高中物理《行星的運(yùn)動》教案（1）新人教版必修(共12頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第六章 萬有引力與航天本章設(shè)計(jì) 本章主要在講述了萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)及其在天體運(yùn)動中的應(yīng)用.萬有引力定律是在哥白尼、伽利略、開普勒等人的天文學(xué)研究成果基礎(chǔ)上，由牛頓運(yùn)用力學(xué)原理發(fā)現(xiàn)的重要定律.萬有引力定律闡明了宇宙萬物之間普遍存在的相互作用力的規(guī)律,為人們認(rèn)識天體的運(yùn)動奠定了基礎(chǔ). 本章教材內(nèi)容可分為三個(gè)單元: 第一單元(第1節(jié)第3節(jié)):介紹萬有引力定律的建立過程.從觀察行星運(yùn)動、描述行星運(yùn)動規(guī)律開始，人類對行星運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識經(jīng)歷了從“地心說”到“日心說”，直到開普勒的行星運(yùn)動規(guī)律.牛頓根據(jù)這些已知的運(yùn)動規(guī)律，探究運(yùn)動規(guī)律的原因，先提出猜想，再經(jīng)月地檢驗(yàn)，再將其合理推廣

2、到一切物體之間，得到萬有引力定律. 第二單元（第4節(jié)第5節(jié)）：列舉萬有引力定律的成就.一是理論成就“稱量地球的質(zhì)量”“發(fā)現(xiàn)未知天體”等；二是其實(shí)踐成就，航天事業(yè)的發(fā)展及其巨大成果. 第三單元(第6節(jié)):經(jīng)典力學(xué)的局限性.從低速到高速、從微觀到宏觀、從弱引力到強(qiáng)引力三個(gè)方面提出問題，留給學(xué)生思考的空間. 本章的重點(diǎn)內(nèi)容是:萬有引力定律在天體運(yùn)動中的應(yīng)用、人造衛(wèi)星的發(fā)射和運(yùn)行及航天活動，難點(diǎn)是萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程及天體運(yùn)動的綜合性分析與計(jì)算. 通過本章的學(xué)習(xí),我們要了解人們對天體運(yùn)動認(rèn)識的發(fā)展過程和牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的認(rèn)識過程以及思考和研究問題的方法,掌握解決天體的運(yùn)動、人造地球衛(wèi)星、宇宙速度

3、等實(shí)際問題的解題方法,進(jìn)一步加深對力和運(yùn)動關(guān)系的理解,提高分析和解決實(shí)際問題的能力.學(xué)習(xí)萬有引力定律在宇宙航行中的應(yīng)用時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)跟生活、跟社會聯(lián)系的思考,讓學(xué)生體會到物理學(xué)就在我們的身邊,增進(jìn)科學(xué)與生活、社會的聯(lián)系. 萬有引力、人造衛(wèi)星是近年來高考的熱點(diǎn)內(nèi)容,由于航空航天技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)屬于現(xiàn)代科技發(fā)展的重要領(lǐng)域,所以近些年的高考對萬有引力、人造衛(wèi)星的考查每年都有.高考強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際,其中與現(xiàn)代科技的聯(lián)系是一個(gè)重要方面,同時(shí)體現(xiàn)高考試卷的現(xiàn)代性.隨我國宇宙事業(yè)的迅速發(fā)展(如我國神舟飛船發(fā)射及準(zhǔn)備發(fā)射月球衛(wèi)星),今后仍將是高考的熱點(diǎn)之一，教學(xué)時(shí)要給予高度重視. 在理解和把握本章內(nèi)容時(shí)

