7.1 行星的运动（学生版+教师版）2024-2025学年高一物理培优辅导讲义（人教版2019必修第二册）

中小学教育资源及组卷应用平台 第七章 万有引力与宇宙航行 第7.1节　行星的运动 学习目标　 1.了解人类对行星运动规律的认识历程。 2.知道行星绕太阳运动的原因，知道引力提供了行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力。 3.认识科学探究的过程，通过对原有观念和模型的不断修正，使其逐步接近真实的物理规律。 知识点一　人类对行星运动规律的认识 阅读教材“科学漫步”，关于托勒密的地心说的观点，思考下列问题： (1)地心说的基本观点是什么？它是怎样解释天体运动的？ (2)托勒密模型为什么能流传1 000多年？ (3)我们知道“日心说”比“地心说”要准确一些，那么日心说是完全正确的吗？ 1.地心说： 是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月球以及其他星体都绕 运动。代表人物 。 2.日心说： 是静止不动的，地球和其他行星都绕 运动。代表人物 。 3.局限性：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 ，而与丹麦天文学家第谷的观测数据不符。 例1 (多选)人类对行星运动规律的认识有两种学说，下列说法正确的是(　　) A.地心说的代表人物是“托勒密” B.地心说的代表人物是“亚里士多德” C.日心说的代表人物是“开普勒” D.地心说和日心说都有其局限性 训练1（多选）探索宇宙的奥秘，一直是人类孜孜不倦的追求．下列说法正确的是（　　） A．地球是宇宙的中心，太阳，月球及其他行星都绕地球运动 B．太阳静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动 C．地球是绕太阳运动的一颗行星 D．日心说和地心说都是错误的 训练2物理学发展历程中，在前人研究基础上经过多年的尝试性计算，首先发表行星运动的三个定律的科学家是（　　） A．托勒密 B．哥白尼 C．第谷 D．开普勒 知识点二　开普勒定律 我们生活的地球自转的同时还绕太阳公转，从而造成四季变换，如图所示为地球绕太阳运动的示意图及北半球春分、夏至、秋分、冬至时地球所在的位置。 太阳是否在轨道中心？夏至、冬至时地球到太阳的距离是否相等？ 1.开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在 的一个 上。开普勒第一定律又叫轨道定律。 2.开普勒第二定律：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的 相等。开普勒第二定律又叫面积定律。 注意：“在相等的时间内，行星与太阳连线扫过的面积相等”是对于同一颗行星而言的，对不同行星则不成立。 3.开普勒第三定律：所有行星轨道的 跟它的 的比都相等。其表达式为＝k，其中a代表椭圆轨道的半长轴，T代表行星绕太阳公转的周期，k是对所有行星都相同的常量。开普勒第三定律也叫周期定律。该定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕地球的运动(注意k值不同)。 【思考】 1.开普勒第一定律说明了行星运动轨迹的形状，那不同的行星绕太阳运行时椭圆轨道相同吗？ 2.行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上，则行星在远日点的速率与在近日点的速率谁大？ 3.开普勒第三定律中的常量k可能与谁有关？ 例2 (教材P45图7.1－1改编)如图所示，焦点为F1和F2的椭圆表示火星绕太阳运行的轨道，已知火星运行到A点的速率比运行到B点的速率大，则根据开普勒定律可知，太阳应位于(　　) A.A处 B.B处 C.F1处 D.F2处 训练1关于太阳系各行星的运动，下列说法正确的是（　　） A．所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比 B．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直 C．行星在近日点的速率比远日点的速率大 D．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于行星轨道的中心处 训练2（多选）开普勒行星运动定律是我们学习、研究天体运动的基础。下列关于开普勒三定律的理解正确的是（　　） A．所有行星绕太阳运动的轨道是标准的圆形 B．太阳处在绕它运动的行星轨道的一个焦点上 C．所有行 ... ...