行星的运动__精品课件(人教版必修2)

(共28张PPT)
第一节　行星的运动
课标定位
学习目标：1.知道地心说和日心说的基本内容及发展过程．
2．知道开普勒行星运动定律及建立过程．
3．能够运用开普勒行星运动定律公式解决有关行星运动问题．
重点难点：开普勒行星运动定律及应用．
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
第一节
课前自主学案
课前自主学案
一、地心说与日心说
1．地心说
____是宇宙的中心，且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕____运动．
2．日心说
____是宇宙的中心，且是静止不动的，地球和其他行星都绕____运动．
地球
地球
太阳
太阳
3．两种学说的局限性
两种学说都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的________运动，而这和丹麦天文学家____的观测数据不符．
匀速圆周
第谷
二、开普勒行星运动定律
1．开普勒第一定律
所有行星绕太阳运动的轨道都是____，太阳处在椭圆的一个______．因此第一定律也叫轨道定律．
2．开普勒第二定律
对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的____．因此第二定律也叫面积定律．
椭圆
焦点上
面积
三次方
二次方
圆心
角速度
匀速圆周
三次方
二次方
核心要点突破
对开普勒定律的认识
1．从空间分布认识
行星的轨道都是椭圆，所有椭圆有一个共同的焦点，太阳就在此焦点上，因此在行星的轨道上出现了近日点和远日点．如图6－1－1所示．
图6－1－1
意义：第一定律告诉我们，尽管各行星的轨道大小不同，但它们的共同规律是：所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上．否定了行星圆形轨道的说法，建立了正确的轨道理论，给出了太阳准确的位置．
2．从速度大小认识：行星靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小．近日点速度最大，远日点速度最小．第二定律又叫面积定律，如图6－1－2所示．
图6－1－2
图6－1－3
特别提醒：开普勒三定律是行星绕太阳运动的总结定律，实践表明该定律也适用于其他天体的运动，如月球绕地球运动、卫星绕木星运动，甚至是人造卫星绕地球运动等．
即时应用 (即时突破，小试牛刀)
(2011年连云港高一检测)下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是
(　　)
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆
C．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同
D．所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比
解析：选A.由开普勒第一定律知所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．所以A正确，B错误．由开普勒第三定律知所有行星的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，故C、D错误．
课堂互动讲练
某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时的速率为(　　)
开普勒第二定律的应用
例1
图6－1－4
【答案】　C
变式训练1　(2011年广东高一检测)如图6－1－5所示是行星m绕恒星M运动的情况示意图，则下列说法正确的是(　　)
A．速度最大点是B点
B．速度最小点是C点
C．m从A到B做减速运动
D．m从B到A做减速运动
图6－1－5
解析：选C.因恒星M与行星m的连线在相同时间内扫过的面积相同，又因BM最长，故B点是轨道上的最远点，所以速度最小，所以m从A到B做减速运动，而从B到A做加速运动，故C选项正确．
有一个名叫谷神的小行星，质量为m＝1.00×1021 kg，它的轨道半径是地球绕太阳运动半径的2.77倍，求谷神星绕太阳一周所需要的时间．
开普勒第三定律的应用
例2
【答案】　1683天或1.45×108 s
变式训练2　(2011年哈师大附中高一检测)飞船沿半径为r的圆周绕地球运转，其周期为T，如图6－1－6所示，如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点A处将速率降低到适当值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在B点相切，已知地球半径为R，求飞船由A点运动到B点所需的时间．
图6－1－6
本部分内容讲解结束
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