4、,要和前一章的勻速圓周運(yùn)動結(jié)合起來,找出物體做圓周運(yùn)動的半徑,以及做圓周運(yùn)動的向心力由哪些力來提供,從而求出題目所要求的結(jié)果,切不可不加分析死記硬背. 本章共6節(jié),建議用8課時(shí),備課時(shí)安排如下：1 行星的運(yùn)動1課時(shí)2 太陽與行星間的引力1課時(shí)3 萬有引力定律2課時(shí)4 萬有引力理論的成就2課時(shí)5 宇宙航行1課時(shí)6 經(jīng)典力學(xué)的局限性1課時(shí)1 行星的運(yùn)動文本式教學(xué)設(shè)計(jì)整體設(shè)計(jì) 本節(jié)內(nèi)容包括“地心說”“日心說”的內(nèi)容及爭論的焦點(diǎn)、開普勒三大定律的內(nèi)容等知識點(diǎn).學(xué)習(xí)這一節(jié)的主要目的是為了下一節(jié)推導(dǎo)萬有引力定律作鋪墊,因此教材中沒有過重地講述開普勒的三大定律,而是將三大定律的內(nèi)容綜合在一起加以說明,節(jié)后也

5、沒有安排練習(xí).本節(jié)內(nèi)容對學(xué)生來說是抽象的、陌生的，甚至無法去感知.對天體的運(yùn)動充滿好奇,又覺得非常神秘而不易理解.所以我們必須去引導(dǎo)學(xué)生了解人們對星體運(yùn)動認(rèn)識的發(fā)展過程,從“日心說”和“地心說” 的內(nèi)容到其兩者這間的爭論，從第谷的精心觀測到開普勒的數(shù)學(xué)運(yùn)算，在學(xué)生整體感知的過程中引導(dǎo)學(xué)生體會這些大師們的思路、方法及他們的一絲不茍的科學(xué)精神，并激發(fā)他們熱愛科學(xué)、探索真理的求知熱情. “日心說”“地心說”及兩者之間的爭論有許多內(nèi)容可向?qū)W生介紹，教材為了簡單明了地簡述開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的規(guī)律，沒有過多地?cái)⑹鲞@些內(nèi)容.教學(xué)中可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況加以補(bǔ)充.具體授課中教師可以用故事的形式講述,也可以通過放

6、資料片和圖片的形式講述,也可大膽地讓學(xué)生進(jìn)行發(fā)言.在講授“日心說”和“地心說”時(shí)，先不要否定“地心說”，讓學(xué)生了解托勒密巧妙的解釋，同時(shí)讓學(xué)生明白哥白尼的理論推翻了統(tǒng)治人類長達(dá)一千余年的地球是宇宙中心的“地心說”理論，為宣傳和捍衛(wèi)這一學(xué)說，意大利的思想家布魯諾慘遭酷刑，伽利略也為此受到殘酷迫害,借此對學(xué)生進(jìn)行情感教育.教學(xué)重點(diǎn) 對開普勒三大定律的理解.教學(xué)難點(diǎn)1.開普勒三大定律的適用范圍.2.對開普勒第三定律中k的理解.課時(shí)安排 1課時(shí)三維目標(biāo)知識與技能1.了解地心說和日心說的基本內(nèi)容.2.明確開普勒三大定律,能應(yīng)用三定律分析問題.3.知道人類對行星運(yùn)動的認(rèn)識過程.過程與方法1.了解觀察在發(fā)現(xiàn)

7、行星運(yùn)動規(guī)律中的作用.認(rèn)識物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展過程中的重要作用.2.了解科學(xué)研究方法對人類認(rèn)識自然的重要作用.情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過開普勒行星運(yùn)動定律的建立過程,滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方法論教育,建立科學(xué)的宇宙觀.2.通過人類對行星運(yùn)動規(guī)律認(rèn)識過程的曲折與艱辛,學(xué)習(xí)科學(xué)家們實(shí)事求是、尊重客觀事實(shí)、敢于堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新和不怕犧牲的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神.教學(xué)過程導(dǎo)入新課故事導(dǎo)入 天問是戰(zhàn)國時(shí)期楚國偉大詩人屈原的佳作,屈原對茫茫宇宙提出了一系列問題： “遂古之初，誰傳道之？” 上下未形，何由考之？ 夜光何德，死則又育？ 厥利維何，而顧菟在腹？” 這些都反映了人類對星空的向往，體現(xiàn)了人類了解自然奧秘的渴望.

