1、11 行星的运动一、两种学说的比较地心说： 是宇宙的中心，且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕 运动。日心说： 是宇宙的中心，是静止不动的，地球和其他行星都绕 运动。二、开普勒行星运动定律1、轨道定律（1）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 上。（2）不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是 的。2、面积定律（1）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的相等的 。（2）行星近日点的速率 远日点的速率。3、周期定律所有行星的轨道的半长轴的 跟它的公转周期的 的比值都相等，其数学表达式为： 。典型题1、关于太阳系中各行星的轨道，以下说法正确的是 （ ） 所有的行星绕太阳
2、运动的轨道都是椭圆。 所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆。 不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的。 不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同。2、如图 6-1-1 所示是行星 绕恒星运动情况的示意图，下列说法正确的是 （ ）m速度最大点是点。速度最小点是点。 从到做减速运动。m 从到做减速运动。3、关于“日心说”和“地心说”的一些说法中，正确的是 （ ） 地球是宇宙的中心，是静止不动的。 “太阳从东方升起，在西边落下” ，这说明太阳绕地球转动，地球是不动的。 如果认为地球是不动的（以地球为参照物） ，行星运动的描述不仅复杂且问题很多。 如果认为太阳是不动的（以太阳为参照物） ，则行星运动的描
3、述变得简单。4、火星绕太阳的公转周期约是金星绕太阳公转周期的 3 倍，则火星轨道半径与金星轨道半径之比约为 （ ） 2：1 3：1 6：1 9：1 5、地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫做天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离。已知火星公转的轨道半径是 1.5 天文单位，根据开普勒第三定律，火星公转的周期是多少天？(671)6、一种通信卫星需要“静止”在赤道上空的某一点，因此它的运行周期必须与地球自转周期相同。请你估算：通信卫星离地球大约是月心离地心距离的几分之一？(1/9)7、飞船沿半径为 R 的圆周绕地球运动其周期为 T，地球半径为 ，若飞船要返回地面，可在轨道上某点0
4、RA 处将速率降到适当的数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在 B 点相切，求飞船由 A 点到 B 点所需要的时间？ABR2答案： RT24)(008、关于开普勒第三定律的理解，以下说法中正确的是 （ ） 是一个与绕太阳运行的行星无关的常量，可称为开普勒常量。k 表示行星运动的自转周期。 该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。若地球绕太阳运转轨道的半长轴为 ，周期为 ，月球绕地球运转轨道的半长轴为 ，周期为 ，1r1T2r2T则 213Tr9、太阳系中的行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆，各星球半径和轨道半径如下所示：从表中所列数据可以估算出海王
5、星的公转周期最接近于 （ ）4 年 40 年 166 年 .240 年10、关于行星的运动，以下说法正确的是 （ ）行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大。 行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大。水星的半长轴最短，公转周期就越大。 太阳系中水星离太阳最近，绕太阳运动的公转周期最小。11、某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图 6-1-4 所示， 是椭圆轨道的两个焦点，行星在点的速率比21F和在点的大，则太阳是位于（ ） 2F 112、下面关于行星的说法正确的是 （ ）天王星环绕太阳的运行周期比 365 天短。 海王星环绕太阳做椭圆运动，海王星离太阳较近时，运行速度比较快。水星绕太阳的运行周期比土星的运行
6、周期长。所有行星的轨道半长轴的三次方程与自转周期的平方的比值都相等。13两个行星的质量分别是 、 ，它们绕太阳运行的轨道长半轴分别是 和 ，则它们的公转周期1m2 1R2之比 _ 1T2 321R14宇宙飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的 9 倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是 （ ）A3 年 B9 年 C 27 年 D81 年15、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，所有天体都绕太阳运动C、太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动D “地心说”和哥白尼提出的 “日心说”现在看来都是不正确的16、关于
7、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长317、下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是( )A 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B、所有行星绕太阳运动的轨道都是圆C、所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同D、所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比18、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
8、确的是（ ）KTR23A、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高考真题1.（江苏卷）2009 年 5 月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在 A 点从圆形轨道进入椭圆轨道，B 为轨道上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有A 在轨道上经过 A 的速度小于经过 B 的速度B 在轨道上经过 A 的动能小于在轨道上经过 A 的动能C 在轨道上运动的周期小于在轨道 上运动的周期D在轨道上经过
9、A 的加速度小于在轨道上经过 A 的加速度2.（09 年宁夏卷） 地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。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. 5.23.（2011 安徽） （1）开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴 a 的三次方与它的公转周期 T 的二次方成正比，即32akT，k 是一个对所有行星都相同的常量。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量 k 的表达式。已知引力常量为 G，太阳的质量为 M 太 。（2）开普勒定律不仅适用于太阳系，它对
10、一切具有中心 天体的引力系统（如地月系统）都成立。经测定月地距离为 3.84108m，月球绕地球运动的周期为 2.36106S，试计算地球的质 M 地 。 （G=6.6710 -11Nm2/kg2，结果保留一位有效数字）解析：（1） 24GkM太 （2） M 地 =61024kg 4.（2011 全国理综）.卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（月球绕地球运动的轨道半径约为 3.8105千米，运行周期约为 27 天，地球半径约为 6400 千米，无线电信号传播速度为 3x108m/s） （ ）A.0.1s B.0.25s C.0.5s D.1s5.(08 四川理综 20)1990 年 4 月 25 日,科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约 600 km 的高空,使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展.假设哈勃天文望远镜沿圆轨道绕地球运行.已知地球半径为 6.4106 m,利用地球同步卫星与地球表面的距离为 3.6107 m 这一事实可得到哈勃天文望远镜绕地球运行的周期.以下数据中最接近其运行周期的是 ( )3A. 0.6 小时 B 1.6 小时 C.4.0 小时 D.24 小时
