第節(jié)1行星的運(yùn)動(dòng)高中物理必修第二冊(cè)第七章1.了解人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)歷程，知道開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律及其科學(xué)價(jià)值。2.知道行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的原因，知道引力提供了行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。3.認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究一般從最基本的觀念開(kāi)始，憑借對(duì)現(xiàn)象的觀測(cè)、模型的構(gòu)建以及模型與事實(shí)之間的相互作用，不斷修正原有的觀念和模型，使其逐步接近真實(shí)，獲得物理規(guī)律。4.認(rèn)識(shí)到相信自然的簡(jiǎn)單和諧是科學(xué)家研究的動(dòng)力之一，尊重客觀事實(shí)、堅(jiān)持實(shí)事求是科學(xué)研究的基本態(tài)度和社會(huì)責(zé)任。學(xué)習(xí)目標(biāo)引入不同行星都在各自的軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)行，行星運(yùn)行的軌道有怎樣的特點(diǎn)？行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期與距離太陽(yáng)的遠(yuǎn)近是否存在某種關(guān)系？

一、地心說(shuō)和日心說(shuō)1.日心說(shuō)(1)日心說(shuō)提出的背景：在當(dāng)時(shí)，哥倫布和麥哲倫的探險(xiǎn)航行已經(jīng)使不少人相信地球并不是一個(gè)平臺(tái)，而是一個(gè)球體。(2)哥白尼的推測(cè)：是不是地球每天在圍繞自己的軸線旋轉(zhuǎn)一周(3)內(nèi)容：他假設(shè)地球并不是宇宙的中心，太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都是圍繞著太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).2.日心說(shuō)的局限性：日心說(shuō)相對(duì)地心說(shuō)能更完美地解釋天體的運(yùn)動(dòng)，但這兩種學(xué)說(shuō)都不完善。因?yàn)樘?yáng)、地球等天體都是運(yùn)動(dòng)的，鑒于當(dāng)時(shí)對(duì)自然科學(xué)的認(rèn)識(shí)能力，日心說(shuō)比地心說(shuō)更先進(jìn)。3.天文學(xué)家對(duì)天體運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步的研究（1）丹麥天文學(xué)家第谷的探索:在哥白尼之后，第谷連續(xù)20年對(duì)行星的位置進(jìn)行了較仔細(xì)的測(cè)量，大大提高了測(cè)量的精確程度。在第谷之前，人們測(cè)量天體位置的誤差大約是10

，第谷把這個(gè)不確定性減小到2

。得出行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的模型。（2）德國(guó)物理學(xué)家開(kāi)普勒的研究.總結(jié)了他的導(dǎo)師第谷的全部觀測(cè)資料，在他最初研究時(shí)，他得到的結(jié)果與第谷的觀察數(shù)據(jù)相不一致，開(kāi)普勒想,誤差可能就是認(rèn)為行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)造成的.后來(lái)他花了四年時(shí)間一遍一遍地進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算，通過(guò)計(jì)算這一懷疑使他發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律.1.開(kāi)普勒第一定律（軌道定律）所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。二、開(kāi)普勒三定律理解：①行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道嚴(yán)格來(lái)說(shuō)不是圓而是橢圓；②太陽(yáng)不在橢圓的中心，而是在其中一個(gè)焦點(diǎn)上；③行星與太陽(yáng)間的距離是不斷變化的。F2F1地球2.開(kāi)普勒第二定律（面積定律）對(duì)于每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)和行星的聯(lián)線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。近

處

快遠(yuǎn)處慢思考：行星在遠(yuǎn)日點(diǎn)與在近日點(diǎn)的速率一樣大嗎？結(jié)論：行星靠近太陽(yáng)時(shí)速度增大,遠(yuǎn)離太陽(yáng)時(shí)速度減小。近日點(diǎn)速度最大,遠(yuǎn)日點(diǎn)速度最小,3.開(kāi)普勒第三定律（周期定律）所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。說(shuō)明：①行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)都符合上述表達(dá)式，如地球和木星都繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有：，比值k是一個(gè)與行星本身無(wú)關(guān)的物理量，只與中心天體有關(guān)。②對(duì)于同一個(gè)行星的不同衛(wèi)星，它們也符合此運(yùn)動(dòng)規(guī)律：例

長(zhǎng)期以來(lái)，“卡戎星(Charon)”被認(rèn)為是冥王星唯一的衛(wèi)星，它的公轉(zhuǎn)軌道半徑r1＝19600km，公轉(zhuǎn)周期T1＝6.39天.2006年3月，天文學(xué)家又發(fā)現(xiàn)兩顆冥王星的小衛(wèi)星，其中一顆的公轉(zhuǎn)半徑r2＝48000km，則它的公轉(zhuǎn)周期T2最接近A.15天

B.25天

C.35天

D.45天√本課小結(jié)1、開(kāi)普勒第一定律：所有行星繞太陽(yáng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。

（軌道定律）2、開(kāi)普勒第二定律（面積定律）：對(duì)于每一個(gè)行星，太陽(yáng)和行星的聯(lián)線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等。3、開(kāi)普勒第三定律（周期定律）a3T2=kk是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量。當(dāng)堂檢測(cè)1.［多選］根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，以下說(shuō)法中正確的是（）A.行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度最大，近日點(diǎn)的速度最小B.行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度最小，近日點(diǎn)的速度最大C.行星運(yùn)動(dòng)的速度大小是不變的D.行星的運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng)【特別提醒】（1）開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律也適用于其他天體的運(yùn)動(dòng)，如月球（或人造衛(wèi)星）繞地球的運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)。（2）開(kāi)普勒第二定律與第三定律的區(qū)別：前者揭示的是同一行星在距太陽(yáng)不同距離時(shí)運(yùn)動(dòng)快慢的規(guī)律，后者揭示的是不同行星運(yùn)動(dòng)快慢的規(guī)律。BD【解析】A、C錯(cuò)，B對(duì)：在行星運(yùn)動(dòng)時(shí)，行星和太陽(yáng)的連線，在相等的時(shí)間內(nèi)，掃過(guò)相等的面積，故遠(yuǎn)日點(diǎn)速度小，近日點(diǎn)速度大。D對(duì)：行星運(yùn)行時(shí)速度的大小、方向都在改變，所以是變速曲線運(yùn)動(dòng)。

C3.如圖

所示是行星m繞恒星M運(yùn)動(dòng)情況的示意圖，下列說(shuō)法正確的是

（）A.速度最大點(diǎn)是B點(diǎn)B.速度最小點(diǎn)是C點(diǎn)C.行星m從A到B做減速運(yùn)動(dòng)D.行星m從B到A做減速運(yùn)動(dòng)

C