8、 面對浩瀚的星空,哪里才是宇宙的中心?“地心說”“日心說”孰是孰非？情景導(dǎo)入 太陽每天東升西落；月亮由東向西運(yùn)行，有時(shí)彎如鐮，有時(shí)圓如盤，每月變化一次；天上的星星有的看起來不動，有的如閃電劃過夜空，日月星辰的這些運(yùn)動，人們從遙遠(yuǎn)的古代就注意了.但是,日月交替,斗轉(zhuǎn)星移,天體的運(yùn)動遵循什么規(guī)律?浩瀚星空,哪里才是宇宙的中心?從這一節(jié)開始,我們將學(xué)習(xí)這些規(guī)律.復(fù)習(xí)導(dǎo)入復(fù)習(xí)舊知：圓周運(yùn)動的基本公式 勻速圓周運(yùn)動的特點(diǎn):速率、角速度不變，速度、加速度、合外力大小不變，方向時(shí)刻變化.合外力就是向心力,它只改變速度方向. 非勻速圓周運(yùn)動:合外力一般不是向心力,它不僅要改變物體速度大小(切向分力),還要改變

9、速度方向(向心力). 生活中的圓周運(yùn)動 很多天體的運(yùn)動就是圓周運(yùn)動,在學(xué)習(xí)中我們將應(yīng)用圓周運(yùn)動的知識解決天體運(yùn)動的問題.本節(jié)課我們先學(xué)習(xí)第一節(jié):行星的運(yùn)動.推進(jìn)新課一、“地心說”和“日心說”的發(fā)展過程課件展示： 在浩瀚的宇宙中，存在著無數(shù)大小不一、形態(tài)各異的星球，而這些天體是如何運(yùn)動的呢？在古代，人類最初通過直接的感性認(rèn)識，建立了“地心說”的觀點(diǎn)，認(rèn)為地球是靜止不動的，而太陽和月亮繞地球轉(zhuǎn)動.因?yàn)椤暗匦恼f”比較符合人們的日常經(jīng)驗(yàn)，太陽總是從東邊升起，從西邊落下，好像太陽繞地球轉(zhuǎn)動.正好，“地心說”的觀點(diǎn)也符合宗教神學(xué)關(guān)于地球是宇宙中心的說法，所以“地心說”統(tǒng)治了人們很長時(shí)間.但是隨著人們對天體

10、運(yùn)動的不斷研究，發(fā)現(xiàn)“地心說”所描述的運(yùn)動不僅復(fù)雜而且問題很多.如果把地球從天體運(yùn)動的中心位置移到一個(gè)普通的、繞太陽運(yùn)動的行星的位置，換一個(gè)角度來考慮天體的運(yùn)動，許多問題都可以解決，行星運(yùn)動的描述也變得簡單了. 隨著世界航海事業(yè)的發(fā)展,人們希望借助星星的位置為船隊(duì)導(dǎo)航,因而對行星的運(yùn)動觀測越來越精確.再加上第谷等科學(xué)家經(jīng)過長期觀測及記錄的大量觀測數(shù)據(jù),用托勒密的“地心說”模型很難得出完美的解答.當(dāng)時(shí),哥倫布和麥哲倫的探險(xiǎn)航行已經(jīng)使不少人相信地球并不是一個(gè)平臺,而是一個(gè)球體,哥白尼就開始推測地球是不是每天圍繞自己的軸線旋轉(zhuǎn)一周呢?他假設(shè)地球并不是宇宙的中心,它與其他行星都是圍繞著太陽做勻速圓周運(yùn)

