《第六章 万有引力与航天》第1节 行星的运动
第六章 万有引力与航天 第1节
第六章 万有引力与航天 第1节 行星的运动要点一 开普勒行星运动定律适用于各种天体系统1．来源：开普勒行星运动定律是在研究行星绕太阳转动，在前人大量地准确观测数据的基础上，利用高超的数学技巧总结出的定律．2．适用对象虽然定律来自于行星的规律探究，但实践证明该定律同样适用于其他天体系统，如地—月系统，地—卫系统等．要点二 对开普勒行星运动定律的理解1．由开普勒第一定律可知，不同行星绕太阳运行时的轨道是不同的，它们的半长轴也各不相同． 2．由开普勒第二定律可知：行星从近日点向远日点运动时，其速率减小，由远日点向近日点运动时其速率增大．3．由开普勒第三定律可知：太阳系中任何两个行星均满足：a 31T 21＝a 32T 22k ，k 值的大小与行星无关，而仅与太阳有关．本定律也适用于圆形轨道，只要把半径看成半长轴，即可知道公转周期与半径的关系R3T 2＝k.在应用开普勒第三定律解题时，要注意不同的天体系统中k 值不同．k 值的大小只与被环绕的中心天体有关，也就是说中心天体不同的系统，k 值是不同的，在中心天体相同的系统里k 值是相同的．4．开普勒三定律是根据行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律，其每一条都是经验定律.一、开普勒三定律的理解例1 关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是( ) A ．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B ．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处 C ．离太阳越近的行星的运动周期越长D ．所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 二、开普勒第二定律的应用例2 我国发射的第一颗人造卫星，其近地点高度是h 1＝439 km ，远地点高度h 2＝2 384 km ，求在近地点与远地点的卫星运动速率之比v 1∶v 2.(已知R 地＝6 400 km ，用h 1、h 2、R 地表示，不计算具体结果)．三、开普勒第三定律的应用例3已知海王星绕太阳运转的平均轨道半径为4.50×1012m，地球绕太阳公转的平均轨道半径为1.49×1011 m，试估算海王星绕太阳运转的周期．1．关于行星运动，下列说法正确的是()A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动B．太阳是宇宙的中心，地球是围绕太阳的一颗行星C．宇宙每时每刻都是运动的，静止是相对的D．不论是日心说还是地心说，在研究行星运动时都是有局限的2．发现行星运动规律的天文学家是()A．第谷B．哥白尼C．牛顿D．开普勒3．关于开普勒行星运动的公式a3T2＝k，下列理解正确的是()A．k是一个与行星无关的量B．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为a地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的半长轴为a月，周期为T月，则a3地T2地＝a3月T2月C．T表示行星运动的自转周期D．T表示行星运动的公转周期4．哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆，下列说法中不正确的是()A．彗星在近日点的速率大于在远日点的速率B．彗星在近日点的角速度大于在远日点的角速度C．彗星在近日点的向心加速度大于在远日点的向心加速度D．若彗星周期为75年，则它的半长轴是地球公转半径的75倍5．已知两个行星的质量m1＝2m2，公转周期T1＝2T2，则它们绕太阳运转轨道的半长轴之比为()A.a1a2＝12B.a1a2＝21C.a1a2＝34 D.a1a2＝1346．两个质量分别是m1、m2的人造地球卫星，分别绕地球做匀速圆周运动，若它们的轨道半径分别是R1和R2，则它们的运行周期之比是多少？7．假设行星绕太阳运动的轨道是圆形，火星与太阳的距离比地球与太阳的距离大53%，试确定火星上一年是多少地球年？题型 ① 关于开普勒定律的理解月球沿近似于圆的椭圆轨道绕地球运动，其公转周期是27天，关于月球的下列说法正确的是( )A ．绕地球运动的角速度不变B ．近地点处线速度大于远地点处的线速度C ．近地点处加速度大于远地点处加速度D ．其椭圆轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比是一个与月球质量有关的常数 拓展探究 关于太阳系中各行星的运动，下列说法正确的是( ) A ．所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆 B ．所有行星绕太阳运行的轨道都是圆 C ．不同行星绕太阳运行的轨道不同 D ．不同行星绕太阳运动一周的时间不同 题型 ② 开普勒第二定律的应用如图1所示，某行星沿椭圆轨道运行，远日点距太阳距离为a ，近日点距太阳距离为b ，过远日点时行星的速率为v a ，则过近日点时速率v b 为( )图1A ．v b ＝bav a B ．v b ＝a b v aC ．v b ＝a b v aD ．v b ＝ ba v a拓展探究 某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图2所示，F 1和F 2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A 点的速率比在B 点的大，则太阳是位于( )图2A ．