《高中物理 第三章 萬有引力定律 第1節(jié) 天體運(yùn)動課件 教科版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第三章 萬有引力定律 第1節(jié) 天體運(yùn)動課件 教科版必修2（34頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第三章萬有引力定律第三章萬有引力定律 ( (教師參考教師參考) )一、課程標(biāo)準(zhǔn)一、課程標(biāo)準(zhǔn)1.1.內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)(1)(1)通過有關(guān)事實了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程通過有關(guān)事實了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程. .知道萬有引力定律知道萬有引力定律. .認(rèn)認(rèn)識發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的重要意義識發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的重要意義, ,體會科學(xué)定律對人類探索未知世界的體會科學(xué)定律對人類探索未知世界的作用作用. .(2)(2)會計算人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度會計算人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度. .知道第二宇宙速度和第三宇宙速度知道第二宇宙速度和第三宇宙速度. .(3)(3)體會科學(xué)研究方法對人們認(rèn)識自然的重要作用體會科學(xué)研究方法對人們認(rèn)識

2、自然的重要作用. .舉例說明物理學(xué)的舉例說明物理學(xué)的進(jìn)展對于自然科學(xué)的促進(jìn)作用進(jìn)展對于自然科學(xué)的促進(jìn)作用. .2.2.活動建議活動建議(1)(1)觀看有關(guān)人造地球衛(wèi)星、航天飛機(jī)、空間站的錄像片觀看有關(guān)人造地球衛(wèi)星、航天飛機(jī)、空間站的錄像片. .(2)(2)收集我國和世界航天事業(yè)發(fā)展歷史和前景的資料收集我國和世界航天事業(yè)發(fā)展歷史和前景的資料, ,寫出調(diào)查報告寫出調(diào)查報告. .二、高考內(nèi)容及要求二、高考內(nèi)容及要求1.1.萬有引力定律及其應(yīng)用萬有引力定律及其應(yīng)用.().()2.2.環(huán)繞速度環(huán)繞速度.().()3.3.第二宇宙速度和第三宇宙速度第二宇宙速度和第三宇宙速度.().()三、教學(xué)建議三、教學(xué)

3、建議1.1.本章教材是應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律對曲線運(yùn)動的研究本章教材是應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律對曲線運(yùn)動的研究. .牛頓把運(yùn)動定律用于牛頓把運(yùn)動定律用于研究天體運(yùn)動并結(jié)合開普勒定律建立了萬有引力定律研究天體運(yùn)動并結(jié)合開普勒定律建立了萬有引力定律. .牛頓運(yùn)動定律和萬牛頓運(yùn)動定律和萬有引力定律構(gòu)成了牛頓力學(xué)的核心內(nèi)容有引力定律構(gòu)成了牛頓力學(xué)的核心內(nèi)容. .2.2.課時安排課時安排: :(1)(1)天體運(yùn)動天體運(yùn)動1 1課時課時(2)(2)萬有引力定律萬有引力定律1 1課時課時(3)(3)萬有引力定律的應(yīng)用萬有引力定律的應(yīng)用2 2課時課時(4)(4)人造衛(wèi)星宇宙速度人造衛(wèi)星宇宙速度2 2課時課時3.3.教學(xué)中注

4、意以下兩點教學(xué)中注意以下兩點: :(1)(1)萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程, ,歌頌了前輩科學(xué)家的研究精神歌頌了前輩科學(xué)家的研究精神, ,也展現(xiàn)了科也展現(xiàn)了科學(xué)家們富有創(chuàng)造而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維學(xué)家們富有創(chuàng)造而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維, ,是發(fā)展思維能力難得的好材料是發(fā)展思維能力難得的好材料. .建議建議學(xué)生在認(rèn)真閱讀教材的同時查找一些有關(guān)哥白尼、第谷、開普勒、牛頓學(xué)生在認(rèn)真閱讀教材的同時查找一些有關(guān)哥白尼、第谷、開普勒、牛頓等科學(xué)家的材料等科學(xué)家的材料, ,重溫和體會科學(xué)大師的科學(xué)思維重溫和體會科學(xué)大師的科學(xué)思維. .(2)(2)學(xué)習(xí)時一定要積極參與學(xué)習(xí)時一定要積極參與, ,結(jié)合生活實例讓學(xué)

