1、2024 年春高中物理 6.2行星的运动导学案 5 新人教版必修 21.1.知道地心说和日心说的基本内容。2.学习开普勒三大定律，能用三大定律解决问题。3.了解人类对行星的认识过程是漫长复杂的，是来之不易的。 重点：对开普勒行星运动定律的理解和应用。难点：对开普勒行星运动定律的理解和应用。学习过程1课前预习，自主学习(一)、地心说与日心说1.地心说认为_是宇宙的中心，是_的，太阳、月亮以及其他行星都绕_运动。2.日心说则认为_是静止不动的，地球和其他行星都绕_运动。 (2)、开普勒行星运动定律【判一判】(1)地球是宇宙的中心，是静止不动的。( )(2)天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动。
2、( )(3)开普勒第三定律公式 中的 T 表示行星运动的自转周期。( )(4)对同一恒星而言，行星轨道的半长轴越长，公转周期越大。( ) 二课堂导学，小组合作探究主题一：古人对行星运动规律的认识1.结合下表比较地心说与日心说两种学说的不同。提示：2.现在看来日心说是完全正确的吗？【探究归纳】地心说和日心说1.地心说认为地球是宇宙的中心。2.日心说认为太阳是宇宙的中心。3.现在看来地心说和日心说都是错误的。【典例 1】关于地心说和日心说的下列说法中，错误的是( )A.地心说的参考系是地球B.日心说的参考系是太阳C.日心说是以太阳为中心研究天体的运动，使行星运动的描述变得简单D.日心说是由开普勒提
3、出来的【思路点拨】解答本题应把握以下两点：(1)明确参考系的意义。(2)明确日心说的代表人物主题二：开普勒行星运动规律1.如图，a、b 分别是远日点和近日点，试根据开普勒第二定律分析行星在近日点和远日点附近运动时速度哪个较大，哪个较小？2.实际上，行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中我们按圆轨道处理，试结合下表，分析行星运动的相似情况。提示：【典例 2】(2011新课标全国卷)卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为 3.8105 km,运行周期约为 27 天
4、，地球半径约为 6 400 km，无线电信号的传播速度为 3108 m/s)( )A.0.1 s B.0.25 s C.0.5 s D.1 s三自主归纳整理本节学习的知识四分层达标训练【基础达标】1关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是( ) A所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C离太阳越近的行星的运动周期越长D所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等2.哥白尼经过多年的观测和潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本论点，这四个基本论点目前不存在缺陷的是( )A.宇宙的中心是太阳，所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动B.地球是绕太阳做匀速
5、圆周运动的行星，月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星，它绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动C.天体不转动，因为地球每天自西向东转一周，造成天体每天东升西落的现象D.与日地间距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多3设月球绕地球运动的周期为 27 天，则月球中心到地球中心的距离 R1与地球的同步卫星到地球中心的距离 R2之比即 R1R 2为( )A31 B91 C271 D1814(2012聊城高一检测)宇宙飞船围绕太阳在近似圆周的轨道上运动，若其轨道半径是地球轨道半径的 9 倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是( )A3 年 B9 年 C27 年 D81 年5.两行星运行周期之比为 1
6、2，则它们的轨道半长轴之比为( )A.12 B. 2 C.231D.321()6.据报道，美国计划 2021 年开始每年送15 000 名游客上太空旅游。如图所示，当航天器围绕地球做椭圆运动时，近地点 A 的速率_(选填“大于” “小于”或“等于”)远地点 B 的速率。7.已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的 12 倍。则木星绕太阳公转轨道的半长轴为地球公转轨道半长轴的多少倍？【能力提升】8.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F 1和 F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在 A 点的速率比在 B 点的大，则太阳是位于( )A.F2 B.A C.F 1 D.B9.太阳系中的八大行星的轨道均
7、可以近似看成圆轨道。下列 4 幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象。图中坐标系的横轴是 0Tlg()， 纵轴是 0Rlg()； 这里 T 和 R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T 0和 R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。下列 4 幅图中正确的是( )10.天文学家观察到哈雷彗星的转动周期是 75 年，离太阳最近的距离是 8.91010 m，离太阳最远的距离不能被测出。试根据开普勒定律估算这个最远距离，太阳系的开普勒常数 k=3.3541018 m3/s2。11.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，求飞船由 A 点到 B 点所需要的时间。
