第六章 万有引力与航天
课时1 行星的运动 导学案
授课人 赵成军
一、学习目标
知识与技能:
(1)知道地心说和日心说的基本内容;
(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)知道所有行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴的三次方跟周期的二次方的比
值相等.
过程与方法:
(1)理解人们对行星运动的认识过程是漫长而复杂的;
(2)了解科学发现的艰辛,真理是来之不易的.
情感、态度与价值观:
通过教学活动,使同学们感受到科学探索的乐趣与科学探究方法的魅力,树立 为科学献身的远大理想.
二、重难点分析
重点: 开普勒三定律的理解
难点: 开普勒第三定律中K与哪些因素无关,与哪些因素有关
三、教学辅导 多媒体
四、教学过程
问题一 地心说和日心说
地心说的观点是 日心说的观点是
跟踪练习1、下列说法正确的是( )
A.地球是一颗绕太阳运动的行星
B.关于天体运动的日心说和地心说都是错误
C.太阳是静止不动,地球和其它行星都在绕太阳转动
D.地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其它行星却绕地球转动
问题二 开普勒三定律
1、开普勒第一定律
内容:所有行星绕太阳运动的轨道都是 ,太阳处在 。
2、开普勒第二定律
内容:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在 扫过相等
的 。
探究:当行星离太阳比较近的时候,运行的速度比较 ,而行星离太阳比
较远的时候,运行的速度比较 。
3、开普勒第三定律
内容:所有行星的椭圆轨道的半长轴的 跟公转周期的 比值
都相等。用公式来表示: 。
探究:比值k对太阳的不同行星来说一样吗?k与行星 ,而与
有关。对绕地球运动的卫星来说,k与卫星 ,而与 有关。
跟踪练习2、下列说法中正确的是( )
A.大多数人造地球卫星的轨道都是椭圆,地球处在这些椭圆的一个焦点上.
B.人造地球卫星在椭圆轨道上运动时速度是不断变化的;在近地点附近速率大,
远地点附近速率小;卫星与地心的连线,在相等时间内扫过的面积相等
C.大多数人造地球卫星的轨道,跟月亮绕地球运动的轨道,都可以近似看做为圆,
这些圆的圆心在地心处
D.月亮和人造地球卫星绕地球运动,跟行星绕太阳运动,不遵循相同的规律
跟踪练习3、地球绕太阳的运行轨道是椭圆,因而地球与太阳之间的距离随季节变
化。冬至这天地球离太阳最近,夏至最远。下列关于地球在这两天绕太阳公转
速度大小的说法中,正确的是 ( )
A.地球公转速度是不变的 B.冬至这天地球公转速度大
C.夏至这天地球公转速度大 D.无法确定
问题三 行星运动的近似处理
实际上,多数行星绕太阳运动的轨道与圆十分接近,这时开普勒行星运动三定律
可表述为:
(1).行星绕太阳运动的轨道十分接近,太阳处在。
(2).对某一个行星来说,它绕太阳运动的线速度大小(或角速度)不变,即做
运动。
(3).所有行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r的期T的 的比值都 。即 。
典型示例
例1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a3
切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用。关于开普勒第三定律公式2k,T
下列说法中正确的是( )
A.行星轨道的半长轴越长,自转周期就越长
B.行星轨道的半长轴越长,公转周期就越长
C.对于所有天体的行星或卫星,k值都相等
D.不同天体的行星或卫星,k值可能不相等
例2A、B两颗人造地球卫星的质量之比为l:2,轨道半径之比为2:1,则它们的运行周期之比为( )
A.1:2 B.1:4 C.22:1 D.4:1
巩固训练
1.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
a3
2.关于公式2k,下列说法中正确的是( ) T
A.公式只适用于围绕太阳运行的行星
B.公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星
C.公式中的k值,对于所有行星(或卫星)都相等
D.公式中的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
3.两颗行星的质量分别为m1和m2,绕太阳运行的轨道半长轴分别为r1和r2,则
它们的公转周期之比为( )
r13r13r1 A. B.3 C.3 D.无法确定 r2r2r2
4.宇宙飞船绕太阳在近似圆形的轨道上运动,若宇宙飞船绕太阳运动的周期为27y,则其轨道半径是地球轨道半径的( )
A.3倍 B.6倍 C.9倍 D.81倍
第六章 万有引力与航天
课时1 行星的运动 导学案
授课人 赵成军
一、学习目标
知识与技能:
(1)知道地心说和日心说的基本内容;
(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)知道所有行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴的三次方跟周期的二次方的比
值相等.
