2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修2 第7章萬(wàn)有引力與宇宙航行第1節(jié)行星的運(yùn)動(dòng)(1)課件

1、1兩種對(duì)立的學(xué)說(shuō)內(nèi)容局限性地心說(shuō) 是宇宙的中心,而且是靜止不動(dòng)的,太陽(yáng)、月亮以及其他行星都繞 運(yùn)動(dòng)都把天體的運(yùn)動(dòng)看得很神圣,認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)必然是最完美、最和諧的 運(yùn)動(dòng),但計(jì)算所得的數(shù)據(jù)和丹麥天文學(xué)家 的觀測(cè)數(shù)據(jù)不符日心說(shuō) 是宇宙的中心,且是靜止不動(dòng)的,地球和其他行星都繞 運(yùn)動(dòng)地球地球太陽(yáng)太陽(yáng)勻速圓周第谷 2開普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律 (1)所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是 ,太陽(yáng)處在 . (2)對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō),它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò) 的面積,由此可以得出,當(dāng)行星由近日點(diǎn)向遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),速度逐漸 . (3)所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的 跟它的公轉(zhuǎn)周期的 的比值都 .此比值的大小只與太陽(yáng)有關(guān),在不同

2、的星系中,此比值是不同的. 橢圓橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上相等減小三次方二次方相等對(duì)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的理解圖611 (1)從空間分布認(rèn)識(shí)：開普勒第一定律也叫橢圓軌道定律,如圖611所示. 第一定律告訴我們,盡管各行星的軌道大小不同,但它們的共同規(guī)律是：所有行星都沿橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng),太陽(yáng)則位于所有橢圓的一個(gè)公共焦點(diǎn)上.否定了行星圓形軌道的說(shuō)法,建立了正確的軌道理論,給出了太陽(yáng)準(zhǔn)確的位置.圖612圖613 特別提醒 開普勒三定律是行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的總結(jié)定律,實(shí)踐表明該定律也適用于其他天體的運(yùn)動(dòng),如月球繞地球運(yùn)動(dòng)、衛(wèi)星繞木星運(yùn)動(dòng),甚至是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)等.解析：答案：BC (1)多數(shù)大行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道

3、十分接近圓,中學(xué)階段按圓處理,認(rèn)為太陽(yáng)處在 . (2)對(duì)某一行星來(lái)說(shuō),它繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度(或線速度) ,即行星做 圓周運(yùn)動(dòng). (3)所有行星軌道 跟它公轉(zhuǎn)周期的 的比值都相等.圓心不變勻速半徑三次方平方2關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是 ()A行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng),自轉(zhuǎn)周期越大B行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng),公轉(zhuǎn)周期越大C水星的半長(zhǎng)軸最短,公轉(zhuǎn)周期最大D土星離太陽(yáng)最遠(yuǎn),繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期最大答案：B 例1 某行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的橢圓軌道如圖614所示,F1、F2是橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn),太陽(yáng)在焦點(diǎn)F1上,A、B兩點(diǎn)是焦點(diǎn)F1和F2的連線與橢圓軌道的交點(diǎn).已知A到F1的距離為a,B到F1的距離為b,則

4、行星在A、B兩點(diǎn)處的速率之比是多少？ 思路點(diǎn)撥根據(jù)開普勒第二定律：行星和太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等.圖6141.圖615是行星m繞恒星M運(yùn)行的示意圖, 下列說(shuō)法正確的是 () A速率最大點(diǎn)是B點(diǎn) B速率最小點(diǎn)是C點(diǎn) Cm從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng) Dm從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)圖615解析：由開普勒第二定律知,行星與恒星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等；A點(diǎn)為近地點(diǎn),速率最大,B點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn),速率最小,所以A、B錯(cuò)誤；m由A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中,離太陽(yáng)的距離越來(lái)越遠(yuǎn),所以m的速率越來(lái)越小,故C正確,D錯(cuò)誤.答案：C 例2如圖616所示,飛船沿半徑為R的圓周繞地球運(yùn)動(dòng)其周期為T,地球半徑為R0.若飛船要返回地面,可在軌道上某點(diǎn)A處將速率降到適當(dāng)?shù)臄?shù)值,從而使飛船沿著以地心為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)行,橢圓與地球表面在B點(diǎn)相切,飛船由A點(diǎn)到B點(diǎn)所需要的時(shí)間. 思路點(diǎn)撥分別確定圓形軌道和橢圓軌道的半長(zhǎng)軸大小,根據(jù)開普勒第三定律求解.圖616 借題發(fā)揮 對(duì)于不同的行星進(jìn)行比較時(shí),通常用以下方法. (1)首先判斷兩個(gè)行星的中心天體是否相同,只有對(duì)同一個(gè)中心天體開普勒定律才成立. (2)明確題中給出的關(guān)系,如