教科版高中物理必修2天体运动.ppt

天体运动 1、了解“地心说”和“日心说”两种不同学说的建立和发展过程。 2、知道开普勒行星运动定律，会利用第三定律计算，了解开普勒第三定律中的k值的大小只与中心天体有关。 教学目标 一、探究古代对行星运动规律的认识 1、“地心说”的基本观点是什么？ 2、“日心说”的基本观点是什么？ 3、“日心说”和“地心说”哪个更正确呢？试举例说明。 4、“日心说”的观点是否绝对正确？ 5、哥白尼的贡献。 行星运动的认识： 托 勒 密 地 心 说 地球是宇宙的中心，并且静止不动，一切行星围绕地球运动。 行星运动的认识： 哥白尼 日 心 说 太阳是宇宙的中心，并且静止不动，一切行星都围绕太阳运动。 真理最终战胜了谬误： “日心说”之所以能够战胜“地心说”是因为有好多“地心说”不能解释的现象，“日心说”则能说明，就是说“日心说”比“地心说”更科学、更接近事实。例如：若地球不运动，昼夜交替是太阳绕地球运动形成的，那么每天的情况就应是相同，事实上，每天白天的长短不同，冷暖不同，而“日心说”则能说明这种情况；白昼是地球自转形成的，而四季是地球绕太阳公转形成的。 “日心说”也并不是绝对正确的： “日心说”也并不是绝对正确的，因为太阳只是太阳系的一个中心天体，而太阳系只是宇宙中众多星系之一，所以太阳并不是宇宙的中心，也不是静止不动的。“日心说”，只是比“地心说”更准确一些罢了。 哥白尼开辟了科学的新时代， 使古代科学走向了近代的牛顿力学。 二、开普勒行星运动定律 1609年开普勒在《新天文学》一书中公布了开普勒第一、第二定律，1619年又公布了开普勒第三定律。被称为“天空的立法者”。 开普勒 开普勒 开普勒第一定律 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 开普勒行星运动定律 开普勒行星运动定律 开普勒 开普勒第二定律 对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 思考 行星运行的速度变化有什么规律呢？ 离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢。 开普勒行星运动定律 开普勒 开普勒第三定律 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。 高中阶段对行星运动的近似化研究： 把行星的运动看作为匀速圆周运动处理，对应的半长轴即为圆的半径。 开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星。 1、下列说法中符合开普勒对行星绕太阳运动的描述是( ) A、所有的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，太阳在椭圆的一个焦点上 C、行星从近日点向远日点运动时，速率逐渐增大 D、离太阳越远的行星，公转周期越长 BD 课堂训练 2、根据开普勒行星运动规律推论出的下列结论中，哪个是错误的 ( ) A、人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上 B、同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等 C、不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等 D、同一卫星绕不同行星运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等 D 3、两个质量分别是m1和m2的行星，它们绕太阳运行的轨道半径分别等于R1和R2，则它们运行周期的比等于( ) B 4、我国的人造卫星围绕地球的运动，有近地点和远地点，由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点运动的速率小，如果近地点距地心距离为R1，远地点距地心距离为R2，则该卫星在远地点运动速率和近地点运动的速率之比为( ) C 5、关于开普勒行星运动定律的公式 ，下列说法正确的是( ) A、k是一个与行星无关的量 B、若地球绕太阳运转的半长轴为R，周期为T，月球绕 地球运转的半长轴为R1，周期为T1，则 C、T表示行星的自转周期 D、T表示行星的公转周期 AD 6、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的 ，则此卫星运行的周期大 约是( ) A、1～4天之间 B、4～8天之间 C、8～16天之间 D、16～20天之间 B 3、 （k是一个只与中心天体质量有关的物理量）。 一、“地心说”与“日心说” 地球是中心→太阳是中心→宇宙无限 二、开普勒行星运动定律 1、所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 2、太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相