万有引力与航天
高中物理第六章万有引力与航天第二节太阳与行星间的引力课堂探究学案新人教版必修2201711110146.doc
高中物理第六章万有引力与航天第二节太阳与行星间的引力预习导航学案新人教版必修2201711110145.doc
高中物理第六章万有引力与航天第二节太阳与行星间的引力自我小测新人教版必修220171111223.doc
高中物理第六章万有引力与航天第六节经典力学的局限性课堂探究学案新人教版必修2201711110144.doc
高中物理第六章万有引力与航天第六节经典力学的局限性预习导航学案新人教版必修2201711110143.doc
高中物理第六章万有引力与航天第六节经典力学的局限性自我小测新人教版必修220171111222.doc
高中物理第六章万有引力与航天第三节万有引力定律课堂探究学案新人教版必修2201711110142.doc
高中物理第六章万有引力与航天第三节万有引力定律预习导航学案新人教版必修2201711110141.doc
高中物理第六章万有引力与航天第三节万有引力定律自我小测新人教版必修220171111221.doc
高中物理第六章万有引力与航天第四节万有引力理论的成就课堂探究学案新人教版必修2201711110140.doc
高中物理第六章万有引力与航天第四节万有引力理论的成就预习导航学案新人教版必修2201711110139.doc
高中物理第六章万有引力与航天第四节万有引力理论的成就自我小测新人教版必修220171111220.doc
高中物理第六章万有引力与航天第五节宇宙航行课堂探究学案新人教版必修2201711110138.doc
高中物理第六章万有引力与航天第五节宇宙航行预习导航学案新人教版必修2201711110137.doc
高中物理第六章万有引力与航天第五节宇宙航行自我小测新人教版必修220171111219.doc
高中物理第六章万有引力与航天第一节行星的运动课堂探究学案新人教版必修2201711110136.doc
高中物理第六章万有引力与航天第一节行星的运动预习导航学案新人教版必修2201711110135.doc
高中物理第六章万有引力与航天第一节行星的运动自我小测新人教版必修220171111218.doc
第一节 行星的运动
预习导航
情境导入 课程目标
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．知道所有行星的轨道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。
4．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。
一、两种对立的学说
内容 局限性
地心说 地球是宇宙的中心，而且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动 都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、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相符
日心说 太阳是宇宙的中心，而且是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动
二、开普勒行星运动定律
定律 内容 公式或图示
开普勒第一定律 所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处于所有椭圆的一个焦点上
开普勒第二定律 对于任意一行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积
开普勒第三定律 所有行星轨道半长轴的三次方跟它公转周期的二次方的比值都相等 公式：a3T2＝k，式中k是与行星无关的常量
思考 火星是太阳系中离地球最近的行星，它到太阳的平均距离大于地球到太阳的平均距离，那火星上的“一年”和地球上的一年，哪一个时间长呢？
提示：火星上的“一年”时间长
三、行星运动的一般处理方法
行星的轨道与圆十分接近，中
第一节 行星的运动
课堂探究
探究一 对开普勒定律的进一步认识
问题导引
如图所示为地球绕太阳运行的示意图，图中椭圆表示地球的公转轨道，A、B、C、D分别表示春分、夏至、秋分、冬至时地球所在的位置，试分析说明一年之内秋冬两季比春夏两季要少几天的原因。
提示：地球绕太阳运行时，对于北半球的观察者而言，秋冬季节地球在近日点运动，经过CDA这段曲线；在春夏季节地球经过ABC这段曲线，根据开普勒第二定律，地球在秋冬季节比在春夏季节运动得快一些，时间相应就短一些。一年之内，春夏两季共184天，秋冬两季只有181天。
名师精讲
1．从空间分布认识：行星的轨道都是椭圆的，所有椭圆有一个共同的焦点，太阳就在此焦点上。
因此第一定律又叫椭圆轨道定律，如图所示。
特别提醒 (1)各行星的椭圆轨道尽管大小不同，但是太阳总处在所有轨道的一个共同焦点上，又称焦点定律；(2)不同行星轨道的半长轴是不同的(例如冥王星轨道半长轴的长为水星轨道半长轴的100倍)；(3)行星的椭圆轨道都很接近圆(例如地球绕太阳椭圆轨道半长轴为1.495×102 km，半短轴为1.494 8×102 km)中学阶段在分析处理天体运动问题时，可以将行星轨道作为圆来处理。这是一种突出主要因素、忽略某些次要因素的理想化方法，是研究物理问题的常用方法。
2．从速度大小认识：如图所示，如果时间间隔相等，即t2－t1＝t4－t3，由开普勒第二定律，面积SA＝SB，可见离太阳越近，行星在相等时间内经过的弧长越长，即行星的速率就越大。
特别提醒 该定律反映出同一行星在远日点速率小于近日点速率，又称为速度定律。
3. 对a3T2＝k的认识：在图中，半长轴是AB间距的一半，不要认为a等于太阳到A点的距离；T是公转周
第二节 太阳与行星间的引力
课堂探究
探究一 太阳与行星间引力规律的推导
问题导引
行星所做的匀速圆周运动与我们平常生活中见到的匀速圆周运动是否符合同样的动力学规律？如果是，分析行星的受力情况。
提示：行星与平常我们见到的做匀速圆周运动的物体一样，符合同样的动力学规律，遵守牛顿第二定律F＝mv2r。行星受到太阳的吸引力，此力提供行星绕太阳运转的向心力。
名师精讲
1．太阳与行星引力规律的推导思想
把行星绕太阳的椭圆运动简化为以太阳为圆心的匀速圆周运动，运用圆周运动的规律结合开普勒第三定律、牛顿运动定律推导出太阳与行星间引力表达式。
这样建立理想的物理模型的目的是简化对问题的分析过程，降低对问题的分析难度。由于太阳系中行星绕太阳做椭圆运动的椭圆轨迹的两个焦点靠得很近，椭圆非常接近于圆，因此在现阶段我们将天体的运动看成匀速圆周运动并不违背客观事实，而是抓住问题的实质而又使问题简单化。
2．太阳与行星间引力规律的推导
【例1】 (多选)下列关于太阳对行星的引力的说法中，正确的是( )
A．太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力
B．太阳对行星引力的大小与太阳的质量成正比，与行星和太阳间的距离的二次方成反比
C．太阳对行星的引力是由实验得出的
D．太阳对行星的引力规律是由开普勒行星运动规律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的
解析：太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力，其大小是牛顿结合开普勒行星运动定律和圆周运动规律推导出来的，它不是实验得出的，但可以通过天文观测来检验其正确性，故A、D正确，
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