1、山东省临朐第二中学 高一物理学案第 1 页 共 8 页6.1 行星的运动课前预习制作人：赵文军 审阅：高一物理组 制作时间：2012-2-8研读思考：1、 “地心说”的观点： 。代表人物是 。2、 “日心说”的观点： 。代表人物是 。3、 “地心说”和“日心说”的共同点是什么？在“地心说”和“日心说”的争斗中，谁最终取得了胜利？取得胜利原因是什么？4、开普勒第一定律： 。椭圆的特点是 。近日点： _ ，地球在近日点时，北半球是 （春、夏、秋、冬） ；远日点： ，地球在远日点时，北半球是 （春、夏、秋、冬） 。5、开普勒第一定律说明了行星运动轨迹的形状，那不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗?6
2、、开普勒第二定律： 。7、行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上，则行星在远日点的速率与在近日点的速率谁大？8、开普勒第三定律： 。公式是 。9、公式 kTa23中的比例系数 k可能与谁有关？10、由于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。山东省临朐第二中学 高一物理学案第 2 页 共 8 页这样，开普勒三大定律就可以说成 _。 _。 _。预习自测：1、下列说法正确的是（ ）A.地球是一颗绕太阳运动的行星B.关于天体运动的日心说和地心说都是错误C.太阳是静止不动，地球和其它行星都在绕太阳转动D.地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其它行星却绕地球转动2、下列关
3、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3、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KTR23，下列说法正确的是（ ）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
4、与太阳之间的距离我的困惑：山东省临朐第二中学 高一物理学案第 3 页 共 8 页课内探究学习目标：1、知道地心说和日心说的基本内容。2、学习开普勒三大定律，能用三大定律解决问题。3、了解人类对行星的认识过程是漫长复杂的，真是来之不易的。典例探究:例 1、我们假设地球绕太阳运动时的轨道半长轴为为 地a，公转周期为 地T，火星绕太阳运动的轨道半径为 地a，公转周期为 地T，那这些物理量之间应该满足怎样的关系？例 2、下列说法中正确的是（ ）A.大多数人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球处在这些椭圆的一个焦点上B.人造地球卫星在椭圆轨道上运动时速度是不断变化的；在近日点附近速率大，远地点附近速率小；卫星
5、与地心的连线，在相等时间内扫过的面积相等C.大多数人造地球卫星的轨道，跟月亮绕地球运动的轨道，都可以近似看做为圆，这些圆的圆心在地心处D.月亮和人造地球卫星绕地球运动，跟行星绕太阳运动，遵循相同的规律例 3、关于开普勒定律，下列说法正确的是（ ）A.开普勒定律是根据长时间连续不断的、对行星位置观测记录的大量数据，进行计算分析后获得的结论B.根据开普勒第二定律，行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度随行星与太阳山东省临朐第二中学 高一物理学案第 4 页 共 8 页之间距离的变化而变化，距离小时速度大，距离大时速度小C.行星绕太阳运动的轨道，可以近似看做为圆，即可以认为行星绕太阳做匀速圆周运动
6、D.开普勒定律，只适用于太阳系，对其他恒星系不适用；行星的卫星（包括人造卫星）绕行星的运动，是不遵循开普勒定律的例 4、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无法确定例 5、关于行星的运动说法正确的是（ ）A、行星半长轴越长，自转周期越大B、行星半长轴越长，公转周期越大C、水星半长轴最短，公转周期最大D、冥王星半长轴最长，公转周期最大变式训练:1、两颗行星的质量分别为 21m和 ，绕太阳运行的轨道半长轴
7、分别为 21r和 ，则它们的公转周期之比为（ ）山东省临朐第二中学 高一物理学案第 5 页 共 8 页A、 21rB、321rC、321rD、无法确定2、某行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳距离为 a，远日点离太阳距离为 b，过近日点时行星的速率为 av，则过远日点时速率为（ ）A、 abv B、 abv C、 bav D、 abv3、银河系中有两颗行星，它们绕太阳运转周期之比为 81，则（1）它们的轨道半径的比为 （ ）A.41 B.81 C.21 D.14（2）两行星的公转速度之比为 （ ）A.21 B.41 C.12 D.14当堂巩固:1、16 世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过 4
8、0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2、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 h
9、1、h 2、R 地 表示，不计算）3、有一个名叫谷神的小行星质量为 m=1.001021kg，它的轨道半径是地球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4、海王星的公转周期约为 5.19109s，地球的公转周期为 3.16107s，则海王星与太山东省临朐第二中学 高一物理学案第 6 页 共 8 页阳的平均距离约为地球与太阳的平均距离的多少倍？5、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 0R，若飞船要返回地面，可在轨道上某点 A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？
10、归纳总结：课后巩固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（ ）ABR山东省临朐第二中学 高一物理学案第 7 页 共 8 页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
11、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.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
12、 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（ ）山东省临朐第二中学 高一物理学案第 8 页 共 8 页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 m 3/s2；对于绕地球运动的卫星的 的值为 m 3/s2。
