行星的運(yùn)動(dòng)+高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

第七章萬(wàn)有引力與宇宙航行第1節(jié)行星的運(yùn)動(dòng)人們仰望星空，遐想無(wú)限。天體的運(yùn)行有沒(méi)有可循的規(guī)律呢？1.掌握開(kāi)普勒三定律的內(nèi)容及簡(jiǎn)單應(yīng)用；學(xué)會(huì)處理行星運(yùn)動(dòng)的近似方法；2.通過(guò)探究活動(dòng)培養(yǎng)觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力；3.通過(guò)了解人們認(rèn)識(shí)行星運(yùn)動(dòng)的歷史過(guò)程，體會(huì)科學(xué)研究的一般思路與方法——質(zhì)疑、批判、猜測(cè)、觀察與實(shí)驗(yàn)。一.歷史的足跡1、古人對(duì)天體運(yùn)動(dòng)存在哪些看法？2、什么是“地心說(shuō)”，什么是“日心說(shuō)”？3、哪種學(xué)說(shuō)占統(tǒng)治地位的時(shí)間較長(zhǎng)？4、兩種學(xué)說(shuō)爭(zhēng)論的結(jié)果是什么？自主學(xué)習(xí)“地心說(shuō)”“日心說(shuō)”動(dòng)畫(huà)演示托勒密哥白尼地球是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)、月亮以及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng)。太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都在繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?？偨Y(jié)日心說(shuō)也并不是完全正確的，因?yàn)樘?yáng)只是太陽(yáng)系的一個(gè)中心天體，而太陽(yáng)系只是宇宙中眾多星系之一，所以太陽(yáng)并不是宇宙的中心，也不是靜止不動(dòng)的。我們知道“日心說(shuō)”比“地心說(shuō)”要準(zhǔn)確一些，那么日心說(shuō)是不是完全正確？古代對(duì)天體運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)上的兩種學(xué)說(shuō)古人對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的探索天圓地方遠(yuǎn)古1401543哥白尼日心說(shuō)1546第谷出生天才的觀察家

第谷·布拉赫建立天文臺(tái)，把天體位置測(cè)量的誤差由10ˊ

減少到2ˊ。第谷（丹麥）托勒密地心說(shuō)第谷手稿數(shù)學(xué)天才開(kāi)普勒（德國(guó)）利用第谷提供的觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)行星軌道深入研究。開(kāi)普勒為何認(rèn)為行星的運(yùn)動(dòng)不是完美、和諧的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，他得到了什么結(jié)論？二、開(kāi)普勒定律第谷（丹麥）四年多的刻苦計(jì)算↓畢生的精心觀測(cè)記錄,對(duì)750多顆星的觀測(cè),記錄幾千個(gè)數(shù)據(jù)↓8′的偏差否定19種假設(shè)↓誤差僅為2′行星軌道是橢圓的進(jìn)行了70多次嘗試…開(kāi)普勒（德國(guó)）第一定律（軌道定律）：所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。

RFF地球開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律認(rèn)識(shí)橢圓太陽(yáng)系在宇宙中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)第二定律：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)相等的面積。開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律開(kāi)普勒第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。RFF地球R3T2=K開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律行星

/

衛(wèi)星半長(zhǎng)軸（

km

）周期（

天）K（

m3/s??2）水星5787.973.36×10^18金星1082253.36×10^18地球1493653.36×10^18火星2286873.36×10^18木星77843333.36×10^18土星1426107593.36×10^18天王星2870306603.37×10^18海王星4498601483.37×10^18月球0.384427.31.03×10^13地球同步衛(wèi)星0.042411.03×10^13通過(guò)上述數(shù)據(jù)，你得到了什么？

當(dāng)行星環(huán)繞的中心天體相同時(shí)K值相同k值與中心天體有關(guān)，而與環(huán)繞天體無(wú)關(guān)．八大行星的中心天體都是太陽(yáng)，K值相同！例如：在中學(xué)階段，我們將橢圓軌道按照?qǐng)A形軌道處理，則開(kāi)普勒定律描述為：1.行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽(yáng)處在圓心1.所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上2.對(duì)于每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)和行星的聯(lián)線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積3.所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等2.對(duì)于某一行星來(lái)說(shuō)，它繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度（或線速度）不變，即行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)3.所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等即R3/T2=k1.下列說(shuō)法正確的是（

）A．地球是宇宙的中心，太陽(yáng)、月亮及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng)B．太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)C．地球是繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的一顆行星D．所有天體的運(yùn)動(dòng)都是完美的勻速圓周運(yùn)動(dòng)2.關(guān)于行星運(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.海王星離太陽(yáng)”最遠(yuǎn)”,繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期最長(zhǎng).3.如圖所示為行星m繞恒星M運(yùn)動(dòng)的示意圖，下列說(shuō)法正確的是（

）A.速度最大點(diǎn)是B點(diǎn)B.速度最小點(diǎn)是C點(diǎn)C.m從A到B做減速運(yùn)動(dòng)D.m從B到A做減速運(yùn)動(dòng)

4.關(guān)于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中正確的是()A.所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng).B.行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí),太陽(yáng)位于行星軌道的中心處.C.離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)動(dòng)周期越長(zhǎng).D.所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等.5.哪位科學(xué)家第一次對(duì)天體做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了懷疑是()A.布魯諾B.伽利略C.開(kāi)普勒D.第谷地球是中心→太陽(yáng)是中心→宇宙無(wú)限二、行星運(yùn)動(dòng)定律（開(kāi)普勒三大定律）軌道定