物理·必修2(人教版)
万有引力与航天
行星的运动
1．提出行星运动的规律的天文学家为( )
A．第谷 B．哥白尼 C．牛顿 D．开普勒
答案：D
2．(双选)关于“日心说”被人们所接受的原因是( )
A．以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题
B．以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了
C．地球是围绕太阳转的
D．太阳总是从东面升起，从西面落下
答案：AB
3．关于行星的运动，下列说法错误的是( )
A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大
B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大
C．水星轨道的半长轴最短，公转周期最小
D．海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大
答案：A
4．(双选)关于开普勒行星运动的公式＝k，以下理解正确的是( )
A．k是一个与行星无关的量
B．T表示行星运动的自转周期
C．T表示行星运动的公转周期
D．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为a地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的半长轴为a月，周期为T月，则＝
解析：开普勒行星运动公式＝k中的T是指行星的公转周期而不是自转周期，其中k是由中心天体决定的，不同的中心天体k值不同．故选项A、C正确．
答案：AC
5．两行星运行周期之比为1∶2，其运转轨道半长轴之比为( )
A. B.
C. D.
答案：C(共33张PPT)
物理·必修2（人教版）
第六章 万有引力与航天
第一节 行星的运动
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情 景
切 入
从古到今，人类不仅创作了关于星空的神话、史诗，也在孜孜不倦地探索日月星辰的运动奥秘．所谓“斗转星移”，从古希腊科学家托勒密的地心说、波兰天文学家哥白尼的日心说到丹麦天文学家第谷的观测资料和德国天文学家开普勒的三大定律，人们终于认识到了行星运动的规律．
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1．了解地心说与日心说的主要内容和代表人物．
2．理解并能应用开普勒三大定律分析问题．
3．知道人类对行星运动的认识过程．
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一、两种学说
内容 代表人物
地心说 ________是宇宙的中心，而且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕________运动 托勒密(古希腊)
日心说 ________是宇宙的中心，是静止不动的，地球和其他行星都绕________运动 哥白尼(波兰)
地球
地球
太阳
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二、开普勒行星运动定律
定律 内容 图示或公式
开普勒第一定律(又称轨道定律) 所有行星绕太阳运动的轨道都是______，太阳处在______的一个___________上
开普勒第二定律(又称面积定律) 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的________内扫过相等的______________
椭圆
椭圆
焦点
时间
面积
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（续表）
开普勒第三定律(又称周期定律) 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的________的二次方的比值都相等 公式：＝k，k是一个与______无关的常量
公转周期
行星
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三、开普勒行星运动定律的实际应用
1．行星绕太阳运动的轨道十分接近________，太阳处在________．
2．对某一行星来说，它绕太阳转动的角速度(或线速度)大小________，即行星做________运动．
3．所有行星________的三次方跟它的________的二次方比值都相等．
圆
圆心
不变
匀速圆周
轨道半径
公转周期
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问题一 行星运动的两种学说有哪些局限性？
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1．两种学说的局限性．
地心说和日心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、最和谐的匀速圆周运动，但事实上并非如此．
2．哥白尼的学说存在两大缺点．
(1)把太阳当作宇宙的中心．实际上太阳仅是太阳系的中心天体，而不是宇宙的中心．
(2)沿用了行星在圆轨道上做匀速圆周运动的陈旧观念．实际上行星的轨道是椭圆，行星的运动也不是匀速的．
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尝试应用
1．关于天体的运动，以下说法中正确的是( )
A．天体的运动无法研究
B．天体的运动是最完美、和谐的匀速圆周运动
C．太阳从东边升起，从西边落下，所以太阳绕地球运动
D．太阳系中所有行星都围绕太阳运动
D
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问题二 如何理解开普勒行星运动定律？
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4．k是由中心天体决定的，中心天体不同则k值不同．例如：地球围绕太阳运动，k是由中心天体太阳决定的；月球围绕地球运动，k是由中心天体地球决定的，而这两个量是不同的．
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尝试应用
C
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题型1 开普勒定律的理解
例1 (双选)关于行星的运动，以下说法正确的是( )
A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大
B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大
C．水星的半长轴最短，公转周期最大
D．水星离太阳最近，绕太阳运行的公转周期最小
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BD
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名师归纳：本题涉及半长轴、公转周期及自转周期．对公式中的各个量一定要把握其物理意义，对一些说法中的个别字要读明白．
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变式应用
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C
1．某行星沿椭圆轨道运行，远日点A离太阳的距离为a，近日点B离太阳的距离为b，行星经过A点时的速率为va，则经过B点时的速率为( )
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题型2 开普勒第三定律的应用
例2“神舟七号”飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T.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数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆与地球表面在B点相切，如图所示，求飞船由A点运动到B点所需的时间．(已知地球半径为R0)
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名师归纳：涉及椭圆轨道和周期的问题，通常可以利用开普勒第三定律进行求解．利用开普勒第三定律解题时应注意两个关键点：①弄清谁是中心天体；②正确求出轨道半长轴的长度．
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变式应用
2．地球到太阳的距离为水星到太阳距离的2.6倍，那么地球和水星绕太阳运动的线速度之比是多少？(设地球和水星绕太阳运动的轨道为圆)
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