高中物理教科版必修二課件：第3章第1節(jié)《天體運動》

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,歡迎進(jìn)入物理課堂,第1節(jié)天體運動,,,,,,,,,,,核心要點突破,課堂互動講練,知能優(yōu)化訓(xùn)練,第1節(jié),,課前自主學(xué)案,,,課標(biāo)定位,課標(biāo)定位,應(yīng)用：1.運用開普勒定律解釋有關(guān)現(xiàn)象．2．對行星運動運用圓周運動知識求解．理解：1.描述行星運動的規(guī)律——開普勒三定律．2．開普勒定律的近似處理．認(rèn)識：1.地心說和日心說的基本內(nèi)容．2．所有行星繞太陽運動的軌道均為橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上．,課前自主學(xué)案,一、日心說1．地心說托勒密認(rèn)為，_____是宇宙的中心，是靜止不動的，其他天體圍繞_______轉(zhuǎn)動．2．日心說哥白尼認(rèn)為，地球和別的行星一樣，圍繞_____運動，____固定在這個體系的中心．,地球,地球,太陽,太陽,二、開普勒行星運動定律,橢圓,橢圓,焦點,相等的時間,相等的面積,行星,半長軸,公轉(zhuǎn)周期,一個常量,無關(guān),思考感悟行星繞太陽在橢圓軌道上運行，行星距太陽較近處與距太陽較遠(yuǎn)處相比較，運動速率何處較大？提示：由開普勒第二定律可知，由于在相等的時間內(nèi)，行星與太陽的連線掃過相等的面積，顯然相距較近時相等時間內(nèi)經(jīng)過的弧長必須較長，因此運動速率較大．,核心要點突破,一、對開普勒行星運動定律的認(rèn)識1．從空間分布認(rèn)識圖3－1－1,行星的軌道都是橢圓，所有橢圓有一個共同的焦點，太陽就在此焦點上．因此第一定律又叫橢圓軌道定律，如圖3－1－1所示．意義：第一定律告訴我們，盡管各行星的軌道大小不同，但它們的共同規(guī)律是：所有行星都沿橢圓軌道繞太陽運動，太陽則位于所有橢圓的一個公共焦點上．否定了行星圓形軌道的說法，建立了正確的軌道理論，給出了太陽準(zhǔn)確的位置．,2．從速度大小認(rèn)識行星靠近太陽時速度增大，遠(yuǎn)離太陽時速度減?。拯c速度最大，遠(yuǎn)日點速度最?。诙捎纸忻娣e定律，如圖3－1－2所示.圖3－1－2,特別提醒：(1)行星繞太陽的運動不是勻速圓周運動，所以行星的速度方向并不總是垂直于行星和太陽的連線，但行星繞太陽運動一周的時間仍為一個周期，此周期不能用勻速圓周運動求解，而應(yīng)根據(jù)開普勒定律對不同運動應(yīng)用其相應(yīng)的運動規(guī)律去判斷和求解；做橢圓運動的衛(wèi)星可用此規(guī)律求解．(2)在同一天體系統(tǒng)中，如果已知某一“行星”的公轉(zhuǎn)周期而求其軌道半徑時，可通過另一已知軌道半徑和周期的“行星”利用開普勒第三定律解答．,三、天體運動的規(guī)律及分析方法1．天體雖做橢圓運動，但它們的軌道一般接近圓．中學(xué)階段我們在處理天體運動問題時，為簡化運算，一般把天體的運動當(dāng)做圓周運動來研究，并且把它們視為做勻速圓周運動，橢圓的半長軸即為圓半徑．,課堂互動講練,關(guān)于行星繞太陽運動的下列說法中正確的是()A．所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動B．行星繞太陽運動時太陽位于行星軌道的中心處C．離太陽越近的行星的運動周期越長D．所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等【思路點撥】太陽系中行星運動的軌道、速率及周期遵循開普勒三定律．,【精講精析】不同的行星，有不同的橢圓軌道，太陽在橢圓軌道的一個焦點上，故A、B錯誤；由開普勒第三定律知，所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，半長軸越大，其公轉(zhuǎn)周期越長，故C錯誤，D正確．【答案】D,【方法總結(jié)】(1)行星繞太陽運行的軌道為橢圓軌道，太陽在所有橢圓軌道的公共焦點上．(2)行星運動定律雖是由太陽系中行星的運動總結(jié)出來的，但該定律同樣適用于其他天體系統(tǒng)．,圖3－1－4飛船沿半徑為R的圓周軌道繞地球運動，其周期為T.如果飛船要返回地面，可在軌道上的某一點A處，將速率降低到適當(dāng)數(shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點的橢圓軌道運動，橢圓和地球表面在B點相切，如圖3－1－4所示.如果地球半徑為R0，求飛船由A點到B點所需要的時間．,【思路點撥】開普勒第三定律雖然是根據(jù)行星繞太陽的運動總結(jié)出來的，但也適用于衛(wèi)星、飛船等繞行星的運動．飛船繞地球做圓周運動的半長軸即為圓的半徑．,【方法總結(jié)】涉及與橢圓軌道運動周期相關(guān)的問題，常用開普勒第三定律求解，但該定律只能用在同一中心天體的兩星體之間．,變式訓(xùn)練2天文學(xué)家觀察到哈雷彗星的轉(zhuǎn)動周期是75年，離太陽最近的距離是8.91010m，離太陽最遠(yuǎn)的距離不能被測出．試根據(jù)開普勒定律估算這個最遠(yuǎn)距離，太陽系的開普勒常數(shù)k＝3.3541018m3/s2.,知能優(yōu)化訓(xùn)練,本部分內(nèi)容講解結(jié)束,點此進(jìn)入課件目錄,按ESC鍵退出全屏播放,謝謝使用,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,