2016-2017学年广东省江门市第一中学高一物理学案：6.1行星的运动（新人教版必修2）

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 6.1 行星的运动 学习目标 1、了解人类认识天体运动的历史过程。 理解开普勒三定律的内容及其简单应用，掌握在高中阶段处理行星运动的基本方法。 激情投入，交流、讨论。掌握在高中阶段处理行星运动的基本方法 学习重点：开普勒三定律的内容及其简单应用 学习难点：开普勒三定律的内容及其简单应用 预习案 一、人类认识天体运动的历史 1、“地心说”的内容及代表人物：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2、“日心说”的内容及代表人物：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 以现在的目光来看地心说与日心说不过是参考系的改变，但这是一次真正的科学革命，日心说的产生不仅仅是人们追求描绘自然的简洁美，更是使得人们的世界观发生了重大的变革，意大利科学家布鲁诺曾为此付出生命的代价！两种观点的斗争反映了科学与反科学意识形态及宗教神学的角逐。也能反映科学发展与社会文化发展的相互关系。 二、开普勒行星运动定律的内容 1、开普勒第一定律：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，开普勒第一定律又称轨道定律，远日点是指_____，近日点是指_____。 2、开普勒第二定律：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，所以行星在离太阳比较近时，运动速度_____。行星在离太阳较远时，运动速度_____，开普勒第二定律又称面积定律。21世纪教育网版权所有 3、开普勒第三定律：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。即：，开普勒第三定律又称周期定律21·世纪 教育网 4、对于多数大行星来说，它们的运动轨道很接近圆，因此在中学阶段，可以把开普勒定律简化，认为行星绕太阳做匀速圆周运动。行星的轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。这样做使处理问题的方法大为简化，而得到的结果与行星的实际运动情况相差并不大。21 cnjy com 探究案： 探究一：开普勒行星运动定律，适用于行星，是否也适用于其它卫星的运动？ 探究二：研究行星运动时，开普勒第三定律中的常量k与哪些因素有关？研究月球、人造地球卫星运动时，k又与哪些因素有关？【来源：21·世纪·教育·网】 能力训练案 例1：地球绕太阳的运行轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化。冬至这天地球离太阳最近，夏至最远。下列关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中，正确的是 （ ） 【出处：21教育名师】 A．地球公转速度是不变的 B．冬至这天地球公转速度大 C．夏至这天地球公转速度大 D．无法确定 解析：冬至地球与太阳的连线短，夏至长。根据开普勒第二定律，要在相等的时间内扫过的面积相等，则在相等的时间内冬至时地球运动的路径就要比夏至时长，所以冬至时地球运动的速度比夏至的速度大，答案选B【版权所有：21教育】 拓展：本题要比较行星在轨道不同位置时运动的快慢，可以比较相同时间内行星在不同位置时运动的路线长度，而开普勒第二定律则告诉了我们，相同时间内行星与太阳的连线扫过的面积相等，根据几何关系，可以找到行星与太阳的连线扫过的面积和行星运动路线长度的关系，从而解决问题。21教育名师原创作品 例2．根据美联社2002年10月7日报道，天文学家在太阳系的9大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转周期约为288年。若把它和地球绕太阳公转的轨道看作圆，问它与太阳的距离是地球与太阳距离的多少倍？（最后结果可用根式表示） 解析：本题要求行星到太阳的距离，由于可以把该行星和地球的轨道看作圆，则行星和地球到太阳的距离就是它们的轨道半径。题中给出了行星运动的周期，可以根据开普勒第三定律直接求解。21 cnjy com 根据开普勒第 ... ...