高中物理 第六章 万有引力定律 行星的运动学案新人教版必修2

1、课题：行星的运动【学习目标】1知道地心说和日心说的基本内容。 2掌握开普勒三个定律的内容。 3理解人们对行星运动的认识过程是漫长而复杂的，真理是来之不易的。【学习重点】理解开普勒三大定律的内容【学习难点】对开普勒三大定律中k的理解【问题导学】目标一：开普勒第一定律1.地心说认为：_是宇宙的中心，它是_的，太阳、月亮及其他天体都绕_做圆周运动，日心说认为_是宇宙的中心，它是_的，地球和所有的行星都绕_做圆周运动。2.开普勒第一定律又称轨道定律，它指出：所有行星绕太阳运动的轨道是_，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上。不同行星的椭圆轨道是不同的，太阳处在这些椭圆的一个公共焦点上。目标二：开普勒第二定律3

2、.开普勒第二定律又称面积定律。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面积。所以行星在离太阳比较近时，运动速度_。行星在离太阳较远时，运动速度_。例1.地球绕太阳的运行轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化。冬至这天地球离太阳最近，夏至最远。下列关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中，正确的是 （ ）A地球公转速度是不变的 B冬至这天地球公转速度大C夏至这天地球公转速度大 D无法确定目标三:开普勒第三定律4.开普勒第三定律又称周期定律，内容是：所有行星的轨道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。该定律的数学表达式是：_。(其中：a:椭圆轨道的半长轴，

3、T:公转周期)5研究发现，太阳系行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶段的研究中我们按圆轨道处理。这样，开普勒三大定律就可以说成:行星绕太阳运动轨道 ，太阳处在 上。对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的线速度（或角速度），即行星做匀速圆周运动。所有行星的轨道半径的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等。若用r代表轨道半径，T代表公转周期，开普勒第三定律可以用公式表示为： ,k与太阳有关。开普勒行星运动定律，不仅适用于行星，也适用于其它卫星的运动。研究行星运动时候，开普勒第三定律中的常量k与_有关，研究月球、人造地球卫星运动时，k与_有关。例2.开普勒行星运动的公式，以下说法正确的是（ ）A. k

4、是一个与行星无关的常数B.若地球绕太阳运转的轨道半长轴为R，周期为T，月球绕地球运转的半径为R，周期为T则C.T表示行星运动的自转周期D.T表示行星运动的公转周期目标四：开普勒第三定律应用开普勒第三定律中的k是一个与行星无关的常量，只跟行星所围绕的天体有关，即由中心天体决定。因此对于绕同一天体运行的行星此比值是相同的。开普勒第三定律也适用于卫星绕行星的运动，这时的比值是与卫星无关的常量。例3.关于开普勒第三定律的公式， 下列说法正确的是( )A.公式只适用于绕太阳做椭圆轨道运动的行星B.公式只适用于宇宙中所有围绕星球运动的行星（或卫星）C.公式中k值对所有行星或卫星都相等。D.围绕不同星球运动

5、的行星（或卫星）其k值不同实践练题基础题（一看就懂，一做就会）1.关于地球和太阳，下列说法正确的是（ ）A.太阳是围绕地球做匀速圆周运动的B.地球是围绕太阳运转的C.太阳总是从东边升起，从西边落下，所以太阳围绕地球运转D.由于地心说符合人日常经验，所以地心说是正确的2.关于行星的运动，以下说法正确的是（ ）A.行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大B.行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大C.水星的半长轴最短，公转周期最大D.冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最大3. 两颗行星的质量分别为，绕太阳运行的轨道半长轴分别为，则它们的公转周期之比为（ ）A. B. C. D.无法确定4.关于行星

6、围绕太阳的运动，下列说法正确的是（）A.对于某一行星，它距离太阳越近，运动速度越慢B.对于某一行星，它距离太阳越远，运动速度越快C.距离太阳越远的行星，运动周期越长D.距离太阳越远的行星，运动周期越长5.两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA：TB=1：8，则轨道半径之比为 （ ）6. 若已知地球对它所有卫星的k值都等于1.011013m3/s2,试求出月球运动的轨道半径（月球绕地球运转的周期大约是27天，月球轨道为圆）达标题组（跳起来，摘下丰硕果）7. 关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是 ( )A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动.B.行星绕太阳运动时,太阳位于行星轨道的

7、中心处.C.离太阳越近的行星运动周期越长.D.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.8.关于的常量k，下列说法正确的是（ ）A.对于所有星球的行星或卫星，k值都相等B.不同星球的行星或卫星，k值不相等C.k值是一个与星球（中心天体）无关的常量D.k值是一个与星球（中心天体）有关的常量9把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动，比较各行星周期，则离太阳越远的行星（ ）A.周期越小 B.周期越大 C.周期都一样 D.无法确定10.某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为Va，则近日点速率Vb为（ ）A. B. C. D.11有一颗叫谷神的小行星，它离太阳的距离是地球离太阳的2.77倍,那么它绕太阳一周的时间是_年。拓展题组（勇往直前，试一试）13.一颗近地人造地球卫星绕地球运行的