内容正文:
1 行星的运动
学习目标 思维导图
1.了解地心说与日心说的主要内容和代表人物。
2.知道人类对行星运动的认识过程。
3.理解开普勒三个定律并能用来分析问题。
4.体会科学家在宣传和追求科学真理时所表现的坚定信念和献身精神。
必备知识
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一、两种对立的学说
1.地心说:地球是宇宙的中心,是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。代表人物:托勒密。
2.日心说:太阳是宇宙的中心,是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动。代表人物:哥白尼。
3.局限性:地心说和日心说都把天体的运动看得很神圣,认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动。
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二、开普勒定律
1.开普勒第一定律: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。
2.开普勒第二定律: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的面积相等。
3.开普勒第三定律: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。其表达式为 =k,其中a是椭圆轨道的半长轴,T是行星绕太阳公转的周期,k是一个对所有行星都相同的常量。
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三、行星运动的一般处理方法
行星的轨道与圆十分接近,中学阶段按圆轨道来处理,运动规律可描述为:
1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,太阳处在圆心。
2.对某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度大小)不变,即行星做匀速圆周运动。
3.所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值
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1.正误辨析
(1)行星绕太阳运动一周的时间内,它离太阳的距离是不变的。
( )
解析:行星绕太阳运动的轨道是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上,所以行星到太阳的距离是变化的。
答案:×
答案:×
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(3)开普勒定律除适用于行星绕太阳的运动外,还适用于其他天体绕中心天体的运动。( )
解析:开普勒定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于其他天体绕中心天体的运动,如月球绕地球的运动。
答案:√
(4)开普勒第三定律 =k中的常量k与行星无关,与中心天体也无关。( )
解析:常量k与行星无关,与中心天体的质量有关。
答案:×
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2.如图所示,椭圆为地球绕太阳运动的轨道,A、B分别为地球绕太阳运动的近日点和远日点,地球经过这两点时的速率分别