第七章XINGXINGDEYUNDONG1行星的運(yùn)動(dòng)梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)/探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)/課時(shí)對(duì)點(diǎn)練1.了解地心說(shuō)與日心說(shuō)的主要內(nèi)容.2.理解開(kāi)普勒定律，知道開(kāi)普勒第三定律中k值的大小只與中

心天體有關(guān).3.知道行星運(yùn)動(dòng)在中學(xué)階段的研究中的近似處理.學(xué)習(xí)目標(biāo)內(nèi)容索引梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)Part1探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)Part2課時(shí)對(duì)點(diǎn)練Part3梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)Part

11.地心說(shuō)地心說(shuō)認(rèn)為

是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)、月球以及其他星體都繞

運(yùn)動(dòng).2.日心說(shuō)日心說(shuō)認(rèn)為

是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都繞

運(yùn)動(dòng).一、兩種對(duì)立的學(xué)說(shuō)地球地球太陽(yáng)太陽(yáng)1.開(kāi)普勒第一定律：所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是

，太陽(yáng)處在________________上.2.開(kāi)普勒第二定律：對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線(xiàn)在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的

.3.開(kāi)普勒第三定律：所有行星軌道的

跟它的___________________的比都相等.其表達(dá)式為_(kāi)______，其中a代表橢圓軌道的半長(zhǎng)軸，T代表公轉(zhuǎn)周期，比值k是一個(gè)對(duì)所有行星

的常量.二、開(kāi)普勒定律橢圓橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)面積相等半長(zhǎng)軸的三次方公轉(zhuǎn)周期的二次方都相同行星的軌道與圓十分接近，在中學(xué)階段的研究中我們可按圓軌道處理.這樣就可以說(shuō)：1.行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽(yáng)處在

.2.行星繞太陽(yáng)做

運(yùn)動(dòng).3.所有行星

的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方的

，即三、行星運(yùn)動(dòng)的近似處理圓心勻速圓周軌道半徑r比值都相等1.判斷下列說(shuō)法的正誤.(1)地球是整個(gè)宇宙的中心，其他天體都繞地球運(yùn)動(dòng).(

)(2)太陽(yáng)系中所有行星都繞太陽(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng)，且它們到太陽(yáng)的距離都相同.(

)(3)同一行星沿橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，靠近太陽(yáng)時(shí)速度增大，遠(yuǎn)離太陽(yáng)時(shí)速度減小.(

)(4)行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，行星的周期越長(zhǎng).(

)(5)開(kāi)普勒第三定律中的常量k與行星無(wú)關(guān)，與太陽(yáng)也無(wú)關(guān).(

)即學(xué)即用××√√×2.如圖所示，橢圓為地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道，A、B兩點(diǎn)分別為地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的近日點(diǎn)(行星距離太陽(yáng)最近的點(diǎn))和遠(yuǎn)日點(diǎn)(行星距離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的點(diǎn))，地球經(jīng)過(guò)這兩點(diǎn)時(shí)的速率分別為vA和vB；陰影部分為地球與太陽(yáng)的連線(xiàn)在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積，分別用SA和SB表示，則vA________vB、SA________SB.(均選填“>”“＝”或“<”)>＝返回探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)Part

2一、對(duì)開(kāi)普勒定律的理解如圖為行星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)的示意圖，觀察各行星的運(yùn)動(dòng)軌跡，它們是規(guī)則的圓形嗎？它們繞太陽(yáng)一周的時(shí)間分別為：水星約88天、金星約225天、地球約365天、火星約687天、木星約11.9年、土星約29.5年、天王星約84.3年、海王星約164.8年，據(jù)此猜測(cè)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期與它們到太陽(yáng)的距離有什么樣的定性關(guān)系？導(dǎo)學(xué)探究答案不是它們到太陽(yáng)的距離越大，周期越長(zhǎng)1.開(kāi)普勒第一定律解決了行星運(yùn)動(dòng)的軌道問(wèn)題行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，如圖所示.不同行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道是不同的，但所有軌道都有一個(gè)共同的焦點(diǎn)——太陽(yáng).開(kāi)普勒第一定律又叫軌道定律.知識(shí)深化2.開(kāi)普勒第二定律比較了某個(gè)行星在橢圓軌道上不同位置的速度大小問(wèn)題(1)如圖所示，在相等的時(shí)間內(nèi)，面積SA＝SB，這說(shuō)明離太陽(yáng)越近，行星在相等時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，即行星的速率越大.離太陽(yáng)越遠(yuǎn)，行星速率越小.開(kāi)普勒第二定律又叫面積定律.(2)近日點(diǎn)、遠(yuǎn)日點(diǎn)分別是行星距離太陽(yáng)最近、最遠(yuǎn)的點(diǎn).同一行星在近日點(diǎn)時(shí)速度最大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)速度最小.知識(shí)深化3.開(kāi)普勒第三定律比較了不同行星周期的長(zhǎng)短問(wèn)題(1)如圖所示，由

