物理（人教版必修2）课件第6章第1节行星的运动

第六章万有引力与航天第1节行星的运动学习目标重点难点1.了解地心说和日心说的基本内容．2．知道开普勒行星运动定律的内容.1.开普勒行星运动三定律的理解是本节的重点．2．应用开普勒行星运动定律分析有关问题是难点.一、两种对立的学说1．古人对天体运动存在哪些看法？提示：“地心说”和“日心说”．2．请说出“地心说”和“日心说”的内容．提示：地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动；日心说认为太阳是宇宙的中心，是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动．3．归纳4.思考：“日心说”战胜了“地心说”，请阅读教材“科学足迹”，找出“地心说”遭遇的尴尬和“日心说”的成功之处．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，而和丹麦天文学家______的观测数据不符日心说________是宇宙的中心，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

二、开普勒行星运动定律1．开普勒行星运动定律椭圆

椭圆

焦点

相等的时间

相等的面积

半长轴

公转周期相等相同

2.思考：开普勒第三定律中的k如何理解？它由什么因素决定．下表给出了八大行星绕太阳做椭圆运动的平均轨迹半径和公转周期，从表中任意选择三个行星验证开普勒第三定律.行星平均轨道半径/m公转周期/s水星5.79×10107.60×106金星1.08×10111.94×107地球1.49×10113.16×107提示：比值k是一个与行星无关的常量，只跟行星所围绕的天体有关，即由中心天体决定．行星平均轨道半径/m公转周期/s火星2.28×10115.94×107木星7.78×10113.74×108土星1.43×10129.30×108天王星2.87×10122.66×109海王星4.50×10125.20×109探究一开普勒行星运动规律1．开普勒行星运动定律从哪几个方面描述了行星绕太阳运动的规律？提示：从行星绕太阳运动的轨道、线速度、轨道半长轴与周期的关系三个方面．提示：k与中心天体的质量有关．

(2013·江苏卷)火星和木星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．太阳位于木星运行轨道的中心B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C．火星与木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方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答案：C1．(多选)把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆，由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得(

)A．火星和地球的质量之比B．火星和太阳的质量之比C．火星和地球到太阳的距离之比D．火星和地球绕太阳运行的速度大小之比答案：CD

假设某飞船沿半径为R的圆周绕地球运行，其周期为T，地球半径为R0.该飞船要返回地面时，可在轨道上某点A处将速率降到适当数值，从而沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆与地球表面的B点相切，如图所示．求该飞船由A点运动到B点所需的时间．2．宇宙飞船进入一个围绕太阳的近似圆形轨道上运动，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是(

)A．3年 B．9年C．27年 D．81年答案：C开普勒行星运动定律1．从空间分布上认识：行星的轨道都是椭圆，不同行星轨道的半长轴不同，即各行星的椭圆轨道大小不同，但所有轨道都有一个共同的焦点，太阳在此焦点上．因此开普勒第一定律又叫焦点定律．3．对公转周期长短的认识(1)行星公转周期跟轨道半长轴之间有依赖关系，椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期越长；反之，其公转周期越短．(2)该定律不仅适用于