天體運動 學(xué)案

PAGE天體運動【學(xué)習(xí)目標】1．認識中國古代對宇宙的認識。2．了解地心說和日心說。3．理解描述行星運動的規(guī)律——開普勒三定律，能運用開普勒定律解釋有關(guān)現(xiàn)象。【學(xué)習(xí)重難點】理解描述行星運動的規(guī)律——開普勒三定律，能運用開普勒定律解釋有關(guān)現(xiàn)象?！窘虒W(xué)過程】一、學(xué)習(xí)指南（一）中國古代對宇宙的認識1．中國古代宇宙理論產(chǎn)生于周代至?xí)x代，形成的所謂“論天六家”是指____、____、____、____、____、____。2．在長期的發(fā)展中，________成為我國古代宇宙理論的主流學(xué)說。3．________是西漢時期落下閎制造的用于測量天體位置的儀器，是我國古代天文學(xué)領(lǐng)域的一項杰出成就。（二）地心說與日心說1．地心說托勒密認為，________是宇宙的中心，是靜止不動的，其他天體圍繞地球轉(zhuǎn)動。2．日心說哥白尼認為，地球和別的行星一樣，圍繞________運動，只有________固定在這個體系的中心。（三）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相等的時間內(nèi)掃過________開普勒第三定律行星軌道________的三次方與________的二次方的比值是一個常量公式：eq\f(r3,T2)＝k，k是一個與行星______的常量二、理解與應(yīng)用1．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？2．美國天文學(xué)家在2005年7月29日發(fā)現(xiàn)的比冥王星更遠、且更大的定名為“齊娜”的星體，于2006年8月24日被國際天文學(xué)聯(lián)合會正式定義為八大行星外的矮行星。它位于距太陽1.45×1010km的邊緣地帶，你能否估計這顆行星的公轉(zhuǎn)周期？3．地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，但彗星的運動軌道則是一個非常扁的橢圓。天文學(xué)家哈雷曾經(jīng)在1684年跟蹤過一顆彗星，他算出這顆彗星軌道的半長軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍，并預(yù)言這顆彗星將每隔一定時間就會出現(xiàn)。哈雷的預(yù)言得到證實，該彗星被命名為哈雷彗星。哈雷彗星最近出現(xiàn)的時間是1986年，請你根據(jù)開普勒行星運動第三定律估算，它下一次飛近地球是哪一年？4．有一個名叫谷神的小行星，質(zhì)量為m＝1.00×1021kg，它的軌道半徑是地球繞太陽運動半徑的2.77倍，求谷神星繞太陽一周所需要的時間?！具_標檢測】一、單項選擇題1．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2．如圖所示是行星m繞恒星M運動情況的示意圖，下列說法正確的是（）A．速度最大點是B點B．速度最小點是C點C．m從A到B做減速運動D．m從B到A做減速運動3．某行星沿橢圓軌道運行，近日點離太陽距離為a，遠日點離太陽的距離為b，過近日點時行星的速率為va，則過遠日點時的速率為（）A．vb＝eq\f(b,a)va B．vb＝eq\r(\f(a,b))vaC．vb＝eq\f(a,b)va D．vb＝eq\r(\f(b,a))va4．目前的航天飛機的飛行軌道都是近地軌道，一般在地球上空300～700km飛行，繞地球飛行一周的時間為90min左右。這樣，航天飛機里的宇航員在24h內(nèi)可以見到日落日出的次數(shù)應(yīng)為（）A．0.38 B．1C．2.7 D．165．某行星繞太陽運行的橢圓軌道如圖所示，F(xiàn)1和F2是橢圓軌道的兩個焦點，行星在A點的速率比在B點的大，則太陽是位于（）A．F2 B．AC．F1 D．B6．長期以來“卡戎星（Charon）”被認為是冥王星唯一的衛(wèi)星，它的公轉(zhuǎn)軌道半徑r1＝19600km，公轉(zhuǎn)周期T1＝6.39天。2006年3月，天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)兩顆冥王星的小衛(wèi)星，其中一顆的公轉(zhuǎn)軌道半徑r2＝48000km，則它的公轉(zhuǎn)周期T2最接近于（）A．15天 B．25天C．35天 D．45天二、多項選擇題7．關(guān)于開普勒第二定律，正確的理解是（）A．行星繞太陽運動時，一定是勻速曲線運動B．行星繞太陽運動時，一定是變速曲線運動C．行星繞太陽運動時，由于角速度相等，故在近日點處的線速度小于它在遠日點處的線速度D．行星繞太陽運動時，由于它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，故它在近日點的速率大于它在遠日點的速度8．關(guān)于開普勒第三定律eq\f(a3,T2)＝k，下列說法中正確的是（）A．公式只適用于繞太陽做橢圓軌道運行的行星B．公式適用于宇宙中所有圍繞星球運行的行星（或衛(wèi)星）C．式中的k值，對所有的行星（或衛(wèi)星）都相等D．圍繞不同星球運行的行星（或衛(wèi)星），其k值不同9．把火星和地球繞太陽運行的軌道視為圓周，由火星和地球繞太陽運動的周期之比可求得（）A．火星和地球的質(zhì)量之比B．火星和太陽的質(zhì)量之比C．火星和地球到太陽的距離之比D．火星和地球繞太陽運行速度大小之比10．國產(chǎn)科幻巨作《流浪地球》上映，開創(chuàng)了中國科幻電影的新紀元，打破了中國人不會拍攝科幻電影的魔咒，也引起了人們對地球如何離開太陽系的熱烈討論。其中有一種思路是不斷加速地球使其圍繞太陽做半長軸逐漸增大的橢圓軌道運動，最終離開太陽系。假如其中某一過程地球剛好圍繞太陽做橢圓軌道運動，地球到太陽的最近距離仍為R，最遠距離為7R（R為加速前地球與太陽間的距離），則在該軌道上地球公轉(zhuǎn)周期將變?yōu)椋ǎ〢．8年 B．6年 C．4年 D．2年三、非選擇題11．我國的航天事業(yè)取得了巨大成就，發(fā)射了不同用途的人造地球衛(wèi)星，它們在不同的軌道上繞地球運行。若一顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做勻