11、動.這就是“日心說”的模型.用“日心說”能較好地和觀測的數(shù)據(jù)相符合,但它的思想幾乎在一個(gè)世紀(jì)中被忽略,很晚才被人們接受.原因有:(1)“日心說”只是一個(gè)假設(shè).利用這個(gè)“假設(shè)”，行星運(yùn)動的計(jì)算比“地心說”容易得多.但著作中有很不精確的數(shù)據(jù).根據(jù)這些數(shù)據(jù)得出的結(jié)果不能很好地跟行星位置的觀測結(jié)果相符合.(2)當(dāng)時(shí)的歐洲的統(tǒng)治者還是教會,把哥白尼的學(xué)說稱為“異端學(xué)說”，因?yàn)樗环辖虝睦?致使這個(gè)正確的觀點(diǎn)被推遲一個(gè)世紀(jì)才被人們所接受. 德國的物理學(xué)家開普勒繼承和總結(jié)了他的導(dǎo)師第谷的全部觀測資料及觀測數(shù)據(jù),也是以行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動的模型來思考和計(jì)算的,但結(jié)果總是與第谷的觀測數(shù)據(jù)有8的角度誤差

12、.當(dāng)時(shí)公認(rèn)的第谷的觀測誤差不超過2.開普勒想,很可能不是勻速圓周運(yùn)動.在這個(gè)大膽思路下,開普勒又經(jīng)過四年多的刻苦計(jì)算,先后否定了19種設(shè)想,最后終于計(jì)算出行星是繞太陽運(yùn)動的,并且運(yùn)動軌跡為橢圓,證明了哥白尼的“日心說”是正確的,并總結(jié)為行星運(yùn)動三定律. 設(shè)計(jì)意圖：通過觀看上述材料,讓學(xué)生了解前人對問題的一絲不茍、孜孜以求的精神,引導(dǎo)學(xué)生對待學(xué)習(xí)更應(yīng)該是腳踏實(shí)地、認(rèn)認(rèn)真真,不放過一點(diǎn)疑問,要有熱愛科學(xué)、探索真理的熱情及堅(jiān)強(qiáng)的品質(zhì)，來實(shí)現(xiàn)自己的人生價(jià)值.問題探究 通過觀看上述材料及課本內(nèi)容，要求學(xué)生解決以下問題：1.在古代，人們對天體的運(yùn)動的認(rèn)識有哪幾種學(xué)說？2.各個(gè)學(xué)說的內(nèi)容是怎樣的？代表人物是

13、誰？3.哪種學(xué)說更先進(jìn)？用現(xiàn)在的觀點(diǎn)，如何認(rèn)識這兩種學(xué)說？4.是哪位科學(xué)家否定了古人的觀點(diǎn)？他發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？學(xué)生思考、交流后總結(jié)出結(jié)論：1.地心說：地球是靜止不動的，地球是宇宙的中心.代表人物:托勒密(古希臘).托勒密(Ptolemy,90168) 地心說符合人們的直接經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也符合勢力強(qiáng)大的宗教神學(xué)關(guān)于地球是宇宙中心的認(rèn)識,故地心說一度占據(jù)了統(tǒng)治地位.2.日心說:太陽是靜止不動的,地球和其他行星都繞太陽運(yùn)動. 代表人物:哥白尼.哥白尼(Nicolaus Copenicus,14731543)3.日心說能更完美地解釋天體的運(yùn)動. 古代的兩種學(xué)說都不完善,因?yàn)樘枴⒌厍虻忍祗w都是運(yùn)動的.鑒于

