1.天體運動 (7)

1、第三章 萬有引力定律第1節(jié) 天體運動課標定位應(yīng)用：1.運用開普勒定律解釋有關(guān)現(xiàn)象2對行星運動運用圓周運動知識求解理解：1.描述行星運動的規(guī)律開普勒三定律2開普勒定律的近似處理認識：1.地心說和日心說的基本內(nèi)容2所有行星繞太陽運動的軌道均為橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上課前自主學(xué)案一、日心說1地心說托勒密認為，_是宇宙的中心，是靜止不動的，其他天體圍繞_轉(zhuǎn)動2日心說哥白尼認為，地球和別的行星一樣，圍繞_運動， 固定在這個體系的中心地球地球太陽太陽 二、開普勒行星運動定律定律內(nèi)容公式或圖示開普勒第一定律所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是_，太陽處在所有_的一個_上開普勒第二定律從太陽到行星的連線在_

2、內(nèi)掃過_橢圓橢圓焦點相等的時間相等的面積行星半長軸公轉(zhuǎn)周期一個常量無關(guān)思考感悟行星繞太陽在橢圓軌道上運行，行星距太陽較近處與距太陽較遠處相比較，運動速率何處較大？提示：由開普勒第二定律可知，由于在相等的時間內(nèi)，行星與太陽的連線掃過相等的面積，顯然相距較近時相等時間內(nèi)經(jīng)過的弧長必須較長，因此運動速率較大核心要點突破一、對開普勒行星運動定律的認識1從空間分布認識行星的軌道都是橢圓，所有橢圓有一個共同的焦點，太陽就在此焦點上因此第一定律又叫橢圓軌道定律，如圖所示意義：第一定律告訴我們，盡管各行星的軌道大小不同，但它們的共同規(guī)律是：所有行星都沿橢圓軌道繞太陽運動，太陽則位于所有橢圓的一個公共焦點上否定

3、了行星圓形軌道的說法，建立了正確的軌道理論，給出了太陽準確的位置2從速度大小認識行星靠近太陽時速度增大，遠離太陽時速度減小近日點速度最大，遠日點速度最小第二定律又叫面積定律，如圖所示.特別提醒：(1)行星繞太陽的運動不是勻速圓周運動，所以行星的速度方向并不總是垂直于行星和太陽的連線，但行星繞太陽運動一周的時間仍為一個周期，此周期不能用勻速圓周運動求解，而應(yīng)根據(jù)開普勒定律對不同運動應(yīng)用其相應(yīng)的運動規(guī)律去判斷和求解；做橢圓運動的衛(wèi)星可用此規(guī)律求解(2)在同一天體系統(tǒng)中，如果已知某一“行星”的公轉(zhuǎn)周期而求其軌道半徑時，可通過另一已知軌道半徑和周期的“行星”利用開普勒第三定律解答三、天體運動的規(guī)律及分

4、析方法1天體雖做橢圓運動，但它們的軌道一般接近圓中學(xué)階段我們在處理天體運動問題時，為簡化運算，一般把天體的運動當(dāng)做圓周運動來研究，并且把它們視為做勻速圓周運動，橢圓的半長軸即為圓半徑課堂互動講練例1類型一對開普勒行星運動定律的理解 關(guān)于行星繞太陽運動的下列說法中正確的是()A所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動B行星繞太陽運動時太陽位于行星軌道的中心處C離太陽越近的行星的運動周期越長D所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等【思路點撥】太陽系中行星運動的軌道、速率及周期遵循開普勒三定律【精講精析】不同的行星，有不同的橢圓軌道，太陽在橢圓軌道的一個焦點上，故A、B錯誤；由開普勒

5、第三定律知，所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，半長軸越大，其公轉(zhuǎn)周期越長，故C錯誤，D正確【答案】D【方法總結(jié)】(1)行星繞太陽運行的軌道為橢圓軌道，太陽在所有橢圓軌道的公共焦點上(2)行星運動定律雖是由太陽系中行星的運動總結(jié)出來的，但該定律同樣適用于其他天體系統(tǒng)類型二開普勒行星運動定律的應(yīng)用例2飛船沿半徑為R的圓周軌道繞地球運動，其周期為T.如果飛船要返回地面，可在軌道上的某一點A處，將速率降低到適當(dāng)數(shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點的橢圓軌道運動，橢圓和地球表面在B點相切，如圖所示. 如果地球半徑為R0，求飛船由A點到B點所需要的時間【思路點撥】開普勒第三定律雖然是根據(jù)行星繞太陽的運動總結(jié)出來的，但也適用于衛(wèi)星、飛船等繞行星的運動飛