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1、6. 1行星的运动 【学习目标】1. 理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。2. 知道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。3. 知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关。【学习过程】学习任务1：“地心说”和“日心说”之争阅读并思考： P32页材料,思考古人对天体运动有哪些看法？“地心说” 代表人物：托勒密(古希腊)观点: 地球是宇宙的中心，是静止不动的，大阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。“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，故地
2、心说一度占据了统治地位。“日心说” 代表人物：哥白尼 观点: 太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动阅读并思考： P33-34人类对行星运动规律的认识中托勒密：地心宇宙； 哥白尼：拦住了太阳，推动了地球。交流与讨论： “地心说”遭遇的尴尬和“日心说”的成功之处。“日心说”战胜了“地心说”，最终真理战胜了谬误。 日心说的进一步完善-天才观察者:第谷把天体位置测量的误差由10/减少到2/天体运动的立法者: 开普勒学习任务2：开普勒第一定律（轨道定律）探究： 行星绕太阳运动的轨道是什么形状?年份春分夏至秋分冬至20043/206/219/2312/2120053/206/219/2312/21
3、20063/216/219/2312/21 春92天 夏94天 秋89天 冬90天假设地球绕太阳的运动是一个椭圆运动,太阳在焦点上,根据曲线运动的特点，得在秋分到冬至再到春分的时间比从春分到夏至再到秋分的时间短，所以秋冬两季比春夏两季要短。开普勒 (德国) 第谷(丹麦) 四年多的刻苦计算8分的误差 二十年的精心观测 否定19种假设 行星轨道为椭圆结论： 所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在椭圆的一个 上。做一做： 用图钉和细绳画椭圆想一想： 椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距寓之和有什么关系?学习任务2：开普勒第二定律（面积定律）内容： 对任意一个行星来说，它与太阳
4、的连线在 相等时间内扫过相等的面积。 思考： 行星在运动过程中速度如何变化？学习任务3：开普勒第三定律（周期定律）探究： 给出太阳系九大行星平均轨道半径和周期的数值,探究其中隐含的规律。内容： 所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等。 a3/T2=k结论: 比值k是一个与行星无关的恒量，只与太阳 有关。推广： 对一个行星的不同卫星，它们也符合这个运行规律。不同星球的行星或卫星K值不一定相等。学习任务4：中学阶段的近似处理思考： 实际上，多数行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶段的研究中能够按圆处理。开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢? 结论: 学习任务5：例题巩
5、固例题： 理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包括卫星绕行星的运动）都适用。下面对于开普勒第三定律的公式，下列说法正确的是（ ）A、公式只适用于轨道是椭圆的运动B、式中的K值，对于所有行星（或卫星）都相等C、式中的K值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关 D、若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离例题： 有人发现了一个小行星，测得它到太阳的平均距离是地球到太阳的平均距离的8倍，则这颗小行星绕太阳的公转周期将是地球的公转周期的几倍?【课后作业】（ ）1、关于地球和太阳，下列说法中正确的是 A地球是围绕太阳运转的。B太
6、阳总是从东面升起，从西面落下，所以太阳围绕地球运转。C由于地心说符合人们的日常经验，所以地心说是正确的。D地球是围绕太阳做匀速圆周运动的。（ ）2、关于公式等，下列说法中正确的是 A公式只适用于围绕太阳运行的行星B公式只适用于太阳系中的行星或卫星C公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星D般计算中，可以把行星或卫星的轨道看成圆，R只是这个圆的半径（ ）3、关于公式中的常量k，下列说法中正确的是 A对于所有星球的行星或卫星，k值都相等 B不同星球的行星或卫星，k值不相等Ck值是一个与星球无关的常量 Dk值是个与星球有关的常量（ ）4、银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的
7、运转周期之比为8：1，则它们的轨道半径的比为A2：1 B4：1 C8：1 D1：4（ ）5、银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为8：1，两行星的公转速度之比为A1：2 B2：1 C1：4 D4：1（ ）6、A、B两颗人造地球卫星质量之比为l：2，轨道半径之比为2：1，则它们的运行周期之比为A1：2 B1：4 C2：1 D4：1（ ）7、下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是A、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B、所有行星绕太阳运动的轨道都是圆C、所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同D、所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比（ ）8、两颗行星的质量分别为，绕太阳运行的轨道半长轴分别为，则它们的公转周期之比为 A、 B、 C、 D、无法确定9两颗人造地球卫星A和B，A一昼夜绕地球转动nA圈，B一昼夜绕地球转动nB圈，那么A和B的运行轨道半径之比RA：RB 。10若已知地球对它所有卫星的k值等于1.011013 m3s2，试求出月球运行的轨道半径。(月球绕地球运转的周期大约是27天)11、地球公转运行的轨道半径，若把地球公转周期称为1年，那么土星运行的轨道半径，其周期多长？4