(人教版)2025年高一物理寒假衔接讲练 ②寒假预习-第08讲 行星的运动（教师版）.docVIP

第08讲行星的运动

模块一思维导图串知识

模块二基础知识全梳理（吃透教材）

模块三核心考点精准练（4大考点）

模块四小试牛刀过关测

1．了解人类对行星规律的认识过程.

2．理解开普勒行星运动定律的内容.

3．掌握开普勒行星运动定律的应用.。

知识点1行星运动的两种假说

学说派系

地心说

日心说

代表人物

托勒密

哥白尼

主要观念

(1)地球是宇宙的中心，是静止不动的

(2)太阳、月亮以及其他星体都围绕地球做圆周运动

太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动

流行原因

地心说符合人们的直接经验，同时也符合势力强大的宗教神学关于地球是宇宙中心的认识

将天文从神学中解放出来；很容易解释天体的运动

局限性

都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完善、最和谐的匀速圆周运动，而和丹麦天文学家第谷的观测数据不符

知识点2开普勒三大运动定律

定律

内容

图示或公式

开普勒第一定律（轨道定律）

所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上

开普勒第二定律（面积定律）

对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等

开普勒第三定律（周期定律）

所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等

a3T2＝k

知识点3开普勒第二定律的应用

(1)对于同一行星的运动,行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等,行星到太阳的距离越大,行星的速度越小,反之越大。

(2)行星在近日点和远日点时,速度方向与行星和太阳的连线垂直,设行星在近日点P和远日点Q时其中心到太阳中心的距离分别为ra、rb,取足够短的时间Δt,行星与太阳的连线扫过的面积可看作三角形的面积,由开普勒第二定律有,所以,即运行速率与行星中心到太阳中心的距离成反比。

?

(3)根据椭圆的对称性可知,行星的速率关于椭圆的长轴具有上下对称的特点,但是关于椭圆

的短轴左右是不对称的。

(4)设行星绕太阳运动的周期为T0,则有。

知识点4开普勒第三定律的应用

(1)解题思路

①首先判断两个(或多个)行星的中心天体是否相同,只有对同一个中心天体开普勒第三定律才成立。

②明确题中给出的周期关系或半长轴(或半径)关系。

③根据开普勒第三定律列式求解。

(2)应用技巧

①解决太阳系的行星运动问题,地球公转的周期是一个很重要的隐含条件,可以直接利用。

②星体绕中心天体的运动轨道是椭圆时,其公转周期与轨道半长轴的关系是;星体绕中心天体做圆周运动时,其公转周期与轨道半径的关系是。

③绕同一中心天体运行的星体,有的轨道为椭圆,有的轨道为圆,则满足。

考点一天体运动的探素历程

1．（2024高二上·广东·学业考试）提出“日心说”的科学家是（）

A．第谷 B．牛顿 C．哥白尼

【答案】C

【详解】提出“日心说”的科学家是哥白尼，C正确。

故选C。

2．（2024·河北·模拟预测）我国嫦娥系列探月计划取得重大成功，使我国成为2000年以后嫦娥姐姐最亲密的伙伴。太阳、地球和月亮大致在同一个平面内运动，地球和月亮公转也都近似做匀速圆周运动。太阳对月球的引力约为地月引力的两倍，如图当月亮恰好转到日地连线之间时，它所受合力指向太阳，此后一小段时间内，嫦娥姐姐何去何从？下列最合理的一个选项是（）

A．靠近地球 B．远离地球 C．靠近太阳 D．远离太阳

【答案】D

【详解】月地距离与日地距离相比基本可以忽略，日月引力用来使月球随地球一起绕太阳转动，这与日月引力比地月引力大多少倍没有关系。余下的地月引力，用来使月球绕地球近似圆周转动，所以月球不会远离或靠近地球，而是会远离太阳。

故选D。

3．（23-24高一上·江苏无锡·期末）关于物理学发展，下列表述正确的是（???）

A．哥白尼提出了“地心说”，认为地球位于宇宙的中心

B．卡文迪什提出了万有引力定律，并利用扭秤装置较准确地测出了引力常量

C．第谷通过对天体运动的长期研究，发现了行星运动三定律

D．经典力学是许多科学家经过艰苦探索才完成的科学理论，但实践证明，经典力学只适用于宏观、低速的情况

【答案】D

【详解】A．托勒密提出了“地心说”，认为地球位于宇宙的中心，故A错误；

B．牛顿提出了三条运动定律及万有引力定律，卡文迪许利用扭秤装置较准确地测出了引力常量，故B错误；

C．开普勒通过对第谷对天体运动的观测数据的研究，发现了行星运动三定律，故C错误；

D．经典力学是物理学和天文学的基础，经典力学是许多科学家经过艰苦探索才完成的科学理论，只适用范围是宏观、低速、弱引力场情形，故D正确。

故选D。

考点二开普勒第一定律

4．（2023高二上·黑龙江·学业考试）下列表述符合开普勒行星运动定律的是（）

A．地球是宇宙的中心

B．行星绕太阳运动的轨道是圆

C．行星绕太阳运动的轨道是椭圆

D．行