3.1 认识天体运动-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步全程学习全书word（粤教版2019）

学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 =第三章万有引力定律 [本章学业要求] ⊙物理观念：能了解万有引力定律的内涵，会计算人造卫星的环绕速 度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度：能用万有引力定律解释一些 天体运动问题.具有与万有引力定律相关的运动与相互作用的观念 ⊙科学思维：能将一些熟悉的天体运动抽象成匀速圆周运动模型；能 分析一些简单的天体运动问题，通过推理获得结论：能用与万有引力 定律相关的证据解释一些天象：能对一些错误认识提出有依据的质疑， ©科学探究：能了解卡文迪许实验的重要性，并能提出问题：能体会卡 文迪许扭秤实验方案设计的巧妙之处：能感受到科学定律的预测作用； 能认识到测定物理常量在科学研究中的重要性， ©科学态度与责任：能认识发现万有引力定律的过程及重要意义，认 识科学定律对人类探索未知世界的作用：知道科学包含大胆的想象和 创新；有探索太空、了解太空的兴趣，能为牛顿力学对航天技术发展的 重大贡献而振奋。 第一节认识天体运动 [课标引领] 学业质量水平要求 ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 1.知道地心说、日心说，了解人类对行星运动规律的认识历 合格性 程 考试 2.初步认识开普勒行星运动定律，掌握行星运行的轨道特 点和运动规律 1.掌握开普勒行星运动定律的内容，能运用开普勒行星运 选择性 动定律解决相关问题， 考试 2.能在实际情境中应用行星运动的近似处理方法 基础探究 形戒概金，掌掉新知 情境化导学 一、 从地心说到日心说 项目 内容 地心 地球是静止不动的，位于宇宙的中心，太阳、月亮以及其他行 说 星都绕着地球运动 日心 太阻是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阻运动 说 二、开普勒定律 @问题情境 行星绕太阳运动的轨道如图所示，行星绕太阳运动的轨道是圆吗？ ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 答案：不是圆，是椭圆。 项目 内容 公式或图示 开普 所有行星围绕太阳运行的轨道 行星 勒 都是椭圆，太阳处在椭圆的一 焦点F焦点F 第一 太阳 个焦点上 定律 开普 对任意一个行星来说，它与太 勒 行星 阳的连线在相等时间内扫过相 第二 太阳 等的面积 定律 开普 所有行星的轨道半长轴的三次 勒 器k,k是一个与行星无关而 方与它公转周期的二次方之比 第三 与太阻有关的常量 都相等 定律 ⑧思考与自测 1.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)在中学阶段可认为地球围绕太阳做圆周运动.（√） ·独家授权侵权必究· 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 2.某同学认为尽管太阳系里所有的行星和行星的卫星环绕的轨道各 不相同，但其椭圆轨道半长轴r的三次方跟它公转周期T的二次方之 比等于同一个常量k.你认为对吗？为什么？ 答案：不对，常量k仅与中心天体有关，而与环绕行星或环绕卫星无关， 中心天体不同的系统k值不同. 合作探究 突破要点，捉升关键 探究点对开普勒三定律的理解及应用 ②问题情境 1.如图所示是地球绕太阳公转及四季的示意图，由图可知地球在春分 日、夏至日、秋分日和冬至日四天中哪一天绕太阳运动的速度最大？ 哪一天绕太阳运动的速度最小？为什么？ 春分日 近日点 N 夏至日 太阳 冬至日 远日点 公转方向 s秋分日 答案：冬至日；夏至日.由题图可知，冬至日地球在近日点附近，夏至日 在远日点附近，由开普勒第二定律可知，冬至日地球绕太阳运动的速 度最大，夏至日地球绕太阳运动的速度最小. 2.如图所示是“金星凌日”的示意图，观察图中地球、金星的位置，地 球和金星哪一个的公转周期更长？为什么？ 金星 太阳 地球 ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 答案：地球；由题图可知，地球到太阳的距离大于金星到太阳的距离， 根据开普勒第三定律可得，地球的公转周期更长一些. ②归纳拓展 项目 认识角度 理解 开普 各行星的椭圆轨道尽管大小不同，但太阳是 勒第 对空间分布 所有轨道的一个共同焦点 一定 的认识 不同行星的轨道是不同的，可能相差很大 律 开普 行星沿椭圆轨道运动靠近太阳时速度增大， 勒第 对速度大小 远离太阳时速度减小 二定 的认识 近日点速度最大，远日点速度最小 律 开普 椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期越 勒第 对周期长短 长 三定 的认识 该定律不仅适用于行星，也适用于其他天体 律 常数k只与其中心