1.天體運動 (6)

1、6.1 行星的運動 教學目標：1.了解人類對行星運動規(guī)律的認識過程。2.了解觀察的方法在認識行星運動規(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。4.體會科學家們實事求是、尊重客觀事實、不迷信權威、敢于堅持真理和勇于探索的科學態(tài)度和科學精神，體會對描述自然追求簡單和諧是科學研究的動力之一。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的線速度大小有什么對應關系？練習: (問題與練習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）和最遠的位置（遠地點），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、在遠地點速度較小。探究二：結論：k值

4、與中心天體有關，而與環(huán)繞天體無關行星/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的周期表達式：實際上，行星的軌道與圓十分接近，在中學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周期的二次方的比值都相等。練習：關于行星的運動,下列說法正確的是 ( ) A 行星軌道的半長軸越長,自轉的周期就越大 B 行星軌道的半長軸越長,公轉的周期就越大 C 行星軌道的半長軸越短,公轉的周期就越大 D 以上都不對B練習： 開普勒關于行星運動的公式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周期 D T代表行星繞太陽運動的公轉周期AD練習：(問