1、第 1 节 行星的运动【学习目标】 1. 认识椭圆2. 了解人类对天体运行的研究历史3. 理解开普勒三定律【自主学习】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
2、 椭圆轨道的半长轴 T公转周期【合作探究 精讲点拨】例 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针对训练:(1)日心说的代表人物是( )A.托勒密 B.哥白尼 C.布鲁诺 D.第谷(2)关于
3、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有局限性的例 2. 有一行星,距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的 8 倍,则该星绕太阳公转的周期是多少年?针对训练:已知海王星绕太阳运行的平均轨道半径为 4.501012m,试估算它绕太阳公转的周期为多少?(已知地球公转的平均轨道半径为 1.491011m) 【有效训练】1.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.有的行星绕
4、太阳运动时的轨道是圆C.不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的D.不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同2.开普勒关于行星运动规律的表达式为 ,以下理解正确的是( )A.k 是一个与行星无关的常量B.R 代表行星的球体半径C.T 代表行星运动的自转周期D.T 代表行星绕太阳运动的公转周期3.关于天体运动,以下说法正确的是( )A.天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律B.天体的运动是最完美、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绕太阳运动4.太阳系的几个行星中,与太阳之间的平均距离越大的行星,它绕太阳公转一周所用的时间( )A.越长 B
5、.越 C.相等 D.无法判断5.两行星运行周期之比为 1:2,其运行轨道半长轴之比为( )6.如图 717 所示是行星 m 绕恒星 M 运动情况的示意图,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7.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( )A.14 天之间 B.48 天之间C.816 天之间 D.1620 天之间8.下列叙述中正确的是( )A.由行星运动规律: 可知,k 与 a3 成正比B.由行星运动规律: 可知,a 3 与 T2
6、 成正比C.行星运动规律中的 k 值是由 a 和 T 共同决定的D.行星运动规律中的 k 值是与 a 与 T 无关的值9.两颗人造卫星 A、B 绕地球做圆周运动,周期之比为 TA:T B=1:8,则轨道半径这比为( )10.关于地球和太阳,下列说法中正确的是( )A.地球是围绕太阳做圆周运动的B.地球是围绕太阳转的C.太阳总是从东面升起,从西面落下,所以太阳围绕地球运转D.由于地心说符合人们的日常经验,所以地心说是正确的11.两行星的质量分别为 m1 和 m2,绕太阳运行轨道半长轴分别为 R1 和 R2,如果,那么它们的运行周期之比 。12.每个行星系都有各自的开普勒恒量 k,如果月球轨道半径是 3.83108m,周期是27.3d,则地球的 k 值为 。13.地球绕太阳运行的轨道半径是 1.51011m,周期为 365 天,月球绕地球运转的轨道半径长轴为 3.83108m,周期为 27.3 天,则对于绕太阳运行的 的值为 m3/s2;对于绕地球运动的卫星的 的值为 m3/s2。14.1970 年 4 月 24 日我国发射了第一颗人造卫星,其近地点是 h1=439km 高度,远地点h2=2384km 高度,则近地点与远地点行星运动速率之比 1: 2= 。 (已知 R 地=6400km,用 h1、h 2、R 地 表示,不计算)