1、导学案第六章 万有引力与航天6.1 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知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上3知道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。4理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的,真理是来之不易的【重点难点】1人类对行星运动规律的认识历程以及开普勒行星运动定律2对开普勒行星运动定律的理解和应用【知识梳理】1.地心说认为地球是 ,太阳、月球及其他星体均绕静止不动的 运动,后经人们观察是错误的。2.日心说认为太阳是 ,地球和其他星体都绕 运动,实际上,太阳并非宇宙中心。3.开普勒第一定律:行星的轨道是 ,太阳在
2、所有椭圆的一个 上。4.开普勒第二定律(又叫做面积定律):对任意一个行星来说,它与太阳的连线在 的时间内扫过相等的 ,如图所示为相等时间内所扫面积相等,说明:行星近日点的速率 远日点的速率。5开普勒第三定律:行星轨道的 的 次方跟公转 的二次方比值恒定,表达式为 。其中:a椭圆轨道的半长轴,T公转周期【典型例题】1.16 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“日心说”的如下四个基本论点,这四个论点目前看存在缺陷的是 ( )A.宇宙的中心是太阳,所有行星都绕太阳做匀速圆周运动B.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
3、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转一周,造成太阳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2.理论和实践证明,开普勒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。下面对于开普勒第三定律的公式 ,,下列说法正确KTa23的是( )A.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,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关 D.若已知月球与地球之间的距离,根据公式可求出地球与太阳之间的距离3.如图所示是行星 m 绕恒星 M 运动情
4、况的示意图,下列说法正确的是( )A.速度最大点是 B 点 B.速度最小点是 C 点C.m 从 A 到 B 做减速运动 D.m 从 B 到 A 做减速运动4有人发现了一个小行星,测得它到太阳的平均距离是地球 到太阳的平均距离的 8 倍,则这颗小行星绕太阳的公转周期将是地球的公转周期的几倍?【当堂训练】5日心说的代表人物是( )A.托勒密 B.哥白尼 C.布鲁诺 D.第谷6关于行星运动,下列说法正确的是( )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.太阳是宇宙的中心,地球是围绕太阳运动的颗行星C.宇宙每时每刻都是运动的,静止是相对的D.不论是日心说还是地心说,在研究行星运动时都是
5、有局限性的7关于天体的运动以下说法正确的是( )A.天体的运动毫无规律,无法研究B.天体的运动是最完美的、和谐的匀速圆周运动C.太阳从东边升起, 从西边落下,所以太阳绕地球运动D.太阳系中所有行星都围绕太阳运动8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,自转周期越大B.行星轨道的半长轴越长,公转周期越大C.水星的半长轴最短,公转周期最长D.海王星离太阳“最远”,绕太阳运动的公转周期最长9古人认为天体的运动是最完美和谐的 运动,后来 发现,所有行星绕太阳运动的轨道都是 ,太阳处在焦点位置上。10有一个名叫谷神的小行星(质量为 m=1.001021 kg),它的轨道半径是地球
6、绕太阳运动的轨道半径的 2.77 倍),求它绕太阳一周所需要的时间【课后训练】11关于行星的运动,下列说法中正确的是( )A.关于行星的运动,早期有“地心说”与“日心说”之争,而“地心说”容易被人们所接受的原因之一是由于相对运动使得人们观察到太阳东升西落B.所有行星围绕太阳运动的椭圆轨道都可近似地看作圆轨道C.开普勒第三定律 =k,式中 k 的值仅与太阳的质量有关23TRD.开普勒第三定律也适用于其他星系的行星运动12.木星绕太阳运动的轨道是椭圆,那么木星在椭圆轨道上运动的速度的大小是( )A.恒定不变的 B.近日点大、远日点小C.近日点小、远日点大 D.无法判定13.某一人造卫星绕地球做匀速
7、圆周运动,其轨道半径为月球轨道半径的 1/3,则此卫星运行的周期大约是(d 为“天”)( )A.1 d4 d 之间 B.4 d8 d 之间C.8 d16 d 之间 D.16 d20 d 之间14(2009宁夏高考)地 球和木星绕太阳运行的轨道都可以看做是圆形的.已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的 5.2 倍,则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为( )A.0.19 B.0.44 C.2.3 D.5.215关于地球和太阳,下列说法中正确的是 ( )A地球是围绕太阳运转的B太阳总是从东面升起,从西面落下,所以太阳围绕地球运转C由于地心说符合人们的日常经验,所以地心说是正确的D地球是围绕太阳做匀速
8、圆周运动的16关于公式等 ,下列说法中正确的是 ( )kTR23A公式只适用于围绕太阳运行的行星B公式只适用于太阳系中的行星或卫星C公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星D般计算中,可以把行星或卫星的轨道看成圆,R 只是这个圆的半径18银河系中有两颗行星绕某恒星运行,从天文望远镜中观察到它们的运转周期之 比为 8:1,则(1)它们的轨道半径的比为 ( )A2:1 B4:1 C8:1 D1:4(2)两行星的公转速度之比为 ( )A1:2 B2:1 C1:4 D4:119A、B 两颗人造地球卫星质量之比为 l:2,轨道半径之比为 2:1,则它们的运行周期之比为 ( )A1:2 B1:4 C
9、:1 D4:122所有的行星围绕太阳运动的轨道都是 ,太阳处在所有 ;所有行星的轨道的半长轴 的 跟公转周期的 的比值都相等23两颗人造地球卫星 A 和 B,A 一昼夜绕地球转动 nA圈,B 一昼夜绕地球转动 nB圈,那么 A 和 B 的运行轨道半径之比 RA:R B 24若已知地球对它所有卫星的 k 值等于 1.011013 m3s 2,试求出月球运行的轨道半径(月球绕地球运转的周期大约是 27 天)25地球公转运行的轨道半径 mR1049.,若把地球公转周期称为 1 年,那么土星运行的轨道半径 12043.,其周期多长?26已知海王星绕太阳运转的平均轨道半径为 4.501012 m,地球绕太阳公转的平均轨道半径为 1.491011 m,试估算海王星绕太阳运转的周期【学后反思】_ _ 第六章 万有引力定律与航天6.1 行星的运动【典型例题】1ABC2C3C4 5216【当堂训练】5B6CD7D8BD9匀速圆周 开普勒 椭圆 102.77 3、2【课后练习】11ABCD12B13B14B15A16CD18B A19C 22椭圆 椭圆的一个焦点 的立方 平方 23 24略 25 2632)(an103