内容正文:
课时6.1 行星的运动
自主预习
重点探究
课堂小结
随堂训练
必
修
2
【学习目标】
1.知道地心说和日心说的基本内容及发展过程。
2.知道开普勒行星运动定律及其建立过程。
3.能够运用开普勒行星运动定律公式解决有关行星运动问题。
地球
静止
地球
太阳
太阳
匀速圆周
1
自主预习
行星
椭圆
椭圆
焦点
任意一个
相等时间
面积相等
行星
半长轴a
相等
无关
1.开普勒第一定律解决了行星运动的轨道问题.
行星的轨道都是椭圆,如图2所示.不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的,但所有轨道都有一个共同的焦点——太阳.开普勒第一定律又叫轨道定律.
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知识点一 对开普勒定律的理解
2.开普勒第二定律比较了某个行星在椭圆轨道上不同位置的速度大小问题.
(1)如图3所示,在相等的时间间隔内,面积SA=SB,这说明离太阳越近,行星在相等时间内经过的弧长越长,即行星的速率越大.开普勒第二定律又叫面积定律.
(2)近日点、远日点分别是行星距离太阳的最近点、最远点.同一行星在近日点速度最大,在远日点速度最小.
3.开普勒第三定律比较了不同行星周期的长短问题.
(1)如图4所示,由 知椭圆轨道半长轴越长的行星,其公转周期越长.k只与太阳有关,所有行星k值都相同.开普勒第三定律也叫周期定律.
(2)该定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕地球的运动,对于地球卫星,常量k只与地球有关而与卫星无关,也就是说k值大小由中心天体决定.
【例1】 关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是( )
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.行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中,其速度与行星和太阳之间的距离有关,距离小时速度小,距离大时速度大
D.离太阳越近的行星运动周期越短
答案:D
1.天体的运动可近似看成匀速圆周运动:天体虽做椭圆运动,但它们的轨道一般接近圆。中学阶段我们在处理天体运动问题时,为简化运算,一般把天体的运动当作圆周运动来研究,并且把它们视为做匀速圆周运动,椭圆的半长轴即为圆半径。
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知识点二 天体运动规律及分析方法
【例2】飞船沿半径为R的圆周绕地球运动,其周期为T。如果飞船要返回地面,可在轨道上某点A处,将速率降低到适当数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动,椭圆和地球