F 2B ．AC ．F 1D ．B题型 ③ 开普勒第三定律的应用如图3所示，2006年8月24日晚，国际天文学联合会大会投票，通过了新的行星定义，冥王星被排除在行星行列之外，太阳系行星数量将由九颗减为八颗．若将八大行星绕太阳运行的轨迹粗略地认为是圆，各星球半径和轨道半径如下表所示图3从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近()A．80年B．120年C．165年D．200年拓展探究上表中，哪一颗行星的周期最小？最小周期是多少？1．16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本论点，这四个论点就目前看存在缺陷的是()A．宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动B．地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星，它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动C．天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象D．与日地距离相比，其他恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多2．设行星绕恒星的运行轨道是圆，则其运行轨道半径R的三次方与其运行周期T的平方之比为常数，即R3T2＝k，那么k的大小()A．只与行星的质量有关B．只与恒星的质量有关C．与恒星和行星的质量都有关D．与恒星的质量及行星的速率有关3．关于天体的运动，下列说法中正确的是()A．天体的运动和地面上物体的运动遵循不同的规律B．天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动C．太阳从东边升起，西边落下，所以太阳绕地球运动D．太阳系中所有的行星都绕太阳运动答案 D解析天体的运动与地面上物体的运动都遵循相同的物理规律，都遵守牛顿运动定律等，A错误，天体的运动轨道都是椭圆而非圆，只是椭圆比较接近圆，有时将椭圆当作圆处理，但椭圆毕竟不是圆，B错误．太阳从东边升起，又从西边落下，是地球自转的结果，C错误．4．某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3，则此卫星运行的周期大约是( )A ．1～4天之间B ．4～8天之间C ．8～16天之间D ．16～20天之间 答案 B解析 根据开普勒第三定律可得R 3月T 2月＝R 3卫T 2卫，即T 卫＝R 3卫 T 2月R 3月，又因为T 月≈27天，所以T 卫＝27天≈5.2天，故B 选项正确．5.图4如图4所示是行星m 绕恒星M 运动的情况示意图，则下列说法正确的是( )A ．速度最大点是B 点 B ．速度最小点是C 点C ．m 从A 到B 做减速运动D ．m 从B 到A 做减速运动 6．把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周．由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得( ) A ．火星和地球的质量之比 B ．火星和太阳的质量之比C ．火星和地球到太阳的距离之比D ．火星和地球绕太阳运行速度大小之比7．两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动，周期之比为T A ∶T B ＝1∶8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为( )A ．R A ∶RB ＝4∶1，v A ∶v B ＝1∶2 B ．R A ∶R B ＝4∶1，v A ∶v B ＝2∶1C ．R A ∶R B ＝1∶4，v A ∶v B ＝1∶2D ．R A ∶R B ＝1∶4，v A ∶v B ＝2∶18．太阳系八大行星公转轨道可近似看做圆轨道，“行星公转周期的平方”与“行星与太阳的平均距离的三次方”成正比．地球与太阳之间平均距离约为1.5亿千米，结合下表可知，火星与太阳之间的平均距离约为( )A.1.2C ．4.6亿千米 D ．6.9亿千米9．木星绕太阳运动的周期为地球绕太阳运动周期的12倍，那么，木星绕太阳运动轨道的半长轴是地球绕太阳运动轨道的半长轴的多少倍？10．月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，其运行周期约为27天．现应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多高时，人造地球卫星可随地球一起转动，就像其停留在天空中不动一样．若两颗人造卫星绕地球做圆周运动，周期之比为1∶8，则它们轨道半径之比是多少？(已知R地＝6.4×103km)。
第六章《万有引力与航天》第一节：行星的运动(共15张)
十七世纪，德国人开 普勒在“日心说”的基础 上发现了行星运动的三定 律，成为人类对行星运动 第一次定量表述，为万有 引力的发现奠定了坚实的 基础。
三、开普勒三定律
１．开普勒第一定律：所有的行星围绕太阳运动的 轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
地球 F F R
２．开普勒第二定律：对于每一个行星，太阳和 行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。
