2019-2020年高中物理必修2第6章第1节《行星的运动 新人教版必修2

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1、2019-2020年高中物理必修2第6章第1节《行星的运动新人教版必修2第一节　行星的运动从古到今，人类不仅创作了关于星空的神话、史诗，也在孜孜不倦地探索日月星辰的运动奥秘．所谓“斗转星移”，从古希腊科学家托勒密的地心说、波兰天文学家哥白尼的日心说到丹麦天文学家第谷的观测资料和德国天文学家开普勒的三大定律，人们终于认识到了行星运动的规律．1．了解地心说和日心说的基本内容及其代表人物．2．知道人类对行星运动的认识过程是漫长的，了解对天体运动正确认识的重要性．3．理解开普勒三定律，知道其科学价值，了解第三定律中

2、k值的大小只与中心天体有关．4．了解处理行星运动问题的基本思路，体会科学家的科学态度和科学精神．一、两种学说内容代表人物地心说地球是宇宙的中心，而且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动托勒密(古希腊)日心说太阳是宇宙的中心，是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动哥白尼(波兰)　　二、开普勒行星运动定律定律内容图示或公式开普勒第一定律(又称轨道定律)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开普勒第二定律(又称面积定律)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

3、积开普勒第三定律(又称周期定律)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公式：＝k，k是一个与行星无关的常量　　三、开普勒行星运动定律的实际应用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，它绕太阳转动的角速度(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比值都相等．行星运动的模型一、模型特点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，它绕太阳运动的角速度(或环绕速度大小)不变，行星做匀速圆

4、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相同．若用r表示轨道半径，T表示公转周期，则＝k.二、典例剖析　飞船沿半径为r的圆周绕地球运动，其周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着地心为焦点的特殊椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示．如果地球半径为r0，求飞船由A点到B点所需的时间．解析：由开普勒第三定律知，飞船绕地球做圆周(半长轴和半短轴相等的特殊椭圆)运动时，其轨道半径的三次方跟周期的平方的比值，等于飞船绕地球沿椭圆轨道

5、运动时其半长轴的三次方跟周期平方的比值．飞船椭圆轨道的半长轴为，设飞船沿椭圆轨道运动的周期为T′，则有＝.而飞船从A到B点所需的时间为：t＝＝·T.答案：·T　　　　　　　　　　　　　　　　　1．关于太阳系中各行星的轨道，以下说法不正确的是(B)A．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆C．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的D．不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同2．行星绕恒星的运动轨道如果是圆形，那么它运动周期T的平方与轨道半径r的三次方的比为常量，设＝k，则常量

6、k的大小(A)A．只与恒星的质量有关B．与恒星的质量及行星的质量有关C．只与行星的质量有关D．与恒星的质量及行星的速度有关3．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳是位于(A)A．F2　　　　　　B．AC．F1D．B4．(多选)两个小行星都绕太阳做圆周运动，其周期分别是T、3T，则(BC)A．它们轨道半径之比为1∶3B．它们轨道半径之比为1∶C．它们运动的速度之比为∶1D．以上选项都不对一、选择题1．关于行星的运动，以下说法正确的是(BD)A

7、．行星轨道的半长轴越长，自转周期越大B．行星轨道的半长轴越长，公转周期越大C．水星的半长轴最短，公转周期最长D．冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长2．太阳系八大行星公转轨道可近似看做圆轨道，“行星公转周期的平方”与“行星与太阳的平均距离的三次方”成正比．地球与太阳之间平均距离约为1.5亿千米，结合下表可知，火星与太阳之间的平均距离约为(B)水星金星地球火星木星土星公转周期/年0.2410.6151.01.8811.8629.5A.1.2亿千米　　　　　　B．2.3亿千米C．4.6亿千米D．6.9

8、亿千米3．两颗行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半长轴分别为r1和r2，则它们的公转周期之比为(C)A.B.C.D．无法确定解析：由开普勒第三定律可知：＝，解得＝，故C正确．4．太阳系中有两颗行星，它们绕太阳运转周期之比为8∶1，则两行星的公转速度之比为(C)A．2∶1　　　　　　B．4∶1C．1∶2D．1∶4解析：由开普勒第三定律＝，解得＝＝.由v＝得＝·＝×＝，故C正确．5．关于天体运动，下列说法中