6.1 行星的运动（课件）-格邦高中阶段2019-2020学年下学期高一物理必修2同步课件

6.1　行星的运动 填一填、做一做、记一记 课前自主导学 第谷 椭圆 面积 三次方 二次方 十分接近 圆心 角速度 线速度 匀速圆周 轨道半径的三次方 公转周期的二 次方 × × × × √ √ 析要点、研典例、重应用 课堂互动探究 谢谢 第六章　万有引力与航天  学 习 目 标  1．了解地心说和日心说的内容．　 2．理解开普勒行星运动三定律的内容． 3．掌握行星运动定律的应用. 4．了解人们对行星运动的认识过程漫长复杂，真理来之不易. |基础知识·填一填| 一、地心说与日心说 内容 局限性 地心说 地球是宇宙的中心，而且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动 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，但计算所得的数据和丹麦天文学家eq \x(1) 的观测数据不符 日心说 太阳是宇宙的中心，且是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动 二、开普勒行星运动定律 内容 图示 开普勒第一定律 (椭圆定律) 所有行星绕太阳运动的轨道都是eq \x(2) ，太阳处在椭圆的一个焦点上 说明：不同行星绕太阳运动时的椭圆轨道是不同的 开普勒第二定律 (面积定律) 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相等的 eq \x(3) 说明：行星在近日点的速率大于在远日点的速率 开普勒第三定律 (周期定律) 所有行星的轨道的半长轴的eq \x(4) 跟它的公转周期的eq \x(5) 的比值都相等 说明：eq \f(a3,T 2)＝k，比值k是一个取决于中心天体的常量 三、行星运动的近似处理 1．行星绕太阳运动的轨道eq \x(6) 圆，太阳处在eq \x(7) ． 2．对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的eq \x(8) (或 eq \x(9) )不变，即行星做eq \x(10) 运动． 3．所有行星eq \x(11) 跟它的eq \x(12) 的比值都相等． |基础小题·做一做| 1．正误判断 (1)宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动．( ) (2)开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动．( ) (3)所有行星绕太阳运转的周期都是相等的．( ) (4)在中学阶段可认为地球围绕太阳做圆周运动．( ) (5)行星的轨道半径和公转周期成正比．( ) (6)公式eq \f(a3,T2)＝k中的a可认为是行星的轨道半径．( ) 2．下列关于行星绕太阳运动的说法中，正确的是(　　) A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B．行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处 C．离太阳越近的行星运动周期越长 D．所有行星轨道的半长轴的三次方跟它公转周期的二次方的比值都相等 解析：选D　由开普勒行星运动定律可知所有行星轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，行星在椭圆轨道上运动的周期T和半长轴a满足eq \f(a3,T2)＝常数，对于同一中心天体常数不变，故A、B、C错误，D正确． 3．长期以来“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1＝19 600 km，公转周期T1＝6.39天.2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r2＝48 000 km，则它的公转周期T2最接近于(　　) A．15天　　　　　　　 B．25天 C．35天 D．45天 解析：选B　由开普勒第三定律可知eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(r1,r2)))3＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(T1,T2)))2，代入解得T2≈25天，B正确． [思维拓展] 如图是火星冲日年份示意图，观察图中地球、火星的位置，思考地球和火星谁的公转周期更长？ 提示：由题图可知，地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，根据开普勒第三定律可得：火星的公转周期更长一些． |核心知识·记一记| 1．德国天文学家开普勒用了20年的时间研究了丹麦天文学家第谷的行星观测记录，发现了行星运动定律． 2．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． 3．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相等的面积． 4．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