高中物理 6.1 行星的運動導(dǎo)學(xué)案1 新人教版必修2

1、高中物理必修二6.1 行星的運動 導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標1、 知道地心說和日心說的基本內(nèi)容和發(fā)展過程2、 知道開普勒行星運動定律的建立過程3、 能夠運用開普勒行星運動定律公式解決有關(guān)行星運動問題【學(xué)習(xí)過程】學(xué)點一、地心說和日心說1.地心說: 是宇宙的中心，而且是靜止不動的，太陽、月亮以及其他行星都繞 運動。2.日心說： 是宇宙的中心，而且是靜止不動的，地球和其他行星都繞 運動。3.兩種學(xué)說的局限性都把天體的運動看的很神圣，認為天體的運動必然是最完美，最和諧的 運動，而和丹麥天文學(xué)家 的觀測數(shù)據(jù)不符。思：“日心說”打敗了“地心說”，是否說明日心說比地心說完善？學(xué)點二、開普勒行星運動規(guī)律1、 探究開普勒第

2、一定律（軌道定律）表一：各年四節(jié)氣具體日期統(tǒng)計表年份春分夏至秋分冬至20083月20日6月21日9月22日12月22日20093月20日6月21日9月23日12月22日20103月21日6月21日9月23日12月22日通過分析數(shù)據(jù)，可以得到以下結(jié)論：春天：92天 夏天：94天 秋天：84天 冬天：90天 說明：四季的時間是不相等的進而說明：地球繞太陽的運動并不是完美的勻速圓周運動開普勒第一定律所有 繞太陽運動的軌道都是 ，太陽處在 的一個 上。2、 探究橢圓軌道特征將一條繩的兩端固定在兩個定點（圖釘）上，以鉛筆拉緊繩子所畫出的圖形即為橢圓。這兩個定點稱為此橢圓的兩個焦點。從橢圓上任一點至兩焦點

3、的距離之和為一定值，既 常數(shù)。O點為對稱中心點, 稱為半長軸； 稱為半短軸。 三、探究開普勒第二定律（面積定律）對任意一個行星來說，它與太陽的連線在 內(nèi)掃過的 。思：1、試比較近日點和遠日點地球的速度大?。縈NR1R22、 試求出近日點和遠日點地球的速度大小的比值？4、 探究開普勒第三定律（周期定律）動手計算后，你得到了什么？經(jīng)計算可知：所有行星的半長軸的三次方與周期的平方的比值都相等，月球、衛(wèi)星的比值也相等.說明：K值與環(huán)繞天體無關(guān)，與中心天體有關(guān)。開普勒第三定律：所有行星的軌道半長軸的 跟它的公轉(zhuǎn)周期的 的比值都相等。用表示半長軸，T表示周期，第三定律的數(shù)學(xué)表達式為k= 五、行星運動的近似

4、處理在中學(xué)階段，我們將橢圓軌道按照圓形軌道處理，則開普勒定律描述為：1.行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽處在圓心1.所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上2.對于某一行星來說，它繞太陽做圓周運動的角速度（或線速度）不變，即行星做勻速圓周運動2. 對于每一個行星而言，太陽和行星的聯(lián)線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積3.所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等3.所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等 即R³/T²=k引申：開普勒定律也同樣適用于其他星系（如地球的衛(wèi)星繞地球運行）【課堂互動與探究】1、 對開普勒第二定律的理解太陽與行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等例1、 某行星沿橢圓軌道運行，遠日點離太陽距離為，近日點離太陽的距離為b，過遠日點時行星的速率為V，則近日點速率Vb為（ ）A、 B、C、 D、（行星運動在短時間內(nèi)可近似認為速率不變）2、對開普勒第三定律的理解（1）對于太陽系中任意兩顆行星，均滿足比例式，k值與行星無關(guān)，而取決于太陽，此定律也適用于圓軌道，滿足（2）此定律不僅使用于行星繞太陽的運轉(zhuǎn)，也適用于其他天體系統(tǒng)。如衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)（3）中心天體