托勒密
二、日心说
• 哥白尼在16世纪提出 了日心说。 • 日心说认为太阳是静 止不动的，地球和其 他行星都绕太阳运动。 • 1543 年哥白尼的《天 体运行论》 出版，书 中详细描述了日心说 理论。
哥白尼
两种学说的对立 结果
“日心说”战胜了“地心说”，最终真理战胜了谬误。在《人 类对行星运动规律的认识》中知道托勒密：地心宇宙，哥白尼：拦 住了太阳，推动了地球。交流讨论，找出“地心说”遭遇的尴尬和 “日心说’的成功之处。 地心说所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多，如果把地 球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的位置，换 一个角度来考虑天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描 述也变得简单了。 “日心说”代表人物：哥白尼，“日心说”能更完美地解释天 体的运动。
说明：开普勒定律不仅适用于行星绕大阳运动， 也适用于卫星绕着地球转，不过比例式 k中 的k是不同的，与中心天体有关。
实际上，由于行星的椭圆轨道都跟圆近似
所以在道与圆十分接 近，太阳处在圆心。
2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动 的角速度（或线速度）不变，即行星做圆周运动。 3、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转 周期的二次方比值都相等。
一、行星的运动
1、“地心说”的内容及代表人物 “日心说”的内容及代表人物
人教版物理必修二课件《第六章万有引力与航天》第1节行星的运动
2.开普勒三定律的理解。
3.开普勒第三定律中k值的大小只与中心天体的质量有 关。
一、“地心说”和认识有哪几种学说？各
个学说的内容是怎样的？代表人物是谁？
2. 哪种学说更先进？用现在的观点，如何认识这两种学 说？ 3. 是哪位科学家否定了古人认为天体的运动必然是最完 美、最和谐的匀速圆周运动并发现了怎样的规律呢？
阳做圆周运动的角速度（或线速度大小)不变,即
行星做匀速圆周运动。
（ 3 ）开普勒第三定律 : 所有行星轨道半径的三
次方跟它公转周期的二次方的比值都相等。
二、开普勒行星运动定律
提出问题
5.开普勒第三定律中的k如何理解?它由什么因素
决定的?
结论：比值k是一个与行星无关的常量,只跟行星所围绕 的天体有关,即由中心天体决定 ,因此对于绕同一天体运 行的行星此比值是相同的。
的卫星轨道半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值都相 等。
典型 例题
巩固练习
1.16 世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过多年的天文观测 和潜心研究，提出 “日心说 ”的如下四个基本论点，这四个论点就目 前来看存在缺陷的是（ABC） A.宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动 B. 地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球是绕地球做匀速圆周 运动的卫星，它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动 C. 天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东 升西落的现象 D. 与日地距离相比，其他恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离 大得多
第1节
行星的运动
学习目标：
1.了解人类对行星运动规律的认识历程。
2.知道开普勒行星运动定律，及开普勒第三定律中k值的大小只与中
心天体有关。 3. 体会科学家们实事求是、坚持真理和勇于探索的科学态度和献身
第六章 万有引力与航天
第六章万有引力与航天一行星的运动［要点导学］1．开普勒第一定律又称轨道定律，它指出：所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上。
远日点是指__________，近日点是指_________。
不同行星的椭圆轨道是不同的，太阳处在这些椭圆的一个公共焦点上。
2．开普勒第二定律又称面积定律。
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相等的面积。
所以行星在离太阳比较近时，运动速度________。
行星在离太阳较远时，运动速度_________。
3．开普勒第三定律又称周期定律，内容是：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。
该定律的数学表达式是：_________。
4．对于多数大行星来说，它们的运动轨道很接近圆，因此在中学阶段，可以把开普勒定律简化，认为行星绕太阳做匀速圆周运动。
行星的轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。
这样做使处理问题的方法大为简化，而得到的结果与行星的实际运动情况相差并不大。
5.开普勒行星运动定律，不仅适用于行星，也适用于其它卫星的运动。
研究行星运动时，开普勒第三定律中的常量k与________有关，研究月球、人造地球卫星运动时，k与____________有关。
