转周期,比值例3(多选)根据开普勒第三定律r3T2=kA.k是一个仅与中心天体有关的常量B.T表示行星的公转周期C.若地球绕太阳运转的半长轴为r1,周期为T1,月亮绕地球运转的半长轴为r2,周期为T2,则由开普勒第三定律可得r13D.离太阳越近的行星公转周期越短例4[2024·惠州一中月考]某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过N年,该行星与地球的距离最近,如图所示.该行星与地球的公转半径之比为 ()A.N+1N23C.N+1N32 【要点总结】1.开普第三定律是一个普适定律,不仅适用于太阳系,对具有中心天体的引力系统(如行星—卫星系统)都成立.即:围绕同一个中心天体运动的几个绕行天体,轨道半长轴的三次方与周期的平方的比值相等.2.开普勒第三定律关系式r3T2=k中,1.(地心说与日心说)探索宇宙的奥秘一直是人类孜孜不倦的追求.下列关于宇宙及星体运动的说法正确的是 ()A.地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其他行星都绕地球运动B.太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动C.地球是绕太阳运动的一颗行星D.日心说是正确的,地心说是错误的2.(对开普勒行星运动定律的理解)[2024·深圳期中]如图是“羲和号”绕太阳做椭圆运动的轨道示意图,其中F1、F2是椭圆的两个焦点,O是椭圆的中心.若“羲和号”卫星经过P点的速率大于经过Q点的速率,则可判断太阳位于 ()A.F1点 B.F2点C.O点 D.Q点3.(对开普勒第三定律的理解)理论和实践证明,开普勒行星运动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.关于开普勒第三定律的公式r3T2=kA.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,与绕中心天体运行的行星(或卫星)无关D.若已知月球与地球之间的距离及周期,根据公式可求出地球与太阳之间的距离4.(开普勒第三定律的应用)[2024·广州广雅中学期末]如图所示,月球的半径为R,甲、乙两种探测器分别绕月球做匀速圆周