14、當(dāng)時(shí)對自然科學(xué)的認(rèn)識能力,日心說比地心說更先進(jìn).4.開普勒否定了古人認(rèn)為天體做勻速圓周運(yùn)動的觀點(diǎn),他發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律.二、開普勒運(yùn)動定律1.第谷的觀測 第谷（15641601）是丹麥的天文學(xué)家、出色的觀測家，歷時(shí)二十年觀測，記錄了行星、月亮、彗星的位置.第谷本人雖然沒有描繪出行星運(yùn)動的規(guī)律,但他積累的資料為開普勒的研究提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).2.開普勒對行星運(yùn)動的描述 開普勒(15711630)是德國的天文學(xué)家、數(shù)學(xué)天才.開普勒與第谷一起工作了十八個(gè)月后,第谷去世了,開普勒以全部的精力整理了第谷的觀測資料,在哥白尼學(xué)說的基礎(chǔ)上又邁進(jìn)了一步,于1609年在他的著作新天文學(xué)中提出了著名的三大定律中的

15、前兩條,十年后,又提出了第三條定律.教師活動1.出示行星運(yùn)動的掛圖.2.放有關(guān)行星運(yùn)動的錄像.通過放錄像,讓同學(xué)能看到三維的立體畫面,讓同學(xué)們的感性認(rèn)識又提高一步.課件展示 開普勒行星運(yùn)動的規(guī)律 開普勒第一定律:所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.如右圖所示:說明：該定律又叫橢圓軌道定律,行星與太陽間的距離一直在變. 開普勒第二定律:對于任意一個(gè)行星來說,它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積.如圖所示.說明：該定律又叫面積定律. 開普勒第三定律:所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等.說明：該定律又叫周期定律.數(shù)學(xué)表達(dá)式：=k,或者,其中

16、a為橢圓軌道的半長軸，T為公轉(zhuǎn)周期.實(shí)踐拓展 實(shí)際上,多數(shù)行星繞太陽運(yùn)動的軌道與圓十分接近,所以在中學(xué)階段的研究中能夠按圓處理,那么開普勒三大定律應(yīng)該如何表述? 引導(dǎo)學(xué)生思考,討論. 明確:第一定律:多數(shù)行星繞太陽運(yùn)動的軌道十分接近圓,太陽處在圓心. 第二定律:對某一行星來說,它繞太陽做圓周運(yùn)動的角速度(或線速度大小)不變,即行星做勻速圓周運(yùn)動. 第三定律:所有行星軌道半徑的三次方跟它公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等. 設(shè)計(jì)意圖:通過該實(shí)踐拓展使學(xué)生了解處理物理問題的一般方法:抓住主要矛盾,忽略次要因素,提高學(xué)生邏輯思維能力及歸納總結(jié)能力.疑難探究 疑難點(diǎn)一： 開普勒第三定律中的k如何理解?它由什

17、么因素決定? 疑難點(diǎn)二：開普勒三定律是通過研究行星運(yùn)動的規(guī)律得出的,那么衛(wèi)星繞行星運(yùn)動是否也遵守這些規(guī)律呢?如果遵守該如何表述? 疑難點(diǎn)三：我們通常將行星的軌道近似為圓,這樣合理嗎? 釋疑1：比值k是一個(gè)與行星無關(guān)的常量,只跟行星所圍繞的天體有關(guān),即由中心天體決定,因此對于繞同一天體運(yùn)行的行星此比值是相同的.開普勒第三定律也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動,這時(shí)的比值是與行星無關(guān)的常量. 此結(jié)論可由下題得出: 下表所給出的是太陽系中八大行星繞太陽做橢圓運(yùn)動的平均軌道半徑的數(shù)值和周期的數(shù)值.從表中任意選擇三個(gè)行星驗(yàn)證開普勒定律,并計(jì)算常量k=的值.行星平均軌道半徑(m)周期(s)水星5.7910107.6

