探索大自然的奥妙是科学永恒的主题 笔者语
编号：gswhwlbx2-0601 文华高中高一物理必修二
§6.1《行星的运动》导学案
编制：范久生 审核：吴军云 班级; 学生姓名; 组： 【学习目标】
1.了解人类对行星运动规律的认识历程。 2.知道开普勒行星运动定律极其科学价值。
3.了解开普勒定律中的k值的大小只与中心天体有关。 【学习重、难点】 重点: 开普勒三定律 难点: 开普勒三定律的应用 【学习过程】
一、古代对行星运动规律的认识
1.古代人们对天体运动存在哪些看法？
2.什么是“地心说”？什么是“日心说”？
3.那种学说统治地位时间长？为什么？
4.两种学说争论的结果是什么？“日心说”为什么能战胜“地心说”？
二、开普勒行星运动定律 1.古人认为天体做什么运动？
2.开普勒认为行星做什么运动？他是怎样得出这一结论的？
3.开普勒定律从哪些方面描述行星绕太阳的运动规律？具体内容是什么？
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 上．
第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在 扫过相等的 ．
第三定律：所有行星的椭圆轨道的 跟公转 比值都相等。 （比值k是一个与行星无关的恒量．只与中心天体有关）。
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三、中学阶段处理行星运动的方法
多数大行星的轨道与圆十分接近，故中学阶段的研究中能够按圆处理，______________处在圆心，对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的______________或（______________）不变，即行星做匀速圆周运动，所有行星轨道半径的___________方跟公转周期的______________方的比值相等。半径用R表示，则开普勒第三定律表达式可写为： 。
[课堂训练]
例题1．某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，它的近日点A到太阳的距离为r ，远日点B到太阳的距离为R。若行星经过近日点时的速度为vA，求该行星经过远日点时的速度vB的大小
。
例题2、.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R2?K，下列说法正确的
T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
例题3．有人发现了一个小行星，测得它到太阳的平均距离是地球到太阳的平均距离的8倍，则这颗小行星绕太阳的公转周期将是地球的公转周期的几倍?
例题4．银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为8：1，则
(1)它们的轨道半径的比为 ( ) A．2：1 B．4：1 C．8：1 D．1：4
(2)两行星的公转速度之比为 ( ) A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1 【学习反思】
当把行星的轨道由椭圆简化为圆时，开普勒三定律应当怎样描述？
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[来源学科网3
【随堂检测】
1. 关于天体的运动，以下说法正确的是（ ）
A. 天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律 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绕太阳运动
2.关于太阳系中行星运动的轨道，以下中说法正确的是（ ） A. 所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆 B. 所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 C .不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同 D. 不同行星围绕太阳运动的椭圆轨道是相同的
3. 某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的速率大，则太阳是位于（ ） A. F2 B. A C. F1 D. B
4.某行星沿轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时行星的速率为（ ） A. vb?bva B. vb?aabava C. vb?va D. vb?va
bab1，已35.某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运动轨道半径的知月球绕地球运行的周期是27.3天，求此人造地球卫星的运行周期是多少天？
6.地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他计算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍（如图1所示 ）并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现。哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律估算它下次飞近地球是哪年？
地球
哈雷彗星 第 3页
太阳
【课后检测】
1.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.冥王星离太阳“最远”,公转周期最大
2．A．B两颗人造地球卫星质量之比为l：2，轨道半径之比为2：1，则它们的运行周期之比为 ( )
A．1：2 B．1：4 C．22：1 D．4：1
R33．关于开普勒行星运动的公式2＝k，以下理解正确的是（ ）
TA.k是一个与行星无关的常量
B.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的半长轴为R月，周期为T月，则
3R地T地32?R月T月2
C.T表示行星运动的自转周期 D.T表示行星运动的公转周期
4.天文学家观察哈雷彗星的周期是75年，离太阳的最近的距离是8.9×1010m，但它离太阳的最远距离不能测出，试根据开普勒定律计算这个最远距离。已知太阳系的开普勒恒量k=3.354×1018m3/s2。
5.两颗行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半长轴分别为r1和r2，则它们的公转周期之比为（ ）
r13r13r1 A、 B、3 C、 D、无法确定
r23r2r26 .地球公转运行的轨道半径R?1.49?10m，若把地球公转周期称为1年，那么土星运行的轨道半径R?1.43?10m，其周期多长？
7.木星绕太阳运动的周期为地球绕太阳运动周期的12倍，则木星绕太阳运动轨道的半长轴是地球绕太阳运动轨道的半长轴的多少倍？
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