教科版物理必修第二册精品课件 第三章万有引力定律 1.天体运动.ppt

1.天体运动第三章

内容索引010203自主预习新知导学合作探究释疑解惑课堂小结04随堂练习

课标定位素养阐释1.了解人类对行星运动规律的认识历程。2.知道开普勒行星运动定律的内容。能用开普勒三定律分析一些简单的行星运动问题。1.通过行星运动规律的认识历程,培养学生的科学态度与责任。2.通过开普勒行星运动定律学习形成物理观念。

自主预习新知导学

一、中国古代对宇宙的认识1.盖天说:盖天说出现于周代,主张“天圆如张盖,地方如棋局”的天圆地方说。2.浑天说:浑天说始于战国时期,在长期的发展中,浑天说成为我国古代宇宙理论的主流学说。3.浑天仪:浑天仪是西汉时期落下闳制造的用于测量天体位置的仪器,是我国古代天文学领域的一项杰出成就。

二、地心说与日心说1.地心说:古希腊学者托勒密构建了地心宇宙体系。他认为地球位于宇宙的中心,是静止不动的,其他天体围绕地球转动。2.日心说:波兰天文学家哥白尼提出日心说,认为太阳是静止不动的,地球和别的行星一样,围绕太阳运行,只有太阳固定在这个体系的中心。3.现在看来日心说是完全正确的吗?提示：日心说认为太阳是静止不动的,太阳是宇宙的中心,实际上,在银河系中,太阳不是静止不动的,而是运动的,太阳也不是宇宙的中心,所以,现在看来日心说不是完全正确的。

三、开普勒行星运动定律1.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。2.开普勒第二定律:从太阳到行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积3.开普勒第三定律:行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量。其表达式为=k,其中r代表椭圆轨道的半长轴,T代表公转周期,k是一个与行星无关(填“有关”或“无关”)的常量。4.根据开普勒第一定律,太阳系的所有行星轨道的共同之处是什么?提示：根据开普勒第一定律,太阳处于所有椭圆轨道的一个焦点上,因此,太阳系的所有行星轨道的共同之处是它们有一个共同的焦点。

【思考讨论】1.判断下列说法的正误。(1)宇宙的中心是太阳,所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动。()(2)围绕太阳运动的行星的速率是一成不变的。()(3)开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动。()(4)行星轨道的半长轴越长,行星的周期越长。()××××

2.开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律,后人称之为开普勒行星运动定律。关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是()A.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上B.对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率就越大C.行星公转周期与行星的质量有关D.所有行星的轨道的半长轴与公转周期成正比B

提示：根据开普勒第一定律: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,故A错误;根据开普勒第二定律:对每一个行星而言,从太阳到行星的连线在相同时间内扫过相等的面积,所以对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率就越大,故B正确;由开普勒第三定律=k,可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比,式中的k只与中心体的质量有关,即与恒星质量有关,故C、D错误。故选B。

3.讨论在开普勒第三定律中,各个行星绕太阳转动的k值(半长轴的三次方与公转周期的二次方之比)是否相同?k值的大小由什么决定?提示：在开普勒第三定律中,各个行星绕太阳转动的k值均相同;k值的大小仅由系统的中心天体的质量决定。

合作探究释疑解惑

知识点一中国古代对宇宙的认识地心说与日心说【问题引领】请阅读教材中的相关内容,回答下列问题。(1)“日心说”和“地心说”哪个更准确呢?(2)“日心说”的观点是否绝对正确?提示：(1)“日心说”更准确。“日心说”之所以能够战胜“地心说”是因为“日心说”能解释“地心说”不能解释的很多现象,就是说“日心说”比“地心说”更科学,更接近事实。(2)“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。

【归纳提升】1.地心说的意义:地心说是世界上第一个行星体系模型,并且第一次提出地球是“球形”和“运动轨道”的概念,从而使人们能对行星的运动进行定量计算,推测行星到达的位置。人们根据地心说模型在一定程度上正确地预测天象,在当时的生产实践中起到了一定的作用。2.日心说的局限性:日心说认为太阳是宇宙的中心,实际上太阳只是太阳系的中心,并不是宇宙的中心;日心说没能摆脱地心说的错误观念,认为行星在圆轨道上做匀速圆周运动,实际上所有的行星轨道都是椭圆,运动速度的大小也不是恒定的。

【典型例题】【例题1】(多选