新教材人教版高中物理必修第二册 7.1行星的运动 教学课件

1、第七章 万有引力与宇宙航行7.1 行星的运动1了解人类对行星运动规律的认识历程。2知道开普勒行星运动定律极其科学价值。3、了解开普勒定律中的k值的大小只与中心天体有关。学习目标同学们，2020年是中国航天的超级2020，这些高光时刻值得铭记。1.2020年11月24日嫦娥五号发射成功，挑战月球采样返回。2.2020年6月23日，北斗卫星导航系统第55颗卫星,北斗系统终于完成全部组网星座发射任务，正式建成！3.2020年7月23日，天问一号搭乘长征五号遥四火箭，从文昌航天发射场成功升空，开启前往火星数亿千米的旅程。同学们，你们知道人类最开始认识宇宙的方法是什么吗，东西方观测与发展有什么不一样吗？

2、问题新课导入0102一段宇宙探索的历程开普勒三大定律新课讲解一、一段宇宙探索历程人类初步探索宇宙的方法：看天中国西方高山围起了大地，而天空则高悬在高山之上。每天太阳横穿过天空，然后潜入地下隧道，到了第二天，再从东方升起。继续观察中国阴阳历二十八星宿西方埃及历法二十八星宿“看天”一、一段宇宙探索历程在中国，虽然人们很早就进行了天星观测并取得了非凡的成就，但是由于封建集权的限制，没有形成系统的研究。而西方，在亚里士多德提出球星大地的基础上进入了宇宙模型建立的阶段。代表人物：托勒密地球是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动。地心说一、一段宇宙探索历程代表人物：哥白尼太阳是宇宙的中心,

3、并且静止不动,一切行星都围绕太阳运动。日心说一、一段宇宙探索历程“日心说”相对“地心说”能更完美地解释天体的运动，但它并没有在天文测算的精确度上有多大的提高。其后，许多天文学家对天体运动进行不断的探索、完善，建立了最初的天体运动理论。近代早期最重要的观测工作是由丹麦的第谷进行的。“日心说”是怎样战胜“地心说”的呢？问题一、一段宇宙探索历程 第谷是“日心说”最终战胜“地心说”的科学功臣。哥白尼之后，第谷连续20年对行星的位置进行了较仔细的测量，大大提高了测量的精确程度。在第谷之前，人们测量天体位置的误差大约是10，第谷把这个不确定性减小到2。得出行星绕太阳做匀速圆周运动的模型。第谷（1546-1

4、601）一、一段宇宙探索历程 德国的物理学家开普勒继承和总结了他的导师第谷的全部观测资料及数据，他得到的结果与第谷的观察数据相差8，而当时第谷公认的误差为2。开普勒经过20年的研究和四年多的刻苦计算，先后否定了19种设想，最后终于计算出行星绕太阳运动的轨迹为椭圆，并总结为行星运动三大定律。二、开普勒三大定律1.开普勒第一定律（轨道定律）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焦点上。说明：（1）太阳并不是位于椭圆中心，而是位于焦点处。（2）不同行星轨道不同，但所有轨道的焦点重合。二、开普勒三大定律做一做把细绳的两端合在一起（即两个焦点合并成一个点），再用铅笔把细绳拉紧，在板

5、上画出的图形是什么？思考：椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两焦点的距离之和有什么关系?二、开普勒三大定律2.开普勒第二定律(面积定律）对于任意一个行星而言，它和太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。说明：行星在近日点速率大于远日点速率。二、开普勒三大定律你认为春夏两季的时间长还是秋冬两季的时间长？春夏两季（186天）比秋冬两季（179天）要长。问题二、开普勒三大定律3.开普勒第三定律（周期定律）：所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等。猜想：a3/T2=k，你能猜出k可能跟谁有关吗?行星？太阳？二、开普勒三大定律行星/卫星半长轴（106km）周期（天）k（

6、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结论：(1)开普勒第三定律也适用于太阳系以外的其他环绕系统， 不同的环绕系统，k值不同。(2)k值与环绕天体无关，由中心天体决定。二、开普勒三大定律我们通常将行星的轨道近似为圆，这样合理吗？实际上，行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段

7、的研究中我们可按圆轨道处理。问题二、开普勒三大定律2.行星绕太阳做匀速圆周运动。3.所有行星轨道半径的三次方与它的公转周期的二次方的比值都相等，即若将行星运动轨道按圆处理，则开普勒三定律又该如何表述？1.行星绕太阳运动的轨道近似为圆，太阳处于圆心。行星的运动一段宇宙探索历程1、地心说2、日心说开普勒三大定律1、轨道定律2、面积定律3、周期定律课堂小结1.下列说法都是“日心说”的观点，现在看来其中正确的是()A宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动B地球是绕太阳运动的普通行星，月球是绕地球旋转的卫星，它绕地球做匀速圆周运动，同时还跟地球一起绕太阳运动C天体不动，因为地球每天自西向东转一周，造成天体每天东升西落的现象D与日地距离相比，恒星离地球十分遥远，比日地间距离大得多D当堂小练2.关于行星绕太阳运动，下列说法正确的是()A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B所有行星在椭圆轨道上绕太阳运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上C所有行星绕