6.地心说是指____________________________________，日心说是指_______________________________________________。
以现在的目光来看地心说与日心说不过是参考系的改变，但这是一次真正的科学革命，日心说的产生不仅仅是人们追求描绘自然的简洁美，更是使得人们的世界观发生了重大的变革，意大利科学家布鲁诺曾为此付出生命的代价！两种观点的斗争反映了科学与反科学意识形态及宗教神学的角逐。
也能反映科学发展与社会文化发展的相互关系。
［范例精析］例1：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。
高中物理第六章万有引力与航天6.1行星的运动新人教版必修2
(2)意义:比例常数k与行星无关,只与太阳有关,因此定 律具有普遍性,即不同星系具有不同的常数,且常数是 由中心天体决定的。
【易错提醒】 开普勒定律的三点注意
(1)开普勒三定律是通过对行星运动的观察结果总结而 得出的规律,它们都是经验定律。 (2)开普勒第二定律与第三定律的区别:前者揭示的是 同一行星在距太阳不同距离时的运动快慢的规律,后者 揭示的是不同行星运动快慢的规律。
二、开普勒行星运动定律
1.开普勒行星运动定律:
定律
内容
开普勒 第一定律
开普勒 第二定律
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
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 _相__等__的__面__积__
公式或图示
2.开普勒第二定律:
(1)认识:行星靠近太阳时速度增大,远离太阳时速度 减小。近日点速度最大,远日点速度最小,又叫面积 定律,如图2所示。
(2)意义:描述了行星在其轨道上运行时,线速度的大小 不断变化,并阐明了速度大小变化的数量关系。
3.开普勒第三定律:
(1)认识:它揭示了周期与轨道半长轴之间的关系,椭 圆轨道半长轴越长的行星,其公转周期越大;反之,其 公转周期越小。因此又叫周期定律,如示
开普勒 第三定律
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
公式:
a T
3 2
=k,k
是一个与行星
_无__关__的常量
2.行星运动的近似处理: (1)行星绕太阳运动的轨道_十__分__接__近__圆,太阳处在 _圆__心__。 (2)对某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的_角__速__度__(或 _线__速__度__大__小__)不变,即行星做_匀__速__圆__周__运动。 (3)所有行星_轨__道__半__径__的__三__次__方__跟它的 _公__转__周__期__的__二__次__方__的比值都相等。
6.1 行星的运动
【解析】选D。根据开普勒第二定律,彗星与太阳的连
线在相同时间内扫过的面积相等,则彗星在近日点与远
日点相比在相同时间内走过的弧长要大,因此在近日点 线速度(即速率)和角速度都较大,故A、B正确;而向心
v2 加速度an= ,在近日点v大,r小,因此an大,故C正确; r 2 T哈 r地3 a 哈3 2 3 根据开普勒第三定律得 3 2 ，故a 哈＝ 2 r地＝ 75 r地 2 T地 T哈 T地
得出的规律,它们都是经验定律。 (2)开普勒第二定律与第三定律的区别:前者揭示的是 同一行星在距太阳不同距离时的运动快慢的规律,后者 揭示的是不同行星运动快慢的规律。
(3)绕同一中心天体运动的轨道分别为椭圆、圆的天
体,k值相等,即
r3 a3 2 k。 2 T1 T2
【过关训练】
1.如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图,下列说
最小。
3.对周期长短的认识:
(1)行星公转周期跟轨道半长轴之间有依赖关系,椭圆
轨道半长轴越长的行星,其公转周期越长;反之,其公转 周期越短。 (2)该定律不仅适用于行星,也适用于其他天体。例如, 绕某一行星运动的不同卫星。
【易错提醒】
(1)太阳系中八大行星的运动轨道并不共面,但是轨道
平面夹角很小。 (2)行星的半长轴越大,周期越大。
同恒星运动的行星轨道的半长轴三次方与周期二次方
的比值不同,D错。
4.(多选)下列说法中正确的是
(
)
A.太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点
B.太阳系中的八大行星的轨道有的是圆形,并不都是椭 圆 C.行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向 D.行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直
【解析】选A、C。太阳系中的八大行星绕太阳运动的
新人教版高中物理必修2第六章 万有引力与航天第1节《行星的运动》参考课件
■开普勒第二定律 （面积定律）
对于每一个行星而言，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（周期定律） 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期
的二次方的比值都相等．
k是一个与行星无关的常量
R
想一想
木星绕太阳转动的周期为地球绕 太阳转动周期的12倍，则木星绕太阳 运行的轨道半长轴约为地球绕太阳运 行轨道半长轴的多少倍？
• 7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021年11月3日星期三11时16分16秒11:16:163 November 2021
