资源描述
高中物理 6.2《行星的运动》导学案5 新人教版必修2
1. 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. 了解人类对行星的生疏过程是漫长简洁的,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
一. 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。
(二) 、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)天体的运动是最完善、最和谐的匀速圆周运动。( )
(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生疏
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争辩天体的运动,使行星运动的描述变得简洁
D.日心说是由开普勒提出来的
【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,试依据开普勒其次定律分析行星在近
日点和远日点四周运动时速度哪个较大,哪个较小?
2.实际上,行星的轨道与圆格外接近,在中学阶段的争辩中我们按圆轨道处理,试结合下表,分析行星运动的相像状况。
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。假如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3.8×105 km,运行周期约为27天,地球半径约为6 400 km,无线电信号的传播速度为3×108 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学问
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.全部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.全部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争辩,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,全部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,由于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,恒星离地球都格外遥远,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R1∶R2为( )
A. 3∶1 B.9∶1 C.27∶1 D.18∶1
4.(2022·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( )
A.3年 B.9年 C.27年 D.81年
5.两行星运行周期之比为1∶2,则它们的轨道半长轴之比为( )
A. B. C. D.
6.据报道,美国方案2021年开头每年送
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?
【力气提升】
8.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点的大,则太阳是位于( )
A.F2 B.A C.F1 D.B
9.太阳系中的八大行星的轨道均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纵轴是这里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,T0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.天文学家观看到哈雷彗星的转动周期是75年,离太阳最近的距离是8.9×
1010 m,离太阳最远的距离不能被测出。试依据开普勒定律估算这个最远距离,太阳系的开普勒常数k=3.354×1018 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。
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