《创新课堂》第七章 万有引力与宇宙航行 1.行星的运动 高中物理必修第二册（人教版）同步讲练测（教师版+学生版）

1.行星的运动 1.了解人类对行星运动规律的认识历程，能够公正地评价地心说和日心说的观点。 2.知道开普勒行星运动定律及其科学价值。 3.知道开普勒第三定律中k值大小只与中心天体有关。 4.能用开普勒三定律分析行星运动问题。 知识点一　天体运动的探索历程 1.地心说 地心说认为　　　　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。 2.日心说 日心说认为　　　　是静止不动的，地球和其他行星都绕　　　　运动。 3.局限性：古人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　　　　　　　　，与丹麦天文学家第谷的观测数据不符。 【易错辨析】 　（1）地心说认为地球是宇宙的中心。（　　） （2）日心说认为太阳是静止不动的。（　　） （3）地心说是错误的而日心说是正确的。（　　） （4）太阳每天东升西落，说明太阳围着地球转。（　　） 【例1】　（“日心说”的认识）〔多选〕16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的潜心研究，提出“日心说”的如下四个观点，这四个观点目前看来存在缺陷的是（　　） 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，它绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动 C.天穹不动，地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象 D.与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 知识点二　开普勒定律 　情境：如图所示为行星绕太阳转动的示意图。各行星绕太阳一周的时间分别为：水星约88天、金星约225天、地球约365天、火星约687天、木星约11.9年、土星约29.5年、天王星约84.3年、海王星约164.8年。 问题：（1）观察各行星的运动轨迹，它们是规则的圆形吗？ （2）结合各行星绕太阳转动的示意图，猜测行星绕太阳运动的周期与它们到太阳的距离有什么样的定性关系。 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　　　　　　　　　　上。 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　　　　　　　。 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代表公转周期，比值k是一个对所有行星　　　　　　的常量。 【易错辨析】 　（1）同一行星沿椭圆轨道绕太阳运动，靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小。（　　） （2）行星轨道的半长轴越长，行星的周期越长。（　　） （3）开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动。（　　） 1.开普勒第一定律的理解 行星绕太阳运行的轨道都是椭圆，如图甲所示，不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，但所有轨道都有一个共同的焦点———太阳。 2.开普勒第二定律的理解 （1）如图乙所示，在相等的时间内，行星与太阳的连线扫过的面积SA＝SB，这说明离太阳越近，行星在相等时间内经过的弧长越长，即行星的速率越大。 （2）近日点、远日点分别是行星距离太阳最近、最远的点。同一行星在近日点的速率最大，在远日点的速率最小。 3.开普勒第三定律的理解 （1）如图丙所示，由＝k可知椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期越长。比值k是一个对所有行星都相同的常量。 （2）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，对于地球卫星，常量k只与地球有关，而与卫星无关，也就是说k值大小由中心天体决定。 【例2】　（开普勒第一定律的理解）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 ... ...