＝k知橢圓軌道半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)的行星，其公轉(zhuǎn)周期越長(zhǎng).比值k是一個(gè)與太陽(yáng)有關(guān)而與行星無(wú)關(guān)的常量.開(kāi)普勒第三定律也叫周期定律.(2)該定律不僅適用于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)，對(duì)于地球衛(wèi)星，常量k只與地球有關(guān)，而與衛(wèi)星無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)k值的大小由中心天體決定.知識(shí)深化(2021·重慶市渝北區(qū)七校高一下期末)關(guān)于開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說(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，太陽(yáng)處在橢圓的中心B.地球和太陽(yáng)的連線(xiàn)與火星和太陽(yáng)的連線(xiàn)在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等C.開(kāi)普勒第三定律的表達(dá)式

＝k中的T代表行星的自轉(zhuǎn)周期D.開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律既適用于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞行

星的運(yùn)動(dòng)例1√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，故A錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，同一行星與太陽(yáng)連線(xiàn)在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積，但不同的行星掃過(guò)的面積不等，故B錯(cuò)誤；開(kāi)普勒第三定律的表達(dá)式

＝k中的T代表行星的公轉(zhuǎn)周期，故C錯(cuò)誤；開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律既適用于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)，故D正確.(2021·岳陽(yáng)市高一期末)關(guān)于開(kāi)普勒定律，下列說(shuō)法中正確的是A.所有行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)都是勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.所有行星均以同樣的速度繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)C.每一個(gè)行星在近日點(diǎn)時(shí)的速率均大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率D.公式

＝k中的k值對(duì)所有行星和衛(wèi)星都相等針對(duì)訓(xùn)練1√所有行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌道都是橢圓，且運(yùn)行速度不同，不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，每一個(gè)行星在近日點(diǎn)時(shí)的速率均大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率，選項(xiàng)C正確；對(duì)繞同一中心天體運(yùn)動(dòng)的行星，公式

＝k中的k值才相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.二、開(kāi)普勒定律的應(yīng)用1.當(dāng)比較一個(gè)行星在橢圓軌道不同位置的速度大小時(shí)，選用開(kāi)普勒第二定律；當(dāng)比較或計(jì)算兩個(gè)行星的周期問(wèn)題時(shí)，選用開(kāi)普勒第三定律.2.由于大多數(shù)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道與圓十分接近，因此，在中學(xué)階段的研究中我們可以按圓軌道處理，且把行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，寫(xiě)成

＝k.

某行星沿橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，如圖所示，在這顆行星的軌道上有a、b、c、d四個(gè)對(duì)稱(chēng)點(diǎn).若該行星運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行，則該行星A.從a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于從c到d的運(yùn)動(dòng)時(shí)間B.從d經(jīng)a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于從b經(jīng)c到d的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C.a到b的時(shí)間tab>D.c到d的時(shí)間tcd>例2√根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，A、B錯(cuò)誤；(2021·揭陽(yáng)市高一下期末)太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，其中火星軌道半長(zhǎng)軸為1.524天文單位(地球到太陽(yáng)的平均距離為1個(gè)天文單位).則火星公轉(zhuǎn)一周約為A.0.8年

B.2年

C.3年

D.4年例3√木星和地球都繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，木星的公轉(zhuǎn)周期約為12年，地球與太陽(yáng)的距離為1天文單位，則木星與太陽(yáng)的距離約為A.2天文單位

B.5.2天文單位C.10天文單位

D.12天文單位針對(duì)訓(xùn)練2√返回課時(shí)對(duì)點(diǎn)練Part

3考點(diǎn)一對(duì)開(kāi)普勒定律的理解1.關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A.關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)，早期有地心說(shuō)與日心說(shuō)之爭(zhēng)，日心說(shuō)理論是完美無(wú)

缺的B.所有行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，且近日點(diǎn)速度小，遠(yuǎn)日點(diǎn)速

