内容正文:
7.1 行星的运动
知识点一 地心说和日心说
1.地心说
(1)内容:地球是宇宙的中心,是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动.
(2)代表人物:托勒密.
2.日心说
(1)内容:太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动.
(2)代表人物:哥白尼.
3.两种学说的局限性
它们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、最和谐的匀速圆周运动,而这和丹麦天文学家第谷的观测数据不符.
知识点二 开普勒行星运动定律
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椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上
开普勒第二定律
对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积
开普勒第三定律
所有行星的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
公式:=k,k是一个与行星无关的常量
[例题1] (2023春•吉林期末)开普勒在研究了第谷的行星观测记录后,分别于1609年和1619年发表了行星运动的三个定律,即开普勒行星运动定律。下列说法正确的是( )
A.所有行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上
B.金星离太阳越远时,金星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积越大
C.两颗绕不同中心天体运行的行星的轨道半长轴的三次方与其公转周期的二次方的比值一定相等
D.开普勒行星运动定律是建立在哥白尼的地心说上的
[例题2] (2023春•龙岩期末)水星中国古称辰星,西汉《史记》的作者司马迁从实际观测发现辰星呈灰色,与五行学说联系在一起,以黑色属水,将其命名为水星。如图所示,水星和地球沿各自的椭圆轨道绕太阳运行。根据开普勒行星运动定律可知( )
A.水星靠近太阳的过程中,运行速率减小
B.水星绕太阳运行一周的时间比地球的短
C.火星与地球的公转周期之比的立方等于它们轨道半长轴之比的平方
D.在相同时间内,水星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积
[例题3] (2023•让胡路区校级开学)如图所示,海王星绕太阳做椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中( )
A.从P到M所用时间等于
B.从Q到N所用时间等于
C.从P到Q阶段,速率逐渐变小
D.从M到N所用时间等于
[例题4] (2023春•景洪市校级期末)某行星沿椭圆轨道绕太阳运行,如图所示,在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点。若该行星运动周期为T,则该行星( )
A.从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间
B.从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间
C.从a到b的时间tab
D.从c到d的时间tcd
1. (2023春•南平期末)开普勒被誉为“天空的立法者”,关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是( )
A.太阳系的行星绕太阳做匀速圆周运动
B.同一行星在绕太阳运动时近日点速度小于远日点速度
C.绕太阳运行的八大行星中,离太阳越远的行星公转周期越大
D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
2. (2023春•唐山期末)金星是太阳系中距离地球最近的行星,其绕太阳公转的轨道为椭圆,关于地球和金星绕太阳运行,下列说法正确的是( )
A.太阳位于金星轨道的几何中心
B.金星在公转过程中速率保持不变
C.在相同时间内,金星和地球与太阳的连线扫过的面积相等
D.金星和地球轨道半长轴的立方与公转周期的平方的比值大小相等
3. (2023春•辽宁期末)2022年2月4日,北京冬奥会开幕式以二十四节气为倒计时,节气,惊艳全球。二十四节气,代表着地球在公转轨道上的二十四个不同的位置。如图所示,从天体物理学可知地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处四个位置,分别对应我国的四个节气。以下说法正确的是( )
A.秋分时地球公转速度最大
B.地球沿椭圆轨道绕太阳匀速率运动
C.从正对纸面的方向看,地球绕太阳沿顺时针方向运动
D.地球从冬至至春分的运动时间小于地球公转周期的
4. (2023春•矿区校级期中)如图是太阳系中两小行星的轨道示意图,已知两小行星的轨道在同一平面内,其中Amors轨道的半长轴大于1AU,Atiras轨道的半长轴小于0.98AU,可知( )
A.Amors和Atiras在同一平面内绕太阳沿圆轨道运行
B.Amors和Atiras绕太阳运行的角速度大小始终相等
C.相同时间内,Amors与太阳连线扫过的面积等于Atiras与太阳连线扫过的面积
D.Amors和Atiras公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的三次方
5. (2023春•番禺区期中)地球公转轨道接近圆,但