5.3 人类对太空的不懈追求 学案 (1)

5.3
人类对太空的不懈追求
学案1
【学习目标】
1．了解“地心说”和“日心说”的内容及意义；
2．体验万有引力定律的发现历程及人们对太空不解探索所取的丰硕成果。
【学习重点】
“地心说”和“日心说”的内容及意义；
【知识要点】
一、两种学说
⑴在人类对太空的探索中，逐渐形成了以亚里士多德和托勒密为代表的“地心说”和以波兰天文学家哥白尼为代表的“日心说”。
地心说：地球是宇宙的中心，且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。
日心说：太阳是宇宙的中心，且是静止不动的，地球和其他都绕太阳做匀速圆周运动。
⑵哥白尼的理论被第谷-布拉赫证明与观测事实不相符，开普勒在第谷研究的基础上，经过自己的观测与计算，发现了行星运动的开普勒运动三定律。
二、牛顿的大综合
牛顿在前人研究的基础上，逐步建立了万有引力定律，是物理学的第一次大综合；进而形成了以牛顿三大运动定律为基础的力学体系；并写了科学史上最伟大的著作《自然哲学的数学原理》。
三、对太空的探索
1957年10月4日，前苏联的第一颗人造卫星上天，中国在1970年发射了第一颗人造地球卫星。
1961年4月12
日，世界第一艘载人宇宙飞船“东方”号发射升空，前苏联宇航员加加林成功完成了第一次环绕地球飞行。
1990年4月24日，哈勃望远镜升空，帮助人类对宇宙进行更多的了解。
【典型例题】
例题1
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】：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，A正确。
【达标训练】
1、下列说法正确的是（
）
A.地球是一颗绕太阳运动的行星
B.关于天体运动的日心说和地心说都是错误
C.太阳是静止不动，地球和其它行星都在绕太阳转动
D.地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其它行星却绕地球转动
2、16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心研究，提出了“日心说”的如下四个观点，这四个论点目前看存在缺陷的是（
）
A、宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动。
B、地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星，它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动。
C、天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象。
D、与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多。
3、理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包括卫星绕行星的运动）都适用。下面对于开普勒第三定律的公式，下列说法正确的是（
）
A、公式只适用于轨道是椭圆的运动
B、式中的K值，对于所有行星（或卫星）都相等
C、式中的K值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）
无关
D、若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离
4、两颗行星的质量分别为，绕太阳运行的轨道半长轴分别为，则它们的公转周期之比为（
）
A、
B、
C、
D、无法确定
参考答案
1、【答案】:A
2、【答案】:
ABC
3、【答案】:C【解析】：行星和卫星的轨道可以近似为圆，公式也适用，故A错。比例系数k是一个由中心天体决定而与行星无关的常量，但不是恒量，不同的星系中，k值不同，故B错，C对。月球绕地球转动的k值与地球绕太阳转动得k值不同，故D错。
4、【答案】:C【解析】：由开普勒第三定律可知：，故C正确。
【反思】
收获
疑问