6.1行星的运动
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文档简介
高一物理【6.1行星的运动】导学案
班级 第 组 姓名
【学习目标】
（1）理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动。
（2）澄清对天体运动神秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。
（3）激情投入，展示自我，享受合作学习的快乐。
【情景导入】
战国末期的尸佼说：“四方上下曰宇，往古来今曰宙。”“宇”指空间，“宙”指时间，“宇宙”就是时间和空间的统一。宇宙这个词在英语中叫cosmos，但在英语中更经常用来表示“宇宙”的词是universe。远古时代，人们对宇宙结构的认识处于十分幼稚的状态（盖天说、拱形说、盒子说、圆盘形说等）；最早认识到大地是球形的是古希腊人；公元2世纪，托勒密提出了一个完整的地心说；1543年，哥白尼提出科学的日心说；1609年，开普勒揭示了地球和诸行星都在椭圆轨道上绕太阳公转，发展了哥白尼的日心说；1687年，牛顿提出了万有引力定律，深刻揭示了行星绕太阳运动的力学原因，使日心说有了牢固的力学基础。在这以后，人们逐渐建立起了科学的太阳系概念……科学的银河系概念得以确立……确认了河外星系的存在……我们的视野扩展到远达200亿光年的宇宙深处……
【自主学习 构建知识】
一、“地心说”和“日心说”之争
1. 地心说
代表人物：
观 点：
2. 日心说
代表人物：
观 点：
3.日心说的进一步完善
(1)天才观察者：第谷·布拉赫
成 就：
(2) 开普勒：真理超出期望
成 就：
二、开普勒行星运动定律
1．开普勒第一定律（轨道定律）
内 容：
2.开普勒第二定律（面积定律）
内 容：
3.开普勒第三定律（周期定律）
内 容：
公 式： （比值k是一个对所有行星都相同的恒量）
【合作探究 突出重点 突破难点】
『问题探究一』 动手做一做：
见教材P32页图6.1.1，做一做，回答下列问题：
想一想，椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系
『问题探究二』 化繁为简：
实际上，多数行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶段的研究中能够按圆处理．
开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢
在这种情况下，若用R代表轨道半径，T代表公转周期，开普勒第三定律可以用公式表示为：
『问题探究三』深入理解
行星在近日点和远日点附近运动时速度大小有何特点？
『问题探究四』猜一猜
开普勒第三定律中的比值k是一个对所有行星都相同的恒量，请你们小组的同学讨论后猜一猜比值k的大小由什么决定？
『问题探究五』初试锋芒
阅读教材P36相关内容，请你根据开普勒行星运动第三定律估算，哈雷彗星下次飞近地球大约将在哪一年？
【小结与反思】
（1）开普勒定律不仅适用于行星，也适用于 ，只不过此时比值 k 是由 决定的另一恒量。
（2）行星的轨道都跟圆近似，因此计算时可以认为行星是做 运动。
（3）开普勒定律是总结行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律，它们每一条都是经验定律总结出来的．
【学习反馈】
1、关于行星的运动,下列说法正确的有是 ( )
A . 行星轨道的半长轴越长, 自转的周期就越大
B. 行星轨道的半长轴越长, 公转的周期就大
C. 行星轨道的半长轴越短, 公转的周期就越大
D. 冥王星”离太阳最远, 绕太阳运动的公转周期最长
2、开普勒关于行星运动的公式 R3/T2=k,以下理解正确的是( )
A . k是一个与行星无关的常量
B . k代表行星运动的轨道半径
C. T代表行星运动的自转周期
D. T代表行星绕太阳运动的公转周期
3、木星绕太阳转动的周期为地球绕太阳转动的周期的12倍,则木星绕太阳运动的轨道半长轴约为地球绕太阳半长轴的几倍
某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3,则卫星运行的周期大约
是多少
5、月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天。应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多少高度，人造地球卫星可以随地球一起转动，就像停留在天空中不动一样．
