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1、2020-2021 學年魯科版 (2019)必修第二冊 1. 了解開普勒定律的提出背景,了解開普勒定律的提出過程,并在此過程 開普勒定律的提出過程、開普勒定律、開普勒定律的應用開普勒定律、橢圓的定義及相關(guān)概念教師口述:在生活中,我們時常聽說過金星凌日、熒惑守心。在我國的傳說中 一、開普勒定律人們看到的現(xiàn)象 是金星在 教師活動:講解開普勒的生平、開普勒定律提出的背景。開普勒于 1571年出生,是德國的天文學家、物理學家、數(shù)學家。開普勒年 體弱多病且家境貧寒,但憑借他的天分和頑強的毅力完成了他的學業(yè)。在讀大學時,開普勒接觸到了哥白尼的日心說理論。哥白尼的理論點燃了開 勒研究這一領(lǐng)域的興趣,于是開普
2、勒開始研究天文學和哥白尼的理論。在完成 學業(yè)后,從事教學工作。在接下來的時間里,研究行星和行星的運動。開普勒早期發(fā)表的有關(guān)宇宙構(gòu)型的論述展現(xiàn)出了他的數(shù)學才能和想象力,得 了當時的天文學家伽利略和笫谷的贊許。開普勒隨后作為第谷的助手加入了第 算所得的數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)不符;只有假設(shè)行星繞太陽運動的軌道不是圓, 教師活動:講解橢圓的定義和其他相關(guān)基本概念。普勒發(fā)表了開普 如圖所示,顯然,直線代鳥是橢圓的對稱軸。線段的垂直平分線也是橢 圓的對稱 月萬叫做橢圓的長軸,線段仞叫做橢圓的短軸。線段必、 橢圓會表現(xiàn)出不同的 扁平程度。人們用離心率來描述橢圓的扁平程度。記橢圓的長軸為 2$,焦距為 2c。橢圓的離
3、a a 太陽處在橢圓的一 個焦 陽不在橢圓的中心,而是在其中一個焦點上;行星與太陽間的距離是不斷 變化的。 開普勒第二定律告訴我們:當行星離太陽較近的時候,運行的速度較大,而 開普勒第三定律:所有行星軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方 的 教師活動:引導學生手機查詢相關(guān)資料,了解太陽系各行星軌道的離心率。 學生活動:手機查詢相關(guān)資料,了解太陽系各行星軌道的離心率。教師設(shè)問:通過剛才的查詢,我們了解到太陽系各行星軌道的離心率非常小 果對于某一研究的問題,行星軌道的離心率可以忽略,即可以將行星的軌道看 學生活動:學生之間討論老師所提問題,然后舉手回答。 成(2) 對某一行星來說,它繞太陽做
4、圓周運動的角速度 (或線速度 ) 不變,即 行星做 教師活動:講解金星凌日、熒惑守心現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。 球的軌道平面并不是重合的,故并不是每年都可看到金星凌日現(xiàn)象。 在地球靠近火星并遠離火星的過程中可看作是不變的。人們看到火星逆行是 球上的人所選的參照物恒星問題所致,并不是火星真正的逆行。例 1如圖所示,火星和地球都在圍繞著太陽旋轉(zhuǎn),其運行軌道是橢圓。根據(jù) 開A. 火星繞太陽運行過程中,速率不變B. 地球靠近太陽的過程中,運行速率將減小C. 火星遠離太陽過程中,它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積逐漸增D. 火星繞太陽運行一周的時間比地球的長 掃過的面積相等 ?行星在此橢圓軌道上運動的速度大小不斷變化,故 開普勒第二定律:對每一個行星而言,太陽行星的連線在相同時間內(nèi)等,所以地球靠近太陽的過程中,運行速率將增大,故 B 錯誤;根 掃過的面積相據(jù)開普勒第三定 ( )A. 速率最大點是萬點 C. 加從力點運動到方點做減速運動D. 加從力點運動到萬點做加速運動 解析:山開普勒第二定律知,行星與恒星的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積 相 課堂小結(jié)所有行星繞太陽運動的軌道都定橢同 .太陽處在確 對任意一個行星來說,它 少與太陽的連線在相等的時 Q開首勒第 間內(nèi)掃過的面積相等 ? 產(chǎn)所有行星
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