• 8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。上午11时16分16秒上午11时16分11:16:1621.11.3
■开普勒第一定律 （轨道定律）
约在公元前260年，古希腊天文学家阿利斯塔克最早 提出了日心说的观点。但真正发展并完善日心说的，是来 自波兰的哥白尼（14Fra bibliotek3-1543）。
■第谷的天文学观测
仙后座的新星爆发
哥白尼的宇宙体系动摇了基督教宇宙体系的根基， 但它并没有在天文测算的精确度上有多大的提高。近代早 期最重要的观测工作是由丹麦的第谷（1546-1601）进行 的。
■开普勒三定律
开普勒（1571-1630）是 继哥白尼之后第一个站出来捍 卫太阳中心说、并在天文学方 面有突破性成就的人物，被后 世的科学史家称为“天上的立 法者”。
• 1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 • 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 • 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月上午11时16分21.11.311:16November 3, 2 021
人教版 必修二第六章第一节《行星的运动》学案+答案
第六章 万有引力与航天6.1 《行星的运动》学案【学习目标】1.知道地心说和日心说的基本内容。
2.知道行星绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
3.学习开普勒三大定律，能用三大定律解决问题。
4.了解人类对行星的认识过程是漫长且复杂的，真理来之不易。
【重点难点】开普勒三大定律且应用【课前预习】1、“地心说”的观点：。
代表人物是。
2、“日心说”的观点：。
代表人物是。
3、开普勒第一定律：。
4、开普勒第二定律：。
5、开普勒第三定律：。
公式是。
6、公式k Ta 23中的比例系数k 与有关。
[堂中互动][问题探究1]古代对行星运动规律的认识[教师点拨]对天体的运动，历史上有过“地心说”和“日心说”两种对立的认识。
发生过激烈的斗争。
1、地心说由于地球的自转，我们在地球上看到天上的星星，感觉上都是绕地球运动，太阳与月亮也一样，这样人们就很容易得出，地球是宇宙的中心，太阳、月亮及所有的星星都是绕地球转动的。
这就是地心说。
其代表人物是古希腊的托勒密．“地心说’符合人们的直接经验，同时也符合势力强大的 神学关于地球是宇宙中心的认识，故地心说一度占据了统治地位．2、日心说波兰天文学家哥白尼(1473-1543)提出“日心说”（《天体运行论》）：太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕太阳运动。
为宣传和捍卫这个学说，意大利学者布鲁诺被 裁判所活活烧死。
“哥白尼拦住了太阳，推动了地球。
”实际上，太阳也不是宇宙的中心，也并非静止，它在以2.46亿年的周期绕银河系中心运动。
…… 例1．16世纪,哥白尼经过40多年的天文观测和潜心研究,提出“日心说”的如下四个基本论点,这四个基本论点目前看不存在缺陷的是( )A.宇宙的中心是太阳,所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动B.地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星,月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星,它绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动C.天体不转动,因为地球每天自西向东转一周,造成天体每天东升西落的现象D.与日地距离相比,恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大得多【解析】选D ，所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上;，所有行星实际并不是在做匀速圆周运动,整个宇宙是在不停运动的.所以目前只有D中的观点不存在缺陷.【拓展】关于天体的运动以下说法正确的是（）A.天体的运动毫无规律,无法研究B.天体的运动是最完美的、和谐的匀速圆周运动C.太阳从东边升起,从西边落下,所以太阳绕地球运动D.太阳系中所有行星都围绕太阳运动【解析】选D.天体运动是有规律的,不是做匀速圆周运动,且轨迹是椭圆,而日心说认为太阳系中的所有行星都绕太阳转动.A、B、C均错误,D正确.[问题探究2]开普勒行星运动定律[教师点拨]1、第谷的观测和记录第谷编制的一部恒星表相当准确，至今仍然有使用价值。
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二、开普勒行星运动定律
提出问题
2.开普勒第二定律
结论:
对任意一个行星来说,它与太阳的连线在
相等的时间内扫过相等的面积。如图所示。
说明：该定律又叫面积定律。行星靠近太阳时速度增大， 远离太阳时速度减小，近日点速度最大，远日点速度最所示是行星 m 绕太阳 M 运动情况的示
答案：C
二、开普勒行星运动定律
提出问题
3.开普勒第三定律
典型 例题
二、开普勒行星运动定律
提出问题
4.多数行星绕太阳运动的轨道与圆十分接近,所以在中 学阶段通常将行星的运行轨道按圆轨道处理,如果都按
圆轨道处理，那么开普勒三大定律应该如何表述?