5、生去體驗、分析結(jié)合生活實例讓學(xué)生去體驗、分析. .天氣預(yù)報天氣預(yù)報的衛(wèi)星云圖、衛(wèi)星定位系統(tǒng)自動導(dǎo)航的汽車、太空輻射進(jìn)行的太空育種的衛(wèi)星云圖、衛(wèi)星定位系統(tǒng)自動導(dǎo)航的汽車、太空輻射進(jìn)行的太空育種等航天活動正在改變著我們的生活和社會等航天活動正在改變著我們的生活和社會, ,科學(xué)就在我們身邊科學(xué)就在我們身邊. .第第1 1節(jié)天體運(yùn)動節(jié)天體運(yùn)動自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂探究課堂探究達(dá)標(biāo)測評達(dá)標(biāo)測評自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí) 課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)感悟新知感悟新知 ( (教師參考教師參考) )目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航重點重點: :開普勒第三定律的應(yīng)用開普勒第三定律的應(yīng)用難點難點: :開普勒行星運(yùn)動定律的理解開普勒行星運(yùn)動定律的理解情境

6、鏈接情境鏈接如圖所示為地球繞太陽公轉(zhuǎn)的情境如圖所示為地球繞太陽公轉(zhuǎn)的情境, ,請問地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道有什么特請問地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道有什么特點點? ?金星、木星等太陽的其他行星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道呢金星、木星等太陽的其他行星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道呢? ?它們運(yùn)動的快慢它們運(yùn)動的快慢與什么有關(guān)與什么有關(guān)? ?信息信息1.1.地球及其他行星的公轉(zhuǎn)軌道都是橢圓地球及其他行星的公轉(zhuǎn)軌道都是橢圓. .2.2.行星運(yùn)動的快慢與到太陽的距離有關(guān)行星運(yùn)動的快慢與到太陽的距離有關(guān). .教材梳理教材梳理一、地心說和日心說一、地心說和日心說1. 1. 地心說地心說 : : 是宇宙的中心是宇宙的中心, ,是靜止不動的是靜止不

7、動的, ,其他天體圍繞地球其他天體圍繞地球轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動. .代表人物托勒密代表人物托勒密. .2.2.日心說日心說: :太陽是宇宙的中心太陽是宇宙的中心, ,是靜止的是靜止的, ,地球和其他行星都繞太陽運(yùn)動地球和其他行星都繞太陽運(yùn)動. .代表人物哥白尼代表人物哥白尼. .地球地球想一想想一想 地心說和日心說哪一種更完美地心說和日心說哪一種更完美? ?答案答案: :地心說和日心說都不完善地心說和日心說都不完善, ,地球和太陽都是運(yùn)動的地球和太陽都是運(yùn)動的. .鑒于當(dāng)時人們對鑒于當(dāng)時人們對自然科學(xué)的認(rèn)識能力自然科學(xué)的認(rèn)識能力, ,日心說比地心說更完美地解釋了天體的運(yùn)動日心說比地心說更完美地解釋了天體的

8、運(yùn)動. .二、開普勒行星運(yùn)動定律二、開普勒行星運(yùn)動定律焦點焦點定律定律內(nèi)容內(nèi)容公式或圖示公式或圖示開普勒第開普勒第一定律一定律( (軌軌道定律道定律) )所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓, ,太陽處在所有橢圓的一個太陽處在所有橢圓的一個 上上開普勒第開普勒第二定律二定律( (面面積定律積定律) )從太陽到行星的連線在相等的時間內(nèi)掃從太陽到行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的過相等的 . . 開普勒第開普勒第三定律三定律( (周期定律周期定律) )行星軌道行星軌道 的三次方與公轉(zhuǎn)周期的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值是一個常量的二次方的比值是一個常量面積面積半長軸半長