过程与方法:
(1)理解人们对行星运动的认识过程是漫长而复杂的;
(2)了解科学发现的艰辛,真理是来之不易的.
情感、态度与价值观:
通过教学活动,使同学们感受到科学探索的乐趣与科学探究方法的魅力,树立 为科学献身的远大理想.
二、重难点分析
重点: 开普勒三定律的理解
难点: 开普勒第三定律中K与哪些因素无关,与哪些因素有关
三、教学辅导 多媒体
四、教学过程
问题一 地心说和日心说
地心说的观点是 日心说的观点是
跟踪练习1、下列说法正确的是( )
A.地球是一颗绕太阳运动的行星
B.关于天体运动的日心说和地心说都是错误
C.太阳是静止不动,地球和其它行星都在绕太阳转动
D.地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其它行星却绕地球转动
问题二 开普勒三定律
1、开普勒第一定律
内容:所有行星绕太阳运动的轨道都是 ,太阳处在 。
2、开普勒第二定律
内容:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在 扫过相等
的 。
探究:当行星离太阳比较近的时候,运行的速度比较 ,而行星离太阳比
较远的时候,运行的速度比较 。
3、开普勒第三定律
内容:所有行星的椭圆轨道的半长轴的 跟公转周期的 比值
都相等。用公式来表示: 。
探究:比值k对太阳的不同行星来说一样吗?k与行星 ,而与
有关。对绕地球运动的卫星来说,k与卫星 ,而与 有关。
跟踪练习2、下列说法中正确的是( )
A.大多数人造地球卫星的轨道都是椭圆,地球处在这些椭圆的一个焦点上.
B.人造地球卫星在椭圆轨道上运动时速度是不断变化的;在近地点附近速率大,
远地点附近速率小;卫星与地心的连线,在相等时间内扫过的面积相等
C.大多数人造地球卫星的轨道,跟月亮绕地球运动的轨道,都可以近似看做为圆,
这些圆的圆心在地心处
D.月亮和人造地球卫星绕地球运动,跟行星绕太阳运动,不遵循相同的规律
跟踪练习3、地球绕太阳的运行轨道是椭圆,因而地球与太阳之间的距离随季节变
化。冬至这天地球离太阳最近,夏至最远。下列关于地球在这两天绕太阳公转
速度大小的说法中,正确的是 ( )
A.地球公转速度是不变的 B.冬至这天地球公转速度大
C.夏至这天地球公转速度大 D.无法确定
问题三 行星运动的近似处理
实际上,多数行星绕太阳运动的轨道与圆十分接近,这时开普勒行星运动三定律
可表述为:
(1).行星绕太阳运动的轨道十分接近,太阳处在。
(2).对某一个行星来说,它绕太阳运动的线速度大小(或角速度)不变,即做
运动。
(3).所有行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r的期T的 的比值都 。即 。
典型示例
例1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a3
切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用。关于开普勒第三定律公式2k,T
下列说法中正确的是( )
A.行星轨道的半长轴越长,自转周期就越长
B.行星轨道的半长轴越长,公转周期就越长
C.对于所有天体的行星或卫星,k值都相等
D.不同天体的行星或卫星,k值可能不相等
例2A、B两颗人造地球卫星的质量之比为l:2,轨道半径之比为2:1,则它们的运行周期之比为( )
A.1:2 B.1:4 C.22:1 D.4:1
巩固训练
1.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
a3
2.关于公式2k,下列说法中正确的是( ) T
A.公式只适用于围绕太阳运行的行星
B.公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星
C.公式中的k值,对于所有行星(或卫星)都相等
D.公式中的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
3.两颗行星的质量分别为m1和m2,绕太阳运行的轨道半长轴分别为r1和r2,则
它们的公转周期之比为( )
r13r13r1 A. B.3 C.3 D.无法确定 r2r2r2
4.宇宙飞船绕太阳在近似圆形的轨道上运动,若宇宙飞船绕太阳运动的周期为27y,则其轨道半径是地球轨道半径的( )
A.3倍 B.6倍 C.9倍 D.81倍