内容正文:
高一物理导学案
主题:7-1行星的运动
第一命题人:
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学习目标
1、 了解人类对行星运动规律的认识历程。
2、 理解开普勒行星运动定律(重点)。
3、 能运用开普勒定律分析行星运动问题(重难点)。
阅读课本·自主预习
1、 地心说和日心说
1、 地心说认为 是宇宙的中心,是 ,太阳、月球以及其他星体都绕地球运动。
2、 日心说认为 是静止不动的,地球和其他行星都绕 运动。
二、开普勒定律
1、开普勒第一定律:所有行星绕 运动的轨道都是 ,太阳处于椭圆的一个 。
2、开普勒第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的 在相等时间内扫过的 相等。
3、开普勒第三定律:所有行星轨道的 的 跟它的 的 的比都相等。
4、实际上,行星的轨道与圆十分接近,在中学阶段的研究中我们可按圆轨道处理。
(1)行星绕太阳运动的轨道十分接近 ,太阳处在 。
(2) 对某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的 ( )大小不变,即行星做
。
(3)所有行星轨道半径r的三次方跟它的公转周期T的二次方的比值都相等,即 。
合作探究·拓展练习
一、地心说和日心说
1、地心说的代表人物为 。
2、为什么地心说统治了人们很长的时间?
3、日心说的代表人物为 。
4、为什么最终日心说“战胜”地心说?
5、练习
1.在物理学发展历史中,许多物理学家做出了卓越贡献。以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的是( )
A.地心说认为地球是宇宙的中心,是静止不动的
B.伽利略提出了“日心说”
C.牛顿提出了“日心说”
D.哥白尼发现了行星运动三大定律
2.关于“日心说”和“地心说”,下列说法正确的是( )
A.地球是宇宙的中心,是静止不动的
B.“太阳从东边升起,在西边落下”,这说明太阳绕地球转动,地球是不动的
C.如果认为地球是不动的(以地球为参考系),行星运动的描述变得简单
D.如果认为太阳是不动的(以太阳为参考系),则行星运动的描述变得简单
3.探索宇宙的奥秘,一直是人类孜孜不倦的追求。下列关于宇宙及星体运动的说法正确的是( )
A.地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其它行星都绕地球运动
B.太阳是静止不动的,地球和其它行星都绕太阳运动
C.地球是绕太阳运动的一颗行星
D.日心说是正确的,地心说是错误的
二、开普勒定律
1、开普勒第一定律也叫做 ,解决了行星运动的 ,并且明确了太阳在椭圆的 。
【思考:椭圆上的点有什么特点?】
3、 开普勒第二定律也叫做 ,根据此定律可以比较
某一个行星在椭圆轨道上不同位置的 ,当行星
离太阳较近的时候,运动的速度 ,离太阳较远的时
候速度 。
4、 开普勒第三定律也叫做 ,可以比较不同行星 的长短问题,表达式为 ,
k值取决于 。
【思考:如何计算太阳系中未知星体的公转周期?】
5、 练习
1.有关开普勒三大定律,结合右图,下面说法正确的是( )
A.地球靠近太阳的过程中,运行速度的大小不变
B.地球绕太阳运动的轨道是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上
C.在相等时间内,火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等
D.火星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳运行一周的时间短
2.《中国的航天》白皮书发布,未来几年,我国将持续开展月球物理、月球与行星科学等领域的前瞻探索和基础研究,催生更多原创性科学成果。关于开普勒行星运动定律,下列说法中正确的是( )
A.开普勒通过自己长期观测,记录了大量数据,通过对数据研究总结得出了行星运动定律
B.根据开普勒第一定律,行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆,太阳处于椭圆的中心
C.根据开普勒第二定律,行星距离太阳越近,其运动速度越大;距离太阳越远,其运动速度越小
D.根据开普勒第三定律,所有行星的轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等
3.关于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道都是椭圆,太阳处在椭圆中心
B.地球绕太阳在椭圆轨道上运行,在近日点和远日点运行的速率相等
C.表达式中,月球绕地球运动的k值与地球绕太阳运动的k值不同
D.该定律是在牛顿运动定律的基础上推导出来的
4.如图所示,P是绕地球做圆轨道运行的一颗卫星,圆轨道的半径为r,运转周期为;Q是绕
地球做椭圆轨道运行的一颗卫星,椭圆轨道的半长轴为a,运转周期为。下列说法正确的是( )
A.
B.,该比值的大小与卫星的质量有关
C.地球位于卫星P圆轨道的圆心上,同时也位于卫星Q椭圆轨道的一个焦点上
D.在相等的时间内,卫星P与地心的连线扫过的面积一定等于卫星Q与地心的连线扫过的面积
归纳总结·自我检验
1、 地心说内容。
2、 日心说内容。
3、 开普勒第一定律内容。
4、 开普勒第二定律内容,行星离中心天体越远,速率怎么变化。
5、开普勒第三定律内容,以及公式表达。
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