9、軸公式公式: : = =k,kk,k是一是一個與行星無關(guān)的常量個與行星無關(guān)的常量r r3 3/T/T2 2議一議議一議 行星距太陽較近處與距太陽較遠(yuǎn)處相比行星距太陽較近處與距太陽較遠(yuǎn)處相比, ,運(yùn)動的速率何處較大運(yùn)動的速率何處較大? ?答案答案: :由開普勒第二定律可知由開普勒第二定律可知, ,由于在相等時間內(nèi)由于在相等時間內(nèi), ,行星與太陽的連線掃過行星與太陽的連線掃過相等的面積相等的面積, ,顯然相距較近處相等時間經(jīng)過的弧長較長顯然相距較近處相等時間經(jīng)過的弧長較長, ,運(yùn)動速率較大運(yùn)動速率較大. .1.1.繞太陽運(yùn)動的行星的軌道都是圓繞太陽運(yùn)動的行星的軌道都是圓.(.() )2.2.圍繞太

10、陽運(yùn)動的行星的速率是不變的圍繞太陽運(yùn)動的行星的速率是不變的.(.() )3.3.開普勒定律僅適用于行星繞太陽的運(yùn)動開普勒定律僅適用于行星繞太陽的運(yùn)動.(.() )4.4.行星軌道的半長軸越長行星軌道的半長軸越長, ,行星的周期越長行星的周期越長.(.() )5.5.地心說的代表人物是托勒密地心說的代表人物是托勒密, ,日心說的代表人物是哥白尼日心說的代表人物是哥白尼.(.() )思考判斷思考判斷答案答案: :1.1.2.2.3.3.4.4.5.5.要點一要點一 開普勒行星運(yùn)動定律的理解開普勒行星運(yùn)動定律的理解課堂探究課堂探究 核心導(dǎo)學(xué)核心導(dǎo)學(xué)要點探究要點探究【問題導(dǎo)學(xué)問題導(dǎo)學(xué)】根據(jù)開普勒第二定

11、律根據(jù)開普勒第二定律, ,地球與太陽連線和火星與太陽連線在相等時間內(nèi)掃過地球與太陽連線和火星與太陽連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等的面積相等, ,對嗎對嗎? ?答案答案: :不對不對, ,第二定律是針對同一行星而言的第二定律是針對同一行星而言的. .【要點歸納要點歸納】1.1.對開普勒第一定律的理解對開普勒第一定律的理解: :行星的軌道都是橢圓行星的軌道都是橢圓, ,不同行星軌道的半長軸不同行星軌道的半長軸不同不同, ,即各行星的橢圓軌道大小不同即各行星的橢圓軌道大小不同, ,但所有軌道都有一個共同的焦點但所有軌道都有一個共同的焦點, ,太太陽在此焦點上陽在此焦點上. .因此開普勒第一定律又叫軌

12、道定律因此開普勒第一定律又叫軌道定律. .變化變化. .2.2.對開普勒第二定律的理解對開普勒第二定律的理解: :(1)(1)如圖所示如圖所示, ,如果時間間隔相等如果時間間隔相等, ,即即t t2 2-t-t1 1=t=t4 4-t-t3 3, ,由開普勒第二定律由開普勒第二定律, ,面積面積S SA A=S=SB B, ,可見離太陽越近可見離太陽越近, ,行星在相等時間內(nèi)經(jīng)過的弧長越長行星在相等時間內(nèi)經(jīng)過的弧長越長, ,即行星的速率即行星的速率越大越大. .因此開普勒第二定律又叫面積定律因此開普勒第二定律又叫面積定律. .(2)(2)近日點、遠(yuǎn)日點分別是行星距離太陽的最近點、最遠(yuǎn)點近日點、

