1.天體運動 (6)

1、6.1 行星的運動 教學(xué)目標(biāo)：1.了解人類對行星運動規(guī)律的認(rèn)識過程。2.了解觀察的方法在認(rèn)識行星運動規(guī)律中的作用。3.知道開普勒行星運動定律，知道開普勒行星運動定律的科學(xué)價值，了解開普勒第三定律中k值的大小只與中心天體有關(guān)。4.體會科學(xué)家們實事求是、尊重客觀事實、不迷信權(quán)威、敢于堅持真理和勇于探索的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，體會對描述自然追求簡單和諧是科學(xué)研究的動力之一。地心說：代表人物：古希臘 托勒密基本觀點：地球是宇宙的中心,是靜止不動的,太陽、月亮以及其它行星都繞地球運動日心說：代表人物：波蘭 哥白尼基本觀點：太陽是靜止不動的, 地球和其他行星都繞太陽運動。日心說的進一步完善：第谷天才觀測家，

2、丹麥偉大的天文學(xué)家，連續(xù)20年對行星的位置進行觀測并記錄了精確的數(shù)據(jù)他將人們測量天體位置的誤差由10分減小到2分第 谷（丹麥）日心說的進一步完善：開普勒德國天文學(xué)家，用20年的時間研究了第谷的觀測數(shù)據(jù)，先后得出了 開普勒三大定律探究一：行星運動的軌道形狀表一：各年四節(jié)氣具體日期統(tǒng)計表春分夏至秋分冬至20163月20日6月21日9月22日12月21日20173月20日6月21日9月23日12月22日20183月21日6月21日9月23日12月22日春天：92天 夏天：94天 秋天：89天 冬天：90天地球探究一：行星運動的軌道形狀春天：92天 夏天：94天 秋天：89天 冬天：90天 四季的時間

3、是不相等的，且秋冬比春夏短 地球繞太陽的運動并不是完美的勻速圓周運動開普勒第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。焦點太陽焦點開普勒第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。開普勒第二定律：思考：行星離太陽的距離與行星公轉(zhuǎn)的線速度大小有什么對應(yīng)關(guān)系？練習(xí): (問題與練習(xí)2) 開普勒行星運動三定律不僅適用于行星繞太陽的運動，也適用于衛(wèi)星繞行星的運動。如果一顆人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運動，它在離地球最近的位置（近地點）和最遠(yuǎn)的位置（遠(yuǎn)地點），哪點的速度比較大？ 根據(jù)開普勒第二定律，衛(wèi)星在近地點速度較大、在遠(yuǎn)地點速度較小。探究二：結(jié)論：k值

4、與中心天體有關(guān)，而與環(huán)繞天體無關(guān)行星/衛(wèi)星半長軸（km）周期（天）K（m/s）水星5787.97金星108225地球149365火星228687木星7784333土星142610759天王星287030660海王星449860148月球0.384427.3同步衛(wèi)星0.042413.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3710183.3710181.0310131.031013所有行星的半長軸的三次方與周期的平方的比值都相等，月球、衛(wèi)星的比值也相等。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。a3T

5、2= k半長軸行星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期表達式：實際上，行星的軌道與圓十分接近，在中學(xué)階段的研究中我們按圓軌道來處理，那么開普勒定律的形式又如何？1、行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽處在圓心；2、對某一行星來說，它繞太陽做圓周運動的角速度（或線速度）大小不變，即行星做勻速圓周運動；3、所有行星軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。練習(xí)：關(guān)于行星的運動,下列說法正確的是 ( ) A 行星軌道的半長軸越長,自轉(zhuǎn)的周期就越大 B 行星軌道的半長軸越長,公轉(zhuǎn)的周期就越大 C 行星軌道的半長軸越短,公轉(zhuǎn)的周期就越大 D 以上都不對B練習(xí)： 開普勒關(guān)于行星運動的公式r3/T2=k,以下理解正確的是( ) A k是一個與行星無關(guān)的常量 B k代表行星運動的軌道半徑 C T代表行星運動的自轉(zhuǎn)周期 D T代表行星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期AD練習(xí)：(問