第3章 1 天体运动-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步导学案配套PPT课件（教科版）

1　天体运动 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 必修 第二册 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.了解地心说和日心说。 2.知道开普勒定律的内容。 3.掌握开普勒三定律的应用。 1.科学态度与责任 哥白尼的观点虽然并不完全正确，但是使人们脱离了神权的禁锢和迷信，开始以事实作为知识的来源，靠实践判断理论的真伪。 2.关键能力 建立椭圆运动模型的能力。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 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 巩固演练 课时作业 素养达标 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 必修 第二册 一 地心说与日心说 1．地心说：古希腊学者________在他的著作《天文学大成》中构建了地心宇宙体系。他认为________位于宇宙的中心，是静止不动的，其他天体围绕________转动。 2．日心说：波兰天文学家哥白尼提出了日心说。他认为地球和别的行星一样，围绕________运行，只有________固定在这个体系的中心。 托勒密 地球 地球 太阳 太阳 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 必修 第二册 二 开普勒行星运动定律 1．开普勒第一定律 (1)内容：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个________上。 (2)图示 焦点 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 必修 第二册 2．开普勒第二定律 (1)内容：从太阳到行星的连线在相等的时间内扫过相等的________。 (2)图示 面积 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 必修 第二册 3．开普勒第三定律 (1)内容：行星轨道半长轴的三次方与公转________的二次方的比是一个常量。 (2)表达式：________＝k(用r代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，k是一个与行星________的常量)。 周期 无关 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 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 /教科物理/ 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 /教科物理/ 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，因此开普勒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。开普勒第二定律又叫面积定律，如图所示。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 必修 第二册 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 必修 第二册 角度1　开普勒定律的理解 　开普勒行星运动定律为万有引力定律的发现奠定了基础。根据开普勒定律，以下说法正确的是(　　) A．开普勒定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕地球的运动 B．若某一人造地球卫星的轨道是椭圆，则地球处在该椭圆的一个焦点上 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 必修 第二册 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 必修 第二册 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 必修 第二册 [名师点评] 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行星的运动。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 /教科物理/ 必修 第二册 　1970年4月24日，我国发射了第一颗人造卫星，其近地点高度是h1＝439 km，远地点高度是h2＝2 384 km，则近地点处卫星的速率与远地点处卫星速率的比值是多少？(已知R地＝6 400 km) [思路点拨]　本题根据圆周运动的知识无法求解，但根据开普勒第二定律可以求解。还要用到数学极限知识。 [答案]　1.28 角度2　开普勒定律的应用 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 必修 第二册 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 必修 第二册 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 必修 第二册 　1.开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动。如图所示，一颗人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动，它运动速度最大的位置是(　　) A．a　　　　　　　　　　 B．b C．c D．d A 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 必修