高中物理 第六章 第一节行星的运动学案新人教版必修2.doc

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1、第一节　行星的运动太阳与行星间的引力【自主阅读】我们经常看到太阳自地球东方升起，又落到地球西方，也就是说，我们看到的现象似乎是太阳绕地球转。于是古希腊学者欧多克斯提出地心说，后经亚里多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。托勒密认为，地球处于宇宙中心静止不动。从地球向外，依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星，在各自的圆轨道上绕地球运转。到了中世纪后期，随着观察仪器的不断改进，行星位置和运动的测量越来越精确，观测到的行星实际位置同这个模型的计算结果的偏差，就逐渐显露出来了。到了16世纪，哥白尼在持

2、日心地动观的古希腊先辈和同时代学者的基础上，终于创立了“日心说”。从此，地心说便逐渐被淘汰了。日心说:认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕太阳转动，日心说又称为“日心地动说”或“日心体系”。在托勒密的地心体系中，每个行星运动都含一年周期成分，但托勒密对此无法作出合理的解释。哥白尼认为，地球不是宇宙的中心，而是一颗普通行星，太阳才是宇宙的中心，行星运动的一年周期是地球每年绕太阳公转一周的反映。【自主质疑】【自主学习】1．地心说和日心说的比较内容局限性地心说______是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以

3、及其他行星都绕________运动，代表人物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，但和丹麦天文学家______的观测数据不符日心说______是宇宙的中心，是静止不动的，地球和其他行星都绕______运动，代表人物2.开普勒行星运动定律(1)开普勒第一定律(轨道定律)：所有行星绕太阳运动的轨道都是________，太阳处在椭圆的一个________上．(2)开普勒第二定律(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________．(3)开

4、普勒第三定律(周期定律)：所有行星的________________________跟它的________________________的比值都相等，即＝k，比值k是一个对于所有行星都相同的常量．3．行星运动的近似处理(1)行星绕太阳运动的轨道十分接近________，太阳处在________．(2)对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的__________(或____________)不变，即行星做____________运动．(3)所有行星________________________跟它的______

5、__________________的比值都相等，即＝k.4.太阳与行星间的引力1）．牛顿在物理学上的重大贡献之一就是建立了关于运动的清晰的概念，他在前人对于惯性研究的基础上，首先思考的问题是“物体怎样才会不沿直线运动”，他的回答是：________________________________________________________.由此推出：使行星沿圆或椭圆运动，需要指向__________________的力，这个力应该就是_____．于是，牛顿利用他的____________把行星的向心加速

6、度与____________________联系起来了．不仅如此，牛顿还认为这种引力存在于________________．2）．行星绕太阳做近似匀速圆周运动，需要的向心力是由____________________提供的，由向心力的公式结合开普勒第三定律得到向心力F＝____________.由此我们可以推得太阳对不同行星的引力，与行星的质量m成______，与行星和太阳间距离的二次方成______，即F∝.3）．根据牛顿第三定律，可知太阳吸引行星的同时，行星也必然吸引太阳，行星对太阳的引力与太阳的质量M成

7、________，与行星和太阳间距离的二次方成________，即F′∝.4）．太阳与行星间引力的大小与太阳的质量、行星的质量成正比，与两者距离的二次方成反比，即F＝________，式中G为比例系数，其大小与太阳和行星的质量________，太阳与行星引力的方向沿二者的____________．【教师点拨】知识点一　地心说和日心说1．关于日心说被人们所接受的原因是(　　)A．以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题B．以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了C．地球是围绕太阳转的

8、D．太阳总是从东面升起从西面落下2．16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本论点，这四个论点就目前来看存在缺陷的是(　　)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．地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星，它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动C．天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天