13、遠(yuǎn)日點分別是行星距離太陽的最近點、最遠(yuǎn)點, ,所以同一行星所以同一行星在近日點速率最大在近日點速率最大, ,在遠(yuǎn)日點速率最小在遠(yuǎn)日點速率最小. .3.3.對開普勒第三定律的理解對開普勒第三定律的理解(1)(1)行星公轉(zhuǎn)周期跟軌道半長軸之間有對應(yīng)關(guān)系行星公轉(zhuǎn)周期跟軌道半長軸之間有對應(yīng)關(guān)系, ,橢圓軌道半長軸越長的行橢圓軌道半長軸越長的行星星, ,其公轉(zhuǎn)周期越長其公轉(zhuǎn)周期越長; ;反之反之, ,其公轉(zhuǎn)周期越短其公轉(zhuǎn)周期越短. .(2)(2)該定律不僅適用于行星該定律不僅適用于行星, ,也適用于其他天體也適用于其他天體. .例如例如, ,繞某一行星運(yùn)動的不繞某一行星運(yùn)動的不同衛(wèi)星同衛(wèi)星. .(3)(

14、3)研究行星時研究行星時, ,常數(shù)常數(shù)k k與行星無關(guān)與行星無關(guān), ,只與太陽有關(guān)只與太陽有關(guān). .研究其他天體時研究其他天體時, ,常數(shù)常數(shù)k k只與其中心天體有關(guān)只與其中心天體有關(guān). .【典例典例1 1】 ( (多選多選) )關(guān)于行星繞太陽運(yùn)動關(guān)于行星繞太陽運(yùn)動, ,下列說法正確的是下列說法正確的是( ( ) )A.A.行星在橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動的過程中行星在橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動的過程中, ,其速度與行星和太陽之間的距離其速度與行星和太陽之間的距離有關(guān)有關(guān), ,距離小時速度小距離小時速度小, ,距離大時速度大距離大時速度大B.B.所有行星在橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動所有行星在橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動

15、, ,太陽在橢圓軌道的一個焦點上太陽在橢圓軌道的一個焦點上C.C.所有行星繞太陽運(yùn)動的周期都是相等的所有行星繞太陽運(yùn)動的周期都是相等的D.D.行星之所以在橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動行星之所以在橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動, ,主要是由于太陽對行星的引力作用主要是由于太陽對行星的引力作用思路點撥思路點撥 (1)(1)由開普勒第二定律可知行星離太陽距離小時速度大由開普勒第二定律可知行星離太陽距離小時速度大, ,距距離大時速度小離大時速度小, ,才能在相等時間內(nèi)掃過相等的面積才能在相等時間內(nèi)掃過相等的面積. .(2)(2)由開普勒第三定律可知行星離太陽距離小時公轉(zhuǎn)周期也小由開普勒第三定律可知行星離太陽距離小時公轉(zhuǎn)

16、周期也小. .BDBD解析解析: :由開普勒第一定律知所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓由開普勒第一定律知所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓, ,太陽處在橢太陽處在橢圓的一個焦點上圓的一個焦點上,B,B正確正確; ;由開普勒第二定律知行星離太陽距離小時速度大由開普勒第二定律知行星離太陽距離小時速度大, ,距距離大時速度小離大時速度小,A,A錯誤錯誤; ;由開普勒第三定律知所有行星的半長軸的三次方跟它由開普勒第三定律知所有行星的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等,C,C錯誤錯誤; ;行星間的引力、行星與其他天體行星間的引力、行星與其他天體間的引力遠(yuǎn)小于行星

17、與太陽間的引力間的引力遠(yuǎn)小于行星與太陽間的引力, ,太陽的引力提供行星繞太陽運(yùn)動的向太陽的引力提供行星繞太陽運(yùn)動的向心力心力,D,D正確正確. .規(guī)律方法規(guī)律方法 開普勒第二定律的應(yīng)用開普勒第二定律的應(yīng)用( (教師備用教師備用) )例例1-1:1-1:火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行, ,根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知可知( ( ) )A.A.太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心B.B.火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等C.C.火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的

18、立方火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D.D.相同時間內(nèi)相同時間內(nèi), ,火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積C C針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練1-11-1 ( (多選多選) )某行星繞太陽運(yùn)動的軌道如圖所示某行星繞太陽運(yùn)動的軌道如圖所示. .則以下說法則以下說法正確的是正確的是( ( ) )A.A.太陽一定在橢圓的一個焦點上太陽一定在橢圓的一個焦點上B.B.該行星在該行星在a a點的速度比在點的速度比在b,cb,c兩點的速度都大兩點的速度都大C.C.該行星在該行星在c c點的速度比在點的速度比在a,ba,b兩點的速度