18、0106金星1.0810111.94107地球1.4910113.16107火星2.2810115.94107木星7.7810113.74108土星1.4310129.30108天王星2.8710122.66109海王星4.5010125.20109 由學(xué)生自己動手計(jì)算，可提高學(xué)生動手計(jì)算的能力，并加深k的決定因素的理解.通過計(jì)算得出k值近似相等,得出k由中心天體來決定.釋疑2：研究表明開普勒三定律同樣適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動,即衛(wèi)星繞行星運(yùn)動的軌道是橢圓,行星位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上;行星與衛(wèi)星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等;同一行星的衛(wèi)星軌道半長軸的三次方跟運(yùn)轉(zhuǎn)周期平方的比值都相等.(只不過

19、此時(shí)的=k中的恒量k與行星中的比值不同)方法鏈接：處理問題時(shí)可以作合理的近似.釋疑3：經(jīng)觀測,多數(shù)大行星的軌道十分接近圓,所以中學(xué)階段的研究中可以按圓處理.典型例題例1 (開普勒第二定律的應(yīng)用) 某行星沿橢圓軌道運(yùn)行,遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽的距離為a,近日點(diǎn)離太陽的距離為b,過遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)行星的速率為va,則過近日點(diǎn)時(shí)的速率為( )A.vb= B.vb= C.vb= D.vb=解析：如圖所示，A、B分別為遠(yuǎn)日點(diǎn)、近日點(diǎn).由開普勒第二定律,太陽和行星的連線在相等的時(shí)間里掃過的面積相等.取足夠短的時(shí)間t,則有vata=vbtb，所以vb=.答案：C例2 （開普勒第三定律的應(yīng)用） 有一個(gè)名叫谷神的小行星（質(zhì)量為m

20、=1.001021 kg）,它的軌道半徑是地球繞太陽運(yùn)動的軌道半徑的2.77倍),求它繞太陽一周所需要的時(shí)間.解析：假設(shè)地球繞太陽運(yùn)動的軌道半徑為R0,則谷神繞太陽運(yùn)動的軌道半徑為R=2.77R0已知地球繞太陽運(yùn)動的運(yùn)動周期為T0=365天即T0=31 536 000 s依據(jù)=k可得:對地球繞太陽運(yùn)動有：=k對谷神繞太陽運(yùn)動有：=k聯(lián)立上述兩式解得:T=T0.將R=2.77R0代入上式解得：T=所以，谷神繞太陽一周所用時(shí)間為：T=1.45108 s.答案：1.45108 s總結(jié)：解決行星運(yùn)動的問題，地球公轉(zhuǎn)周期是一個(gè)很重要的隱含條件，可以將太陽系中的其他行星和地球公轉(zhuǎn)周期、公轉(zhuǎn)半徑相聯(lián)系，再利

21、用開普勒第三定律求解.例3 飛船沿半徑為R的圓周繞地球運(yùn)動,其周期為T,如果飛船要返回地面,可以在軌道上的某一點(diǎn)A處,將速率降低到適當(dāng)數(shù)值,從而使飛船沿著以地心為焦點(diǎn)的特殊橢圓軌道運(yùn)動,橢圓和地球表面在B點(diǎn)相切,如圖所示.如果地球半徑為R,求飛船由A點(diǎn)到B點(diǎn)所需的時(shí)間.解析：由開普勒第三定律知,飛船繞地球做圓周(半長軸和半短軸相等的特殊橢圓)運(yùn)動時(shí),其軌道半徑的三次方跟周期的平方的比值,等于飛船繞地球沿橢圓軌道運(yùn)動時(shí),其半長軸的三次方跟周期平方的比值.飛船橢圓軌道的半長軸為,設(shè)飛船沿橢圓軌道運(yùn)動的周期為T,則有,而飛船從A點(diǎn)到B點(diǎn)所需的時(shí)間為:t=.答案：總結(jié)：開普勒定律是對行星繞太陽運(yùn)動規(guī)律