班级 第 组 姓名
【学习目标】
（1）理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动。
（2）澄清对天体运动神秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。
（3）激情投入，展示自我，享受合作学习的快乐。
【情景导入】
战国末期的尸佼说：“四方上下曰宇，往古来今曰宙。”“宇”指空间，“宙”指时间，“宇宙”就是时间和空间的统一。宇宙这个词在英语中叫cosmos，但在英语中更经常用来表示“宇宙”的词是universe。远古时代，人们对宇宙结构的认识处于十分幼稚的状态（盖天说、拱形说、盒子说、圆盘形说等）；最早认识到大地是球形的是古希腊人；公元2世纪，托勒密提出了一个完整的地心说；1543年，哥白尼提出科学的日心说；1609年，开普勒揭示了地球和诸行星都在椭圆轨道上绕太阳公转，发展了哥白尼的日心说；1687年，牛顿提出了万有引力定律，深刻揭示了行星绕太阳运动的力学原因，使日心说有了牢固的力学基础。在这以后，人们逐渐建立起了科学的太阳系概念……科学的银河系概念得以确立……确认了河外星系的存在……我们的视野扩展到远达200亿光年的宇宙深处……
【自主学习 构建知识】
一、“地心说”和“日心说”之争
1. 地心说
代表人物：
观 点：
2. 日心说
代表人物：
观 点：
3.日心说的进一步完善
(1)天才观察者：第谷·布拉赫
成 就：
(2) 开普勒：真理超出期望
成 就：
二、开普勒行星运动定律
1．开普勒第一定律（轨道定律）
内 容：
2.开普勒第二定律（面积定律）
内 容：
3.开普勒第三定律（周期定律）
内 容：
公 式： （比值k是一个对所有行星都相同的恒量）
【合作探究 突出重点 突破难点】
『问题探究一』 动手做一做：
见教材P32页图6.1.1，做一做，回答下列问题：
想一想，椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系
『问题探究二』 化繁为简：
实际上，多数行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶段的研究中能够按圆处理．
开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢
在这种情况下，若用R代表轨道半径，T代表公转周期，开普勒第三定律可以用公式表示为：
『问题探究三』深入理解
行星在近日点和远日点附近运动时速度大小有何特点？
『问题探究四』猜一猜
开普勒第三定律中的比值k是一个对所有行星都相同的恒量，请你们小组的同学讨论后猜一猜比值k的大小由什么决定？
『问题探究五』初试锋芒
阅读教材P36相关内容，请你根据开普勒行星运动第三定律估算，哈雷彗星下次飞近地球大约将在哪一年？
【小结与反思】
（1）开普勒定律不仅适用于行星，也适用于 ，只不过此时比值 k 是由 决定的另一恒量。
（2）行星的轨道都跟圆近似，因此计算时可以认为行星是做 运动。
（3）开普勒定律是总结行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律，它们每一条都是经验定律总结出来的．
【学习反馈】
1、关于行星的运动,下列说法正确的有是 ( )
A . 行星轨道的半长轴越长, 自转的周期就越大
B. 行星轨道的半长轴越长, 公转的周期就大
C. 行星轨道的半长轴越短, 公转的周期就越大
D. 冥王星”离太阳最远, 绕太阳运动的公转周期最长
2、开普勒关于行星运动的公式 R3/T2=k,以下理解正确的是( )
A . k是一个与行星无关的常量
B . k代表行星运动的轨道半径
C. T代表行星运动的自转周期
D. T代表行星绕太阳运动的公转周期
3、木星绕太阳转动的周期为地球绕太阳转动的周期的12倍,则木星绕太阳运动的轨道半长轴约为地球绕太阳半长轴的几倍
某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3,则卫星运行的周期大约
是多少
5、月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天。应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多少高度，人造地球卫星可以随地球一起转动，就像停留在天空中不动一样．