19、都大兩點的速度都大D.D.行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積是相等的行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積是相等的解析解析: :由開普勒第一定律知由開普勒第一定律知, ,太陽一定位于橢圓的一個焦點上太陽一定位于橢圓的一個焦點上,A,A正確正確; ;由由開普勒第二定律知太陽與行星的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積是相等的開普勒第二定律知太陽與行星的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積是相等的, ,因為因為a a點與太陽的連線最短點與太陽的連線最短,b,b點與太陽的連線最長點與太陽的連線最長, ,所以行星在所以行星在a a點速度點速度最大最大, ,在在b b點速度最小點速度最小, ,選項選項B,DB,D正確正

20、確,C,C錯誤錯誤. .ABDABD要點二要點二 開普勒行星運(yùn)動定律的應(yīng)用開普勒行星運(yùn)動定律的應(yīng)用【問題導(dǎo)學(xué)問題導(dǎo)學(xué)】若將行星的運(yùn)動看成圓周運(yùn)動若將行星的運(yùn)動看成圓周運(yùn)動, ,開普勒第三定律應(yīng)怎樣表述開普勒第三定律應(yīng)怎樣表述? ?【要點歸納要點歸納】開普勒行星運(yùn)動定律的又一表述開普勒行星運(yùn)動定律的又一表述由于大多數(shù)行星繞太陽運(yùn)動的軌道與圓十分接近由于大多數(shù)行星繞太陽運(yùn)動的軌道與圓十分接近, ,因此因此, ,在中學(xué)階段的研究在中學(xué)階段的研究中可以按圓周運(yùn)動處理中可以按圓周運(yùn)動處理, ,這樣這樣, ,開普勒三定律就可以這樣表述開普勒三定律就可以這樣表述: :1.1.開普勒第一定律開普勒第一定律行星

21、繞太陽運(yùn)動的軌道十分接近圓行星繞太陽運(yùn)動的軌道十分接近圓, ,太陽處在圓心太陽處在圓心. .2.2.開普勒第二定律開普勒第二定律對某一行星來說對某一行星來說, ,它繞太陽做圓周運(yùn)動的角速度它繞太陽做圓周運(yùn)動的角速度( (或線速度或線速度) )不變不變, ,即行星做即行星做勻速圓周運(yùn)動勻速圓周運(yùn)動. .3.3.開普勒第三定律開普勒第三定律所有行星軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等所有行星軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等, ,即即 =k.=k.答案答案: :行星軌道半徑的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值是一個常量行星軌道半徑的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值是一個常量

22、. .32rT特別提示特別提示 天體的運(yùn)動遵循牛頓運(yùn)動定律及勻速圓周運(yùn)動規(guī)律天體的運(yùn)動遵循牛頓運(yùn)動定律及勻速圓周運(yùn)動規(guī)律, ,它的它的運(yùn)動與一般物體的運(yùn)動在應(yīng)用這兩個規(guī)律上沒有區(qū)別運(yùn)動與一般物體的運(yùn)動在應(yīng)用這兩個規(guī)律上沒有區(qū)別. .【典例典例2 2】 ( (多選多選) )太陽系中的第二大行星太陽系中的第二大行星土星的衛(wèi)星眾多土星的衛(wèi)星眾多, ,目前已發(fā)目前已發(fā)現(xiàn)數(shù)十顆現(xiàn)數(shù)十顆. .下表是有關(guān)土衛(wèi)五和土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的一些參數(shù)下表是有關(guān)土衛(wèi)五和土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的一些參數(shù). .則兩衛(wèi)星相比則兩衛(wèi)星相比較較, ,下列判斷正確的是下列判斷正確的是( ( ) )A.A.土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)周期較小土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)周期較