结论：
（ 1 ）开普勒第一定律 : 行星绕太阳按圆轨道运
结论：
1.有两种学说，分别为“地心说”和“日心说”。 地心说：地球是静止不动的，地球是宇宙的中心。代表人物 : 托勒密（古希腊 ) 。“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 “地心说”一度占据了统治地位。 日心说:太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动。 代表人物:哥白尼。 2.“日心说”能更完美地解释天体的运动。“地心说”与“ 日心说”都不完善 , 因为太阳、地球等天体都是运动的。“ 日心说”比“地心说”更先进。 3. 开普勒否定了古人认为天体做匀速圆周运动的观点 , 他发 现了行星运动的三大定律。
二、开普勒行星运动定律
提出问题
1.开普勒第一定律及其意义
结论:
（1）定律表述：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。如图所示。 （2）意义：开普勒第一定律否定了行星圆轨道的
说法，建立了正确的轨道理论，给出了太阳准确的位置。
说明：该定律又叫椭圆轨道定律,由该定律也可以看出行星与太阳间 的距离一直在变化。
意图，下列说法正确的是（ ）
A.速度最大的点是B点
B.速度最小的点是C点
C.m从A到B做减速运动
D.m从B到A做减速运动
解析：由开普勒第二定律可知，近日点时行 星运行速度最大，远日点速度最小，因此选 项 A 、 B 错误；行星由 A 到 B 运动的过程中，行 星与太阳的连线变长，其速度减小，故选项C 正确，选项D错误。
行星与卫星的连线在相等的时间内扫过的面积相等 ; 同一
行星的卫星轨道半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值 都相等。
典型 例题
巩固练习
1.16 世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过多年的天文观测 和潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本论点，这四个论点就 目前来看存在缺陷的是（ ABC ） A.宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动 B. 地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球是绕地球做匀速圆周 运动的卫星，它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动 C. 天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东 升西落的现象 D. 与日地距离相比，其他恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离 大得多
2.开普勒三定律的理解。
3.开普勒第三定律中k值的大小只与中心天体的质量 有关。
一、“地心说”和“日心说”的发展过程
提出问题
1. 在古代，人们对天体的运动的认识有哪几种学说？各
个学说的内容是怎样的？代表人物是谁？
2. 哪种学说更先进？用现在的观点，如何认识这两种学 说？ 3. 是哪位科学家否定了古人认为天体的运动必然是最完 美、最和谐的匀速圆周运动并发现了怎样的规律呢？
动,太阳处在圆心。
（2）开普勒第二定律:对某一行星来说,它绕太
阳做圆周运动的角速度（或线速度大小 ) 不变 ,
即行星做匀速圆周运动。
（ 3 ）开普勒第三定律 : 所有行星轨道半径的三
次方跟它公转周期的二次方的比值都相等。
二、开普勒行星运动定律
提出问题
5.开普勒第三定律中的k如何理解? 它由什么因
素决定的?
第1节
行星的运动
学习目标：
1.了解人类对行星运动规律的认识历程。
2.知道开普勒行星运动定律，及开普勒第三定律中k值的大小只与中
心天体有关。 3. 体会科学家们实事求是、坚持真理和勇于探索的科学态度和献身
精神。
重点难点
重点
1.人类对行星运动规律的认识过程。
2.开普勒行星运动定律。 3.开普勒第三定律中k值的含义。 难点 1.开普勒三定律的适用范围。
巩固练习
巩固练习
布置作业
1、教材 “问题与练习”第3、4题
2、完成[课时学案]中交流讨论的内容
结论：比值k是一个与行星无关的常量,只跟行星所围绕 的天体有关,即由中心天体决定,因此对于绕同一天体运 行的行星此比值是相同的。
二、开普勒行星运动定律
提出问题
6.开普勒三定律是通过研究行星运动的规律得出的 ,那
么卫星绕行星运动是否也遵守这些规律呢?如果遵守，
该如何表述此规律? 结论：开普勒三定律同样适用于卫星绕行星的运动 , 即卫 星绕行星运动的轨道是椭圆,行星位于椭圆的一个焦点上;