第3章 第1节 认识天体运动（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（粤教版2019）

第一节　认识天体运动 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 学习目标 核心素养 1.了解人类对行星运动规律的认识历程。 2．知道开普勒三定律的内容。 3．能用开普勒三定律分析一些简单的行星运动问题。 物理观念：地心说、日心说、开普勒行星运动定律。 科学思维：开普勒三定律的应用。 科学探究：探究开普勒第三定律在椭圆轨道和圆轨道相结合问题中的应用。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 一 从地心说到日心说 内容 局限性 地心说 ________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______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_________运动，但和丹麦天文学家______的观测数据不符 日心说 ______是宇宙的中心，且是静止不动的，地球和其他行星都绕______运动 地球 地球 太阳 太阳 匀速圆周 第谷 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 二 开普勒定律 定律 内容 公式或图示 开普勒第 一定律　 所有行星绕太阳运动的轨道都是________，太阳处在________的一个________上 开普勒第 二定律　 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在______________内扫过相等的________ 椭圆 椭圆 焦点 相等的时间 面积 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 半长轴 公转周期 相等 相同 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 [思考] 行星绕太阳在椭圆轨道上运行，行星距太阳较近处与距太阳较远处相比较，运动速率何处较大？ 提示：由开普勒第二定律可知，由于在相等的时间内，行星与太阳的连线扫过相等的面积，显然相距较近时相等时间内经过的弧长较长，因此运动速率较大。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 [判断正误] (1)绕太阳运动的行星的轨道都是圆。(　　) (2)围绕太阳运动的行星的速率是不变的。(　　) (3)开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动。(　　) (4)行星轨道的半长轴越长，行星的周期越长。(　　) × × × √ 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 　对开普勒定律的理解 　 如图所示为地球绕太阳运动的示意图及春分、夏至、秋分、冬至时地球所在的位置。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 (1)太阳是否在轨道平面的中心？夏至、冬至时地球到太阳的距离是否相同？ 提示：(1)不是；不相同。 (2)一年之内秋、冬两季比春、夏两季为什么要少几天？ 提示：(2)地球在秋、冬两季比春、夏两季运动得快。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 1．从空间分布认识：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，所有椭圆都有一个共同的焦点，太阳就在此焦点上，因此第一定律又叫椭圆轨道定律。 2．从速度大小认识：行星靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小。近日点速度最大，远日点速度最小。第二定律又叫面积定律，如图所示。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 [易错提醒] 开普勒三定律是行星绕太阳运动的总结定律，实践表明该定律也适用于其他天体的运动，如月球绕地球运动、卫星绕木星运动，甚至是人造卫星绕地球运动等。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 AD 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 [归纳总结] 开普勒定律是通过对行星的观测得出的规律，它同样适用于卫星绕地球的运动。应注意的是对于不同中心天体k是不同的数值。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 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 D 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 2．(多选)如图所示，在某颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点，若行星运动周期为T，则该行星(　　) CD 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 　天体运动规律及分析方法 　 如图是火星冲日年份示意图，观察图中地球、火星的位置，请思考： 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 (1)地球和火星，谁的公转周