7.1 行星的运动-【精彩三年】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册课件PPT（人教版）

浙江良品图书有限公司 精彩三年课程探究与巩固 物理 必修第二册 2023 第七章 万有引力与宇宙航行 7．1　行星的运动 单击此处编辑母版文本样式 1 课程解读 课标要点 学科素养 链接浙江学考 链接浙江选考 认识科学定律对人类探索未知世界的作用   物理观念：知道开普勒对行星运动的描述，形成行星运动观念。 科学探究：通过开普勒行星运动定律的建立过程，渗透科学发现的方法论教育，建立科学的宇宙观。 科学态度与责任：通过观察、实验及探究、交流与讨论等学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度 开普勒定律 1．“日心说”的建 立过程 2．开普勒定律 单击此处编辑母版文本样式 知识点　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_________上。因此开普勒第一定律又叫轨 道定律。 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。 因此开普勒第二定律又叫面 积定律。 焦点 单击此处编辑母版文本样式 3．开普勒第三定律：所有行星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。 4．行星的匀速圆周运动模型：由于太阳系中行星绕太阳做椭圆 运动的轨迹的两个焦点靠得很近，行星的运动轨迹非常接近 圆，所以一般将行星的运动看成匀速圆周运动。行星的椭圆 轨道可按圆轨道处理，此时椭圆的半长轴近似为圆周的半 径。开普勒定律就可以说成： 单击此处编辑母版文本样式 (1)行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在_________。 (2)行星绕太阳做____________运动。 (3)所有行星的_____________的三次方跟它的公转周期的二次 方的比值都相等， 圆心 匀速圆周 轨道半径 单击此处编辑母版文本样式 [思辨] 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动。(　　) (2)太阳系中所有行星的运动速率是不变的。(　　) (3)太阳系中轨道半径大的行星，其运动周期也长。(　　) (4)行星的轨道半径和公转周期成正比。(　　) × × √ × 单击此处编辑母版文本样式 2． 思考题 【答案】 因为常量k对于所有行星都相同，而各行星是不一 样的，故跟行星无关，而在运动系中除了行星就是中心天体 ——太阳，故这一常量k一定与中心天体——太阳有关。 单击此处编辑母版文本样式 例1下列说法中正确的是(　　) A．太阳系中所有行星的运动轨道都是椭圆 B．只有行星绕太阳运动时的轨道才是椭圆的 C．地心说是错误的，日心说是正确的 D．开普勒第一定律只适用于太阳系，不适用其他星系 A 单击此处编辑母版文本样式 【解析】 根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，A正确；从开普勒第一定律外推，其他星系中行星绕中心天体运动的轨道也都是椭圆，B错误；地心说和日心说都是片面的、不正确的，C错误；由于太阳系是宇宙中的一个普通星 系，没有任何特殊性，因此开普勒第一定律同样也适用于其他星系，D错误。 单击此处编辑母版文本样式 例2某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点。已知行星在A点的速率大于在B点的速率，则太阳位于(　　) A．F1点　　　　　 B．F2点 C．O点 D．F1～F2之间某点 【解析】 根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，如果时间间隔相等，那么SA＝SB，由于vA＞vB，所以A点为近日点，B点为远日点，则太阳位于F1点。 A 单击此处编辑母版文本样式 冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为T0，A、B、C、D分别是长短轴的端点，A为近日点，C为远日点，如图所示，忽略其他行星对冥王星的影响，则(　　) D 单击此处编辑母版文本样式 单击此处编辑母版文本样式 1．适用范围：天体的运动可近似看成匀速圆周运动，开普勒第 三定律既适用于做椭圆运动的天体，也适用于做圆周运动的 天体。 2．应用 (1)知道了行星到太阳的距离，就可以由开普勒第三定律计算 或比较行星绕太阳运行的周期。反之，知道了行星绕太阳运 行的周期，也可以计算或比较其到太阳的距离。 (2)知道了彗星的周期，就可以由开普勒第三定律计算彗星轨 单击此处编辑母版文本样式 道的半长轴。反之，知道了彗星的半长轴也可以求出彗星的 周期。 单击此处编辑母版文本样式 例3 “天问一号”从地球发射飞往火星的