22、的總結(jié)，該結(jié)論對衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動情況也成立.對于同一行星的不同衛(wèi)星,圓軌道半徑的三次方與運(yùn)動周期的二次方之比等于常量,且該常量與衛(wèi)星無關(guān).注意：在開普勒第三定律=k中,要注意a是橢圓半長軸,不是飛船到地球的距離.課堂訓(xùn)練1.關(guān)于行星的運(yùn)動,下列說法中正確的是( )A.關(guān)于行星的運(yùn)動,早期有“地心說”與“日心說”之爭，而“地心說”容易被人們所接受的原因之一是由于相對運(yùn)動使得人們觀察到太陽東升西落B.所有行星圍繞太陽運(yùn)動的橢圓軌道都可近似地看作圓軌道C.開普勒第三定律=k，式中k的值僅與太陽的質(zhì)量有關(guān)D.開普勒第三定律也適用于其他星系的行星運(yùn)動2.木星繞太陽運(yùn)動的軌道是橢圓，那么木星在橢圓軌道上運(yùn)

23、動的速度的大小是( )A.恒定不變的 B.近日點(diǎn)大、遠(yuǎn)日點(diǎn)小C.近日點(diǎn)小、遠(yuǎn)日點(diǎn)大 D.無法判定3.某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑為月球軌道半徑的1/3，則此衛(wèi)星運(yùn)行的周期大約是(d為“天”)( )A.1 d4 d之間 B.4 d8 d之間C.8 d16 d之間 D.16 d20 d之間4.閱讀下列信息，并結(jié)合該信息解題. 開普勒從16091619年發(fā)表了著名的開普勒行星三定律. 第一定律:所有的行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運(yùn)動,太陽在這個(gè)橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上. 第二定律:太陽和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積. 第三定律:所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期

24、的平方的比值都相等. 實(shí)踐證明,開普勒三定律也適用于人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動. 如果人造地球衛(wèi)星沿半徑為r的圓形軌道繞地球運(yùn)動的周期為T,當(dāng)開動制動發(fā)動機(jī)后,衛(wèi)星速度降低并轉(zhuǎn)移到與地球相切的橢圓軌道,如圖,問在這之后,衛(wèi)星經(jīng)過多長時(shí)間著陸?空氣阻力不計(jì).地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,圓形軌道作為橢圓軌道的一種特殊形式.參考答案：1.解析：由行星運(yùn)動規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程知A正確.實(shí)際的行星軌道非常接近圓,所以B正確.=k中的k由中心天體質(zhì)量決定,所以C正確.經(jīng)過理論分析,開普勒三定律適用于其他星系的行星運(yùn)動,所以D正確,故選A、B、C、D.答案：ABCD2.B3.解析：由開普勒第三定律,T衛(wèi)=6

25、 d所以選項(xiàng)B正確.答案：B4.解析：設(shè)衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行周期為T,橢圓軌道上周期為T,由開普勒第三定律衛(wèi)星著陸時(shí)間t=.答案：課堂小結(jié) 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解和知道了：1.“地心說”和“日心說”兩種不同的觀點(diǎn)及發(fā)展過程.2.開普勒行星運(yùn)動規(guī)律布置作業(yè)1.閱讀有關(guān)對行星運(yùn)動的認(rèn)識的發(fā)展史.2.把月球及繞地球的同步衛(wèi)星(周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同)看作繞地球做勻速圓周運(yùn)動,試計(jì)算一下月球與同步衛(wèi)星到地面中心的距離比.板書設(shè)計(jì)1 行星的運(yùn)動一、古代天體運(yùn)動的學(xué)說二、開普勒行星運(yùn)動定律活動與探究課題：從季節(jié)的變化上證明行星繞太陽的運(yùn)動是橢圓. 在二十四節(jié)氣里,春分、夏至、秋分、冬至將一年分為春夏秋冬四季，試根據(jù)相關(guān)知識說明為什么秋冬兩季比春夏兩季要少幾天.（春分、秋分是太陽直射赤道；夏至是太陽直射北回歸線，冬至是太陽直射南回歸線）思路：從地球繞太陽的運(yùn)動規(guī)律入手，明確四季交替