23、小B.B.土衛(wèi)六的轉(zhuǎn)動角速度較大土衛(wèi)六的轉(zhuǎn)動角速度較大C.C.土衛(wèi)六的向心加速度較小土衛(wèi)六的向心加速度較小D.D.土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)速度較大土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)速度較大 ACDACD思路點撥思路點撥規(guī)律方法規(guī)律方法 應(yīng)用開普勒第三定律處理這類問題應(yīng)用開普勒第三定律處理這類問題, ,在求解過程中要注意半在求解過程中要注意半長軸的概念長軸的概念. .同時要善于利用比值來列式同時要善于利用比值來列式. .( (教師備用教師備用) )例例2-1:2-1:我國發(fā)射我國發(fā)射“天宮一號天宮一號”空間實驗艙時空間實驗艙時, ,先將實驗艙發(fā)送到一個橢圓先將實驗艙發(fā)送到一個橢圓軌道上軌道上, ,其近地點其近地點M M距地面距地

24、面200 km,200 km,遠(yuǎn)地點遠(yuǎn)地點N N距地面距地面362 km,362 km,如圖所示如圖所示. .進(jìn)入進(jìn)入該軌道正常運(yùn)行時該軌道正常運(yùn)行時, ,其周期為其周期為T T1 1, ,通過通過M,NM,N點時的速率分別是點時的速率分別是v v1 1,v,v2 2. .當(dāng)某次當(dāng)某次通過通過N N點時點時, ,地面指揮部發(fā)出指令地面指揮部發(fā)出指令, ,點燃實驗艙上的發(fā)動機(jī)點燃實驗艙上的發(fā)動機(jī), ,使其在短時間使其在短時間內(nèi)加速后進(jìn)入離地面內(nèi)加速后進(jìn)入離地面362 km362 km的圓形軌道的圓形軌道, ,開始繞地球做勻速圓周運(yùn)動開始繞地球做勻速圓周運(yùn)動, ,周周期為期為T T2 2, ,這時

25、實驗艙的速率為這時實驗艙的速率為v v3 3. .比較在比較在M,N,PM,N,P三點正常運(yùn)行時三點正常運(yùn)行時( (不包括點火不包括點火加速階段加速階段) )的速率大小和加速度大小的速率大小和加速度大小, ,及在兩個軌道上運(yùn)行的周期及在兩個軌道上運(yùn)行的周期, ,下列結(jié)下列結(jié)論正確的是論正確的是( ( ) ) A A解析解析: :根據(jù)開普勒第三定律根據(jù)開普勒第三定律( (周期定律周期定律) )可知可知, ,軌道半徑大的周期大軌道半徑大的周期大, ,所以所以T T1 1Tvv2 2,v,v1 1vv3 3, ,選項選項B B錯誤錯誤,A,A正確正確; ;由由a= a= 可知可知,a,a1 1aa2

26、 2, ,選項選項C C錯誤錯誤. .2vR針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練2-12-1 地球和木星繞太陽運(yùn)行的軌道都可以看做是圓形的地球和木星繞太陽運(yùn)行的軌道都可以看做是圓形的. .已已知木星的軌道半徑約為地球軌道半徑的知木星的軌道半徑約為地球軌道半徑的5.25.2倍倍, ,則木星與地球繞太陽運(yùn)行則木星與地球繞太陽運(yùn)行的線速度之比約為的線速度之比約為( ( ) )A.0.19A.0.19B.0.44B.0.44C.2.3C.2.3 D.5.2 D.5.2B B達(dá)標(biāo)測評達(dá)標(biāo)測評 隨堂演練隨堂演練檢測效果檢測效果1.(1.(多選多選) )關(guān)于天體的運(yùn)動關(guān)于天體的運(yùn)動, ,以下說法中錯誤的是以下說法中錯誤的是(

