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2019-2020年人教版必修二6.1《行星的運動》WORD教案6 主備人： 閆保松 班級 姓名 【學習目標】 1、了解人類對行星運動規(guī)律的認識歷程。 2、了解觀察的方法在認識行星運動規(guī)律中的作用。 3．能熟悉背誦開普勒行星運動定律，并知道它的科學價值。 【知識回顧】 勻速圓周運動的特點是什么？(從線速度、角速度和周期等方面來描述) 【學習過程】 1、“地心說”的觀點： 。代表人物是 。 2、“日心說”的觀點： 。代表人物是 。 3、“地心說”和“日心說”的共同點是什么？在“地心說”和“日心說”的爭斗中，誰最終取得了勝利？取得勝利原因是什么？ 4、開普勒第一定律： 。橢圓的特點是 。 5、開普勒第一定律說明了行星運動軌跡的形狀，那不同的行星繞大陽運行時橢圓軌道相同嗎? 6、開普勒第二定律： 。 7、行星沿著橢圓軌道運行，太陽位于橢圓的一個焦點上，則行星在遠日點的速率與在近日點的速率誰大？ 8、開普勒第三定律： 。公式是 。 9、公式中的比例系數(shù)k可能與誰有關？ 10、查閱有關資料，了解太陽系。 11、由于太陽系行星的軌道與圓十分接近，所以在中學階段的研究中我們按圓軌道處理。這樣，開普勒三大定律就可以說成 ① 。 ② 。 ③ 。 12、擴展及注意： a) 開普勒定律不僅適用于行星繞太陽運動，同時它適用于所有的天體運動。只不過對于不同的中心天體，中的k值不一樣。如金星繞太陽的與地球繞太陽的是一樣的，因為它們的中心天體一樣，均是太陽。但月球繞地球運動的與地球繞太陽的是不一樣的，因為它們的中心天體不一樣。 b) 開普勒定律是根據(jù)行星運動的現(xiàn)察結果而總結歸納出來的規(guī)律．它們每一條都是經(jīng)驗定律，都是從行星運動所取得的資料中總結出來的規(guī)律．開普勒定律只涉及運動學、幾何學方面的內(nèi)容，不涉及力學原因。 c) 開普勒關于行星運動的確切描述，不僅使人們在解決行星的運動學問題上有了依據(jù)，更澄清了人們對天體運動神秘、模糊的認識，同時也推動了對天體動力學問題的研究． 三、經(jīng)典例題 例1、我們假設地球繞太陽運動時的軌道半長軸為為，公轉(zhuǎn)周期為，火星繞太陽運動的軌道半徑為，公轉(zhuǎn)周期為，那這些物理量之間應該滿足怎樣的關系？ 例2、下列說法中正確的是（ ） A.大多數(shù)人造地球衛(wèi)星的軌道都是橢圓，地球處在這些橢圓的一個焦點上 B.人造地球衛(wèi)星在橢圓軌道上運動時速度是不斷變化的；在近日點附近速率大，遠地點附近速率??；衛(wèi)星與地心的連線，在相等時間內(nèi)掃過的面積相等 C.大多數(shù)人造地球衛(wèi)星的軌道，跟月亮繞地球運動的軌道，都可以近似看做為圓，這些圓的圓心在地心處 D.月亮和人造地球衛(wèi)星繞地球運動，跟行星繞太陽運動，遵循相同的規(guī)律 例3、關于開普勒定律，下列說法正確的是（ ） A.開普勒定律是根據(jù)長時間連續(xù)不斷的、對行星位置觀測記錄的大量數(shù)據(jù)，進行計算分析后獲得的結論 B.根據(jù)開普勒第二定律，行星在橢圓軌道上繞太陽運動的過程中，其速度隨行星與太陽之間距離的變化而變化，距離小時速度大，距離大時速度小 C.行星繞太陽運動的軌道，可以近似看做為圓，即可以認為行星繞太陽做勻速圓周運動 D.開普勒定律，只適用于太陽系，對其他恒星系不適用；行星的衛(wèi)星（包括人造衛(wèi)星）繞行星的運動，是不遵循開普勒定律的 例4、地球繞太陽的運行軌道是橢圓，因而地球與太陽之間的距離隨季節(jié)變化。冬至這天地球離太陽最近，夏至最遠。下列關于地球在這兩天繞太陽公轉(zhuǎn)速度大小的說法中，正確的是 （ ） A．地球公轉(zhuǎn)速度是不變的 B．冬至這天地球公轉(zhuǎn)速度大 C．夏至這天地球公轉(zhuǎn)速度大 D．無法確定 例5、關于行星的運動說法正確的是（ ） A、行星半長軸越長，自轉(zhuǎn)周期越大 B、行星半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期越大 C、水星半長軸最短，公轉(zhuǎn)周期最大 D、冥王星半長軸最長，公轉(zhuǎn)周期最大 例6、已知木星繞太陽的公轉(zhuǎn)周期是地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期的12倍，則木星軌道半長軸是地球軌道半長軸的多少倍？ 四、鞏固練習 1、下列說法正確的是（ ） A.地球是一顆繞太陽運動的行星 B.關于天體運動的日心說和地心說都是錯誤 C.太陽是靜止不動，地球和其它行星都在繞太陽轉(zhuǎn)動 D.地球是宇宙的中心，太陽、月亮及其它行星卻繞地球轉(zhuǎn)動 2、下列關于開普勒對于行星運動規(guī)律的認識的說法正確的是( ) A、所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓 B、所有行星繞太陽運動的軌道都是圓 C、所有行星的軌道的半長軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相同 D、所有行星的公轉(zhuǎn)周期與行星的軌道的半徑成正比 3、理論和實踐證明，開普勒定律不僅適用于太陽系中的天體運動，而且對一切天體（包括衛(wèi)星繞行星的運動）都適用。下面對于開普勒第三定律的公式，下列說法正確的是（ ） A、公式只適用于軌道是橢圓的運動 B、式中的K值，對于所有行星（或衛(wèi)星）都相等 C、式中的K值，只與中心天體有關，與繞中心天體旋轉(zhuǎn)的行星（或衛(wèi)星）無關 D、若已知月球與地球之間的距離，根據(jù)公式可求出地球與太陽之間的距離 4、兩顆行星的質(zhì)量分別為，繞太陽運行的軌道半長軸分別為，則它們的公轉(zhuǎn)周期之比為（ ） A、 B、 C、 D、無法確定 5、銀河系中有兩顆行星，它們繞太陽運轉(zhuǎn)周期之比為8∶1，則 （1）它們的軌道半徑的比為 （ ） A.4∶1 B.8∶1 C.2∶1 D.1∶4 （2）兩行星的公轉(zhuǎn)速度之比為 （ ） A.2∶1 B.4∶1 C.1∶2 D.1∶4 6、海王星的公轉(zhuǎn)周期約為5.19109s，地球的公轉(zhuǎn)周期為3.16107s，則海王星與太陽的平均距離約為地球與太陽的平均距離的多少倍？ 7、飛船沿半徑為R的圓周繞地球運動其周期為T，地球半徑為，若飛船要返回地面，可在軌道上某點A處將速率降到適當?shù)臄?shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點的橢圓軌道運行，橢圓與地球表面在B點相切，求飛船由A點到B點所需要的時間？ A B R