(共34张PPT)
应用创新演练
第
1
节
行星的运动
理解教材新知
把握热点考向
考向一
考向二
随堂基础巩固
第
六章
万有引力与航天
课时跟踪训练
知识点一
知识点二
1.开普勒第一定律: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。
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
内扫过相等的面积。
3.开普勒第三定律:所有行星的轨道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。
4.中学阶段,所有行星的运动轨道都按圆处理,即行星做
匀速圆周运动。
1.两种对立的学说
地球
地球
太阳
太阳
匀速圆周
第谷
[自学教材]
内容 局限性
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 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,但计算所得的数据和丹麦天文学家 的观测数据不符
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
2.开普勒行星运动规律
(1)所有行星绕太阳运动的轨道都是 ,太阳处在 。
(2)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 的面积,由此可以得出,当行星由近日点向远日点运动时,速度逐渐 。
(3)所有行星的轨道的半长轴的 跟它的公转周期的 的比值都 。此比值的大小只与太阳有关,在不同的星系中,此比值是不同的。
椭圆
椭圆的一个焦点上
相等
减小
三次方
二次方
相等
[重点诠释]
对开普勒行星运动定律的理解
图6-1-1
(1)从空间分布认识:开普勒第一定律也叫椭圆轨道定律,如图6-1-1所示。
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。
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。
解析:
答案:BC
[自学教材]
(1)多数大行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,中学阶段按圆处理,认为太阳处在 。
(2)对某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度) ,即行星做 圆周运动。
(3)所有行星轨道 跟它公转周期的 的比值都相等。
圆心
不变
匀速
半径三次方
平方
[重点诠释]
2.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,自转周期越大
B.行星轨道的半长轴越长,公转周期越大
C.水星的半长轴最短,公转周期最大
D.土星离太阳最远,绕太阳运动的公转周期最大
答案:B
[例1] 某行星绕太阳运行的椭
圆轨道如图6-1-4所示,F1、F2是
椭圆轨道的两个焦点,太阳在焦点
F1上,A、B两点是焦点F1和F2的连
线与椭圆轨道的交点。已知A到F1的距离为a,B到F1的距离为b,则行星在A、B两点处的速率之比是多少?
[思路点拨] 根据开普勒第二定律:行星和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。
图6-1-4
1.图6-1-5是行星m绕恒星M运行的示意图,
下列说法正确的是 ( )
A.速率最大点是B点
B.速率最小点是C点
C.m从A点运动到B点做减速运动
D.m从A点运动到B点做加速运动
图6-1-5
解析:由开普勒第二定律知,行星与恒星的连线在相等的时间内扫过的面积相等;A点为近地点,速率最大,B点为远地点,速率最小,所以A、B错误;m由A点到B点的过程中,离太阳的距离越来越远,所以m的速率越来越小,故C正确,D错误。
答案:C
[例2] 如图6-1-6所示,飞船沿
半径为R的圆周绕地球运动其周期为T,
地球半径为R0。若飞船要返回地面,
可在轨道上某点A处将速率降到适当的
数值,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,飞船由A点到B点所需要的时间。
[思路点拨] 分别确定圆形轨道和椭圆轨道的半长轴大小,根据开普勒第三定律求解。
图6-1-6
[借题发挥]
对于不同的行星进行比较时,通常用以下方法。
(1)首先判断两个行星的中心天体是否相同,只有对同一个中心天体开普勒定律才成立。
(2)明确题中给出的关系,如周期关系、半径关系等。
(3)根据开普勒定律作出判断。
2.地球到太阳的距离为水星到太阳的距离的2.6倍,那么
地球和水星绕太阳运转的线速度之比是多少?