資源簡介

學校 課型 習題課
課時 1
課題 7.1行星的運動 年級 高一
學習目標 1.知道地心說、日心說，了解人們對行星運動的觀測和研究。 2.知道開普勒定律，掌握行星運行的軌道特點和運動規律。 3.掌握開普勒定律的應用。
基礎知識 一、兩種學說 1．地心說：地球是宇宙的中心，是靜止不動的，太陽、月亮以及其他行星都繞地球運動。 2．日心說：太陽是靜止不動的，地球和其他行星都繞太陽運動。 二、開普勒行星運動定律 三、行星的運動的近似處理 1．行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽處在圓心。 2．對于某一行星來說，它繞太陽做圓周運動的角速度(或線速度)不變，即行星做勻速圓周運動。 3．所有行星軌道半徑r的三次方跟它的公轉周期T的二次方的比值都相等，即＝k。
隨堂檢測C 一、單項選擇題 1．物理學發展歷程中，在前人研究基礎上經過多年的嘗試性計算，首先發表行星運動的三個定律的科學家是( ) A．哥白尼　　 B．第谷 C．伽利略　　 D．開普勒 2．(學術情境命題)據報道，研究人員從美國國家航天局“開普勒”望遠鏡發現的1 235顆潛在類地行星中選出86顆，作為尋找外星生命蹤跡的觀測對象。關于這86顆可能棲息生命的類地行星的運動，以下說法正確的是( ) A．所有行星都繞太陽做勻速圓周運動 B．所有行星都繞太陽做橢圓運動，且軌道都相同 C．離太陽越近的行星，其公轉周期越小 D．離太陽越遠的行星，其公轉周期越小 3．太陽系八大行星公轉軌道可近似看作圓軌道，“行星公轉周期的二次方”與“行星與太陽的平均距離的三次方”成正比。地球與太陽之間的平均距離約為1.5億千米，結合下表可知，火星與太陽之間的平均距離約為( ) 行星名稱水星金星地球火星木星土星公轉周期/年0.2410.6151.01.8811.8629.5
A.1.2億千米 B．2.3億千米 C．4.6億千米 D．6.9億千米 4．(生活情境命題)春分、夏至、秋分、冬至對應地球在橢圓軌道的位置將一年分為春、夏、秋、冬四季。如圖所示，從地球繞太陽的運動規律入手，下列判斷正確的是( ) A．在冬至日前后，地球繞太陽的運行速率較小 B．在夏至日前后，地球繞太陽的運行速率較大 C．春夏兩季與秋冬兩季時間相等 D．春夏兩季比秋冬兩季時間長 二、多項選擇題 5．下列說法正確的是( ) A．太陽系中的八大行星有一個共同的軌道焦點 B．行星的運動方向總是沿著軌道的切線方向 C．行星的運動方向總是與它和太陽的連線垂直 D．地心說和日心說的說法都是錯誤的 6．(學術情境命題)如圖所示為哈雷彗星和地球繞太陽運動的軌道示意圖，A點和B點分別為哈雷彗星環繞軌道的近日點和遠日點，則關于哈雷彗星的運動，下列判斷中正確的是( ) A．在A點的線速度大于在B點的線速度 B．在A點的角速度小于在B點的角速度 C．在A點的向心加速度等于在B點的向心加速度 D．哈雷彗星的公轉周期一定大于1年 三、非選擇題 7．(學科情境命題)如圖所示，天文學家觀測到某行星和地球在同一軌道平面內繞太陽做同向勻速圓周運動，且行星的軌道半徑比地球的軌道半徑小，地球和太陽中心的連線與地球和行星的連線所夾的角叫地球對該行星的觀察視角。當行星處于最大觀察視角處時，是地球上的天文愛好者觀察該行星的最佳時期，已知該行星的最大觀察視角為θ，不計行星與地球之間的引力，則該行星環繞太陽運動的周期為多少年？ 8.假設某飛船沿半徑為R的圓周繞地球運行，其周期為T，地球半徑為R0。該飛船要返回地面時，可在軌道上A點將速率降到適當數值，從而沿著以地心為焦點的橢圓軌道運動，橢圓與地球表面的B點相切，如圖所示。求該飛船由A點運動到B點所需的時間。
隨堂檢測B 培優一　開普勒三定律的拓展應用 1.如圖所示，B為繞地球沿橢圓軌道運行的衛星，橢圓的半長軸為a，運行周期為TB；C為繞地球沿圓周運動的衛星，圓周的半徑為r，運行周期為TC。下列說法中正確的是( ) A．地球位于B衛星軌道的一個焦點上，位于C衛星軌道的圓心上 B．衛星B和衛星C運動的速度大小均不變 C.＝，該比值的大小與地球無關 D.≠，該比值的大小不僅與地球有關，還與太陽有關 2.月球環繞地球運動的軌道半徑約為地球半徑的60倍，運行周期約為27天。應用開普勒定律計算：在赤道平面內離地多高時，人造地球衛星隨地球一起轉動，就像停留在天空中不動一樣。(計算結果保留三位有效數字，取R地＝6 400 km) 3．(科學思維命題)(多選)如圖所示，P、Q兩顆衛星繞地球做勻速圓周運動的周期分別為T0和2T0，某時刻P、Q剛好位于地球同側且與地心在同一直線上，經Δt又出現在地球同側且與地心在同一直線上，則下列說法正確的是( ) A．P、Q兩顆衛星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑之比為 B．P、Q兩顆衛星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑之比為 C．Δt可能為T0 D．Δt可能為4T0
隨堂檢測A 誤區　對開普勒第三定律的理解不透徹而出現錯誤 1．(多選)關于開普勒行星運動定律中的公式＝k，以下理解正確的是( ) A．k是一個與行星有關的常量 B．a代表行星運動的橢圓軌道的半長軸 C．T表示行星運動的自轉周期 D．T表示行星運動的公轉周期
課堂小結

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