5．3人類對(duì)太空的不懈追求導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”的內(nèi)容及意義；2．體驗(yàn)萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程及人們對(duì)太空不解探索所取的豐碩成果。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”的內(nèi)容及意義；【知識(shí)要點(diǎn)】一、兩種學(xué)說(shuō)⑴在人類對(duì)太空的探索中，逐漸形成了以亞里士多德和托勒密為代表的“地心說(shuō)”和以波蘭天文學(xué)家哥白尼為代表的“日心說(shuō)”。地心說(shuō)：地球是宇宙的中心，且是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)、月亮以及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng)。日心說(shuō)：太陽(yáng)是宇宙的中心，且是靜止不動(dòng)的，地球和其他都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。⑵哥白尼的理論被第谷-布拉赫證明與觀測(cè)事實(shí)不相符，開普勒在第谷研究的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)自己的觀測(cè)與計(jì)算，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的開普勒運(yùn)動(dòng)三定律。二、牛頓的大綜合牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，逐步建立了萬(wàn)有引力定律，是物理學(xué)的第一次大綜合；進(jìn)而形成了以牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的力學(xué)體系；并寫了科學(xué)史上最偉大的著作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。三、對(duì)太空的探索1957年10月4日，前蘇聯(lián)的第一顆人造衛(wèi)星上天，中國(guó)在1970年發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星。1961年4月12日，世界第一艘載人宇宙飛船“東方”號(hào)發(fā)射升空，前蘇聯(lián)宇航員加加林成功完成了第一次環(huán)繞地球飛行。1990年4月24日，哈勃望遠(yuǎn)鏡升空，幫助人類對(duì)宇宙進(jìn)行更多的了解?！镜湫屠}】例題1：下列關(guān)于開普勒對(duì)于行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)的說(shuō)法正確的是()A、所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓B、所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓C、所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相同D、所有行星的公轉(zhuǎn)周期與行星的軌道的半徑成正比【解析】：由開普勒第一定律知所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。所以A正確，B錯(cuò)誤。由開普勒第三定律知所有行星的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，故CD錯(cuò)誤，A正確?！具_(dá)標(biāo)訓(xùn)練】1、下列說(shuō)法正確的是（）A.地球是一顆繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星B.關(guān)于天體運(yùn)動(dòng)的日心說(shuō)和地心說(shuō)都是錯(cuò)誤C.太陽(yáng)是靜止不動(dòng)，地球和其它行星都在繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)D.地球是宇宙的中心，太陽(yáng)、月亮及其它行星卻繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)2、16世紀(jì)，哥白尼根據(jù)天文觀測(cè)的大量資料，經(jīng)過(guò)40多年的天文觀測(cè)和潛心研究，提出了“日心說(shuō)”的如下四個(gè)觀點(diǎn)，這四個(gè)論點(diǎn)目前看存在缺陷的是（）A、宇宙的中心是太陽(yáng)，所有行星都在繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。B、地球是繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的行星，月球是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，它繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)還跟地球一起繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。C、天穹不轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)榈厍蛎刻熳晕飨驏|自轉(zhuǎn)一周，造成天體每天東升西落的現(xiàn)象。D、與日地距離相比，恒星離地球都十分遙遠(yuǎn)，比日地間的距離大得多。3、理論和實(shí)踐證明，開普勒定律不僅適用于太陽(yáng)系中的天體運(yùn)動(dòng)，而且對(duì)一切天體（包括衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)）都適用。下面對(duì)于開普勒第三定律的公式，下列說(shuō)法正確的是（）A、公式只適用于軌道是橢圓的運(yùn)動(dòng)B、式中的K值，對(duì)于所有行星（或衛(wèi)星）都相等C、式中的K值，只與中心天體有關(guān)，與繞中心天體旋轉(zhuǎn)的行星（或衛(wèi)星）無(wú)關(guān)D、若已知月球與地球之間的距離，根據(jù)公式可求出地球與太陽(yáng)之間的距離4、兩顆行星的質(zhì)量分別為，繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半長(zhǎng)軸分別為，則它們的公轉(zhuǎn)周期之比為（） A、B、C、D、無(wú)法確定5、某行星沿橢圓軌道運(yùn)行，近日點(diǎn)離太陽(yáng)距離為a，遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽(yáng)距離為b，過(guò)近日點(diǎn)時(shí)行星的速率為，則過(guò)遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)速率為（）A、B、C、D、6、銀河系中有兩顆行星，它們繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為8∶1，則（1）它們的軌道半徑的比為（）∶1∶1∶1∶4（2）兩行星的公轉(zhuǎn)速度之比為（）∶1∶1∶2∶47、海王星的公轉(zhuǎn)周期約為×109s，地球的公轉(zhuǎn)周期為×107s，則海王星與太陽(yáng)的平均距離約為地球與太陽(yáng)的平均距離的多少倍？ABRABR參考答案1、【答案】:A2、【答案】:ABC3、【答案】:C【解析】：行星和衛(wèi)星的軌道可以近似為圓，公式也適用，故A錯(cuò)。比例系數(shù)k是一個(gè)由中心天體決定而與行星無(wú)關(guān)的常量，但不是恒量，不同的星系中，k值不同，故B錯(cuò)，C對(duì)。月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的k值與地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)得k值不同，故D錯(cuò)。4、【答案】:C【解析】：由開普勒第三定律可知：，故C正確。5、【答案】:Cab【解析】：ab解：取足夠短的時(shí)間，則有： 6、【答案】:C【解析】：或7、【答案】:30【解析】：由開普勒第三定律可得：，∴8、【答案】:【解析】：開普勒定律不僅對(duì)所有圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星適用，而且也適用于衛(wèi)星、飛船等繞行星的運(yùn)動(dòng)。 解：當(dāng)飛船做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由開普勒第三定律：