27、( ) )A.A.天體的運(yùn)動和地面上物體的運(yùn)動遵循不同的規(guī)律天體的運(yùn)動和地面上物體的運(yùn)動遵循不同的規(guī)律B.B.天體的運(yùn)動是最完美、最和諧的勻速圓周運(yùn)動天體的運(yùn)動是最完美、最和諧的勻速圓周運(yùn)動C.C.太陽從東邊升起太陽從東邊升起, ,從西邊落下從西邊落下, ,所以太陽繞地球運(yùn)動所以太陽繞地球運(yùn)動D.D.太陽系中所有的行星都繞太陽運(yùn)動太陽系中所有的行星都繞太陽運(yùn)動ABCABC解析解析: :天體的運(yùn)動與地面上物體的運(yùn)動都遵循相同的物理規(guī)律天體的運(yùn)動與地面上物體的運(yùn)動都遵循相同的物理規(guī)律, ,都遵循牛都遵循牛頓運(yùn)動定律等頓運(yùn)動定律等, ,選項選項A A錯誤錯誤; ;天體的運(yùn)動軌道都是橢圓天體的運(yùn)動軌道

28、都是橢圓, ,而非圓而非圓, ,只是有時只是有時將橢圓當(dāng)作圓處理將橢圓當(dāng)作圓處理, ,但橢圓畢竟不是圓但橢圓畢竟不是圓, ,選項選項B B錯誤錯誤; ;太陽從東邊升起太陽從東邊升起, ,又又從西邊落下從西邊落下, ,是地球自轉(zhuǎn)的結(jié)果是地球自轉(zhuǎn)的結(jié)果, ,選項選項C C錯誤錯誤. .只有只有D D正確正確. .2.2.火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行, ,根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知( ( ) )A.A.火星與木星公轉(zhuǎn)周期相等火星與木星公轉(zhuǎn)周期相等B.B.火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終不變火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終不變C

29、.C.太陽位于木星運(yùn)行橢圓軌道的某個焦點上太陽位于木星運(yùn)行橢圓軌道的某個焦點上D.D.相同時間內(nèi)相同時間內(nèi), ,火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積C C解析解析: :根據(jù)開普勒第三定律根據(jù)開普勒第三定律, =, =k,kk,k為常量為常量, ,火星與木星公轉(zhuǎn)的半徑不等火星與木星公轉(zhuǎn)的半徑不等, ,所以火星與木星公轉(zhuǎn)周期不相等所以火星與木星公轉(zhuǎn)周期不相等, ,故故A A錯誤錯誤; ;根據(jù)開普勒第二定律根據(jù)開普勒第二定律: :對每一對每一個行星而言個行星而言, ,太陽與行星的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等太陽與行星的連線在相等時

30、間內(nèi)掃過的面積相等, ,行星在此行星在此橢圓軌道上運(yùn)行的速度大小不斷變化橢圓軌道上運(yùn)行的速度大小不斷變化, ,故故B B錯誤錯誤; ;太陽與行星的連線在相等太陽與行星的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等是對同一個行星而言時間內(nèi)掃過的面積相等是對同一個行星而言, ,故故D D錯誤錯誤; ;根據(jù)開普勒第一定根據(jù)開普勒第一定律律: :所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運(yùn)動所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運(yùn)動, ,太陽處于橢圓的一太陽處于橢圓的一個焦點上個焦點上, ,故故C C正確正確. .32rT3.3.( (多選多選) )把火星和地球繞太陽運(yùn)行的軌道視為圓周把火星和地球繞太陽運(yùn)行的軌道視為圓

31、周, ,由火星和地球繞太陽由火星和地球繞太陽運(yùn)動的周期之比可求得運(yùn)動的周期之比可求得( ( ) )A.A.火星和地球的質(zhì)量之比火星和地球的質(zhì)量之比B.B.火星和太陽的質(zhì)量之比火星和太陽的質(zhì)量之比C.C.火星和地球到太陽的距離之比火星和地球到太陽的距離之比D.D.火星和地球繞太陽運(yùn)行速度的大小之比火星和地球繞太陽運(yùn)行速度的大小之比CDCD4.4.兩顆行星的質(zhì)量分別為兩顆行星的質(zhì)量分別為m m1 1和和m m2 2, ,它們繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸分別為它們繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸分別為r r1 1和和r r2 2. .如果如果m m1 1=2m=2m2 2,r,r1 1=4r=4r2 2, ,求它們的運(yùn)行周期之比求它們的運(yùn)行周期之比T T1 1TT2 2. .答案答案: :8181( (教師參考教師參考) )課堂小結(jié)課堂小結(jié)