行星的运动+高一下学期物理人教版必修第二册

中物理第七章万有引力与宇宙航行第1节行星的运动（高一下）新教材人教版物理（高中必修第二册）自主学习1.判断下列说法的正误.(1)地球是整个宇宙的中心，其他天体都绕地球运动.(

)(2)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都相同.(

)(3)同一行星沿椭圆轨道绕太阳运动，靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小.(

)(4)行星轨道的半长轴越长，行星的周期越长.(

)(5)开普勒第三定律中的常量k与行星无关，与太阳也无关.(

)××√√×课堂引入不同行星都在各自的轨道上绕太阳运行，行星运行的轨道有怎样的特点？行星绕太阳运行的周期与距离太阳的远近是否存在某种关系？两种学说的碰撞地心说日心说两种学说的碰撞代表人物：托勒密地球是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动。地心说两种学说的碰撞代表人物：哥白尼太阳是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳运动。日心说一、开普勒行星运动定律1.开普勒第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。【轨道定律】①所有行星轨道并不相同②太阳处在所有行星轨道的共同焦点上。动点到两个定点距离之和等于定长，则动点轨迹是椭圆。椭圆：一、开普勒行星运动定律2.开普勒第二定律：对于任意一个行星而言，它和太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。【面积定律】①同一颗行星在相等时间内行星与太阳连线扫过的

面积相等，不同行星没有这种规律。②同一颗行星近日点速度比远日点速度大一、开普勒行星运动定律春夏两季（186天）比秋冬两季（179天）要长。你认为春夏两季的时间长还是秋冬两季的时间长？一、开普勒行星运动定律3.开普勒第三定律：【周期定律】所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等。①k是一个只与中心天体质量有关的物理量，与环绕天体质量无关②开普勒第三定律对于所有天体系统都适用，比如木星系的卫星，地月系的卫星及月亮，银河系的所有恒星。③对于同一个天体系统里的环绕天体k都相同，不同天体系统k不同。一、开普勒行星运动定律行星

/

卫星半长轴（

km

）周期（

天）k水星5787.973.36×1018金星1082253.36×1018地球1493653.36×1018火星2286873.36×1018木星77843333.36×1018土星1426107593.36×1018天王星2870306603.37×1018海王星4498601483.37×1018月球0.384427.31.03×1013地球同步卫星0.042411.03×1013一、开普勒行星运动定律(2021·重庆市渝北区七校高一下期末)关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心B.地球和太阳的连线与火星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等C.开普勒第三定律的表达式

＝k中的T代表行星的自转周期D.开普勒行星运动定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行

星的运动例1√一、开普勒行星运动定律(2021·岳阳市高一期末)关于开普勒定律，下列说法中正确的是A.所有行星绕太阳的运动都是匀速圆周运动B.所有行星均以同样的速度绕太阳运动C.每一个行星在近日点时的速率均大于在远日点的速率D.公式

＝k中的k值对所有行星和卫星都相等针对训练1√二、开普勒定律的应用1.开普勒第二定律应用：对于任意一个行星而言，它和太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。r1r2v1v2二、开普勒定律的应用实际上行星的轨道与圆十分接近二、开普勒定律的应用①行星绕太阳运动的轨道近似为圆，太阳处于圆心。②行星绕太阳做匀速圆周运动。③所有行星轨道半径的三次方与它的公转周期的二次方的比值都相等，即2.行星运动近似处理方法：二、开普勒定律的应用

某行星沿椭圆轨道绕太阳运行，如图所示，在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点.若该行星运动的周期为T，沿逆时针方向运行，则该行星A.从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间B.从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间C.a到b的时间tab>D.c到d的时间tcd>例2√二、开普勒定律的应用(2021·揭阳市高一下期末)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，其中火星轨道半长轴为1.524天文单位(地球到太阳的平均距离为1个天文单位).则火星公转一周约为A.0.8年

B.2年

C.3年

D.4年例3√课时对点练1.关于行星的运动，下列说法正确的是A.关于行星的运动，早期有地心说与日心说之争，日心说理论是完美无

缺的B.所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，且近日点速度小，远日点速

度大C.开普勒第三定律

＝k，式中k的值仅与中心天体的质量有关D.卫星围绕行星运动不满足开普勒第三定律√课时对点练2.地球沿椭圆轨道绕太阳运行，月球沿椭圆轨道绕地球运行.下列说法正确的是A.地球位于月球运行轨道的中心B.地球在近日点的运行速度大于其在远日点的运行速度C.地球与月球公转周期二次方之比等于它们轨道半长轴三次方之比D.相同时间内，地球与太阳连线扫过的面积等于月球与地球连线扫过的

面积√课时对点练3.如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，运动的周期为T0，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点.若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中A.从P到M所用的时间等于B.从Q到N做减速运动C.从P到Q阶段，速率逐渐变小D.从M到N所用时间等于√课时对点练4.“天问一号”探测器于2020年7月23日成功发射，由“长征五号”运载火箭直接送入地火转移轨道，成为一颗人造行星，与地球、火星共同绕太阳公转，并逐渐远离地球，飞向火星，其运动轨道如图所示.若地球到太阳的平均距离为1Au(天文单位)，火星到太阳的平均距离为1.5Au，则“天问一号”在地火转移椭圆轨道上运动的周期约为A.0.8年 B.1.4年

C.2.2年 D.2.6年√课时对点练课堂小结：人类对行星运动规律的认识历程地心说日心说开普勒定律第一定律：轨道定律椭圆轨道、焦点第二定律：面积定律相等时间内扫过的面积相等第三定律：周期定律

行星按圆轨道后的开普勒定律行星公转轨道是圆，太阳在圆心行星绕太阳做匀速圆周运动所有行星半径的三次方与周期的二次方的比值都相等行星的运动THANKS“”行星半长轴a（km）周期T（D）水星5.79×10787.96金星1.082×108224.68地球1.496×108365.26火星2.279×108686.95木星7.783×1084334.3土星1.427×10910760行星a（地球轨道半长轴）T(年)水星0.3870.241金星0.7230.615地球1.0001.000火星1.5241.881木星5.20311.862土星9.53929.457行星a（地球轨道半长轴）T(年)a3T2水星0.3870.2410.0