度大C.開(kāi)普勒第三定律

＝k，式中k的值僅與中心天體的質(zhì)量有關(guān)D.衛(wèi)星圍繞行星運(yùn)動(dòng)不滿(mǎn)足開(kāi)普勒第三定律基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練√12345678910不論是日心說(shuō)還是地心說(shuō)，在研究行星運(yùn)動(dòng)時(shí)都是有局限性的，A錯(cuò)誤；所有行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，且近日點(diǎn)速度大，遠(yuǎn)日點(diǎn)速度小，B錯(cuò)誤；開(kāi)普勒第三定律

＝k，式中k的值僅與中心天體的質(zhì)量有關(guān)，C正確；衛(wèi)星圍繞行星運(yùn)動(dòng)也滿(mǎn)足開(kāi)普勒第三定律，D錯(cuò)誤.123456789102.地球沿橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，月球沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行.下列說(shuō)法正確的是A.地球位于月球運(yùn)行軌道的中心B.地球在近日點(diǎn)的運(yùn)行速度大于其在遠(yuǎn)日點(diǎn)的運(yùn)行速度C.地球與月球公轉(zhuǎn)周期二次方之比等于它們軌道半長(zhǎng)軸三次方之比D.相同時(shí)間內(nèi)，地球與太陽(yáng)連線(xiàn)掃過(guò)的面積等于月球與地球連線(xiàn)掃過(guò)的

面積√12345678910地球位于月球橢圓運(yùn)行軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，A錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，B正確；所有行星軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，但地球與月球不是繞同一個(gè)中心天體運(yùn)動(dòng)，不滿(mǎn)足這一結(jié)論，C錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律知，D錯(cuò)誤.12345678910考點(diǎn)二開(kāi)普勒定律的應(yīng)用3.(2021·重慶市主城四區(qū)高一下期末)中國(guó)古代為區(qū)分季節(jié)有節(jié)氣之說(shuō)，如圖所示，從現(xiàn)代物理學(xué)可知，地球沿橢圓形軌道繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)所處四個(gè)位置，分別對(duì)應(yīng)我國(guó)的四個(gè)節(jié)氣.下列說(shuō)法正確的是A.地球沿橢圓軌道做勻速運(yùn)動(dòng)B.太陽(yáng)在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上C.冬至?xí)r地球公轉(zhuǎn)速度最小D.秋分時(shí)地球公轉(zhuǎn)速度最大12345678910√地球在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，A錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第一定律可知，B正確；冬至?xí)r，地球在近日點(diǎn)，根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，公轉(zhuǎn)速度最大，故C、D錯(cuò)誤.123456789104.某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為月球繞地球運(yùn)動(dòng)半徑的

，設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為27天，則此衛(wèi)星的運(yùn)行周期為√123456789105.若某顆地球衛(wèi)星P的軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍.P與Q的周期之比約為A.2∶1 B.4∶1C.8∶1 D.16∶112345678910√設(shè)地球與太陽(yáng)之間的距離和公轉(zhuǎn)周期分別為r1、T1，火星與太陽(yáng)之間的距離和公轉(zhuǎn)周期分別為r2、T2，則根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有6.(2021·浙江高一月考)如圖所示是中國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器拍攝的火星影像圖.已知火星繞日公轉(zhuǎn)一圈，相當(dāng)于地球上的兩年，假設(shè)火星和地球均繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則火星與太陽(yáng)之間的距離約為地球與太陽(yáng)之間距離的√123456789107.如圖所示，海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)0，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn).若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A.從P到M所用的時(shí)間等于B.從Q到N做減速運(yùn)動(dòng)C.從P到Q階段，速率逐漸變小D.從M到N所用時(shí)間等于12345678910√能力綜合練由開(kāi)普勒第二定律知，從P到Q速率在減小，從Q到N速率在增大，B錯(cuò)誤，C正確；123456789108.某行星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽(yáng)的距離為a，近日點(diǎn)離太陽(yáng)的距離為b，過(guò)遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)行星的速率為va，則過(guò)近日點(diǎn)時(shí)行星的速率為√123456789109.地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，但彗星的運(yùn)動(dòng)軌道則是一個(gè)非常扁的橢圓.天文學(xué)家哈雷曾經(jīng)在1682年跟蹤過(guò)一顆彗星，他算出這顆彗星軌道的半長(zhǎng)軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍，并預(yù)言這顆彗星將每隔一定時(shí)間就會(huì)