2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修2 第7章万有引力与宇宙航行第1节行星的运动(3)课件

万有引力航天第六章第一节行星的运动第六章浩瀚宇宙,天体运行,银河高悬,群星灿烂,明亮的牛郎、织女星隔河相望,引出一段美丽的传说……哥白尼说：“太阳坐在它的皇位上,管理着围绕着它的一切星球”.你知道太阳系八大行星绕太阳“旋转”时遵循怎样的规律吗？两种对立的学说内容局限性地心说________是宇宙的中心,而且是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕________运动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__________运动,但计算所得的数据和丹麦天文学家________的观测数据不符日心说_______是宇宙的中心,而且是静止不动的,地球和其他行星都绕__________运动地球

地球

太阳

太阳

匀速圆周

第谷

开普勒行星运动定律椭圆椭圆

焦点

相等

相等

半长轴公转周期无关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处理,即：1．行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,太阳处在__________.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)________,即行星做__________运动.行星运动的一般处理方法圆心

不变

匀速圆周

立方平方一、对开普勒行星运动定律的认识1．从空间分布认识行星的轨道都是椭圆的,所有椭圆有一个共同的焦点,太阳就在此焦点上.因此第一定律又叫椭圆轨道定律,如图所示.2．从速度大小认识如图所示,如果时间间隔相等,即t2－t1＝t4－t3,由开普勒第二定律,面积A等于面积B,可见离太阳越近,行星在相等时间内经过的弧长越长,即行星的速率就越大.特别提醒：(1)开普勒三定律是对行星绕太阳运动的总结,实践表明该定律也适用于其他天体的运动,如月球绕地球的运动,卫星(或人造卫星)绕行星的运动.(2)开普勒第二定律说的是同一行星在距太阳不同距离时的运动快慢的规律；开普勒第三定律说的是不同行星运动快慢的规律.答案：A

B减速加速二、天体运动的规律及分析方法1．模型构建天体虽做椭圆运动,但它们的轨道一般接近圆.中学阶段我们在处理天体运动问题时,为简化运算,一般把天体的运动当做圆周运动来研究,并且把它们视为做匀速圆周运动,椭圆的半长轴即为圆半径.开普勒第二定律的应用解析：设卫星在A点时的速度为vA,在B点时的速度为vB.在A点附近截取一小段曲线,则此段曲线可看成是一个小段圆弧,半径为L,弧长为l1；同理,在B点附近也截取一小段曲线看成是以地球为圆心的一小段圆弧,半径为s,弧长为l2.分别将圆弧两端与地心相连.设在A点运动弧长l1和在B点运动弧长l2用时相等.由开普勒第二定律可知,卫星与地球的连线在相等的时间内扫过的面积相等.答案：s

∶L点评：此题做了近似处理,因为在椭圆上任取一小段,每一小段都可看成一个独立的圆周上的一段圆弧,所不同的是不同段的曲率半径不同.答案：A解析：根据开普勒第二定律：地球和卫星的连线在相等的时间内扫过相同的面积,因为卫星在A点的速率比在B点的速率大,所以地球位于F2.开普勒第三定律的应用答案：C正确解答：由开普勒第一定律知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,A正确,B错误；由开普勒第三定律知所有行星