1.天体运动 (6)

1、6.1 行星的运动 教学目标：1.了解人类对行星运动规律的认识过程。2.了解观察的方法在认识行星运动规律中的作用。3.知道开普勒行星运动定律，知道开普勒行星运动定律的科学价值，了解开普勒第三定律中k值的大小只与中心天体有关。4.体会科学家们实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神，体会对描述自然追求简单和谐是科学研究的动力之一。地心说：代表人物：古希腊 托勒密基本观点：地球是宇宙的中心,是静止不动的,太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动日心说：代表人物：波兰 哥白尼基本观点：太阳是静止不动的, 地球和其他行星都绕太阳运动。日心说的进一步完善：第谷天才观测家，

2、丹麦伟大的天文学家，连续20年对行星的位置进行观测并记录了精确的数据他将人们测量天体位置的误差由10分减小到2分第 谷（丹麦）日心说的进一步完善：开普勒德国天文学家，用20年的时间研究了第谷的观测数据，先后得出了 开普勒三大定律探究一：行星运动的轨道形状表一：各年四节气具体日期统计表春分夏至秋分冬至20163月20日6月21日9月22日12月21日20173月20日6月21日9月23日12月22日20183月21日6月21日9月23日12月22日春天：92天 夏天：94天 秋天：89天 冬天：90天地球探究一：行星运动的轨道形状春天：92天 夏天：94天 秋天：89天 冬天：90天 四季的时间

3、是不相等的，且秋冬比春夏短 地球绕太阳的运动并不是完美的匀速圆周运动开普勒第一定律：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。焦点太阳焦点开普勒第二定律：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。开普勒第二定律：思考：行星离太阳的距离与行星公转的线速度大小有什么对应关系？练习: (问题与练习2) 开普勒行星运动三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。如果一颗人造地球卫星沿椭圆轨道运动，它在离地球最近的位置（近地点）和最远的位置（远地点），哪点的速度比较大？ 根据开普勒第二定律，卫星在近地点速度较大、在远地点速度较小。探究二：结论：k值

4、与中心天体有关，而与环绕天体无关行星/卫星半长轴（km）周期（天）K（m/s）水星5787.97金星108225地球149365火星228687木星7784333土星142610759天王星287030660海王星449860148月球0.384427.3同步卫星0.042413.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3710183.3710181.0310131.031013所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都相等，月球、卫星的比值也相等。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。a3T

5、2= k半长轴行星绕太阳公转的周期表达式：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按圆轨道来处理，那么开普勒定律的形式又如何？1、行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心；2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度）大小不变，即行星做匀速圆周运动；3、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。练习：关于行星的运动,下列说法正确的是 ( ) A 行星轨道的半长轴越长,自转的周期就越大 B 行星轨道的半长轴越长,公转的周期就越大 C 行星轨道的半长轴越短,公转的周期就越大 D 以上都不对B练习： 开普勒关于行星运动的公式r3/T2=k,以下理解正确的是( ) A k是一个与行星无关的常量 B k代表行星运动的轨道半径 C T代表行星运动的自转周期 D T代表行星绕太阳运动的公转周期AD练习：(问