3.1行星的运动

xxxXXXXX 学校XXXX 年学年度第二学期第二次月考

XXX 年级xx 班级

姓名：_______________班级：_______________考号：_______________

一、选择题

（每空？ 分，共？ 分）

1、在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是（ ）

A ．伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来

B ．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

C ．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律

D ．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量

2、设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期T 的平方与其运动轨道半径R 的三次方之比为常数，即R3/T2=k ，那么k 的大小（ ）

A.只与行星质量有关

B.只与恒星质量有关

C.与恒星及行星的质量均有关

D.与恒星的质量及行星的速率有关

3、下列说法正确的是 【 】

A ．经典力学不适用于宏观低速运动

B ．伽利略发现了万有引力定律

C ．牛顿通过实验测出了万有引力常量

D ．开普勒对第谷的几千个观察数据经过长期研究得出了行星运行三定律

4、人们对天体运动的认识有“地心说”和“日心说”，下列叙述中正确的是 （ ）

A ．太阳东升西落的现实，说明“地心说”是有科学道理的

B ．“日心说”否定了“地心说”是科学的否定，因此“日心说”是完美的学说

C ．“日心说”是人类认识自然过程中的又一进步，但也存在一定的缺陷

D ．以上说法均不正确

5、卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲与卫星乙的运行轨道在P 点相切．不计大气阻力．以下说法正确的是

A ．卫星甲运行时的周期最大

B ．卫星乙运行时的机械能最大

C ．卫星丙的加速度始终大于卫星乙的加速度

D ．卫星甲、乙分别经过P 点时的速度相等

6、1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km 的

高空，使得 人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望

远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径为6.4×106m ，利用地球同步卫星与

地球表面的距离为3.6×107m 这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。

以下数据中最接近其运行周期的是

A ．0.6小时

B ．

1.6小时

C ．4.0小时

D ．24小时

7、接国际小行星中心通报：中科院紫金山天文台1981年10月23日发现的国际永久编号为4073号的小行星已荣获国际小行星中心和国际小行星中心命名委员会批准，正式命名为“瑞安中学星”。这在我国中等学校之中尚属首次。“瑞安中学星”沿着一个近似圆形的轨道围绕太阳运行，轨道半径长约为3.2天文单位（一个天文单位为日地间的平均距离，）则“瑞安中学星”绕太阳运行一周大约需多少年

A 1年

B 3.2年

C 5.7年

D 6.4年

8、美国天文学家于今年3月15日宣布，他们发现了可能成为太阳系第十大行星的以女神“赛德娜”命名的红色天体。如果把该行星的轨道近似为圆轨道，则它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转轨道半径的470倍，这是迄今为止发现的离太阳最远的太阳系行星。该天体半径约为1000km，约为地球半径的1/6。由此可以估算出它绕太阳公转的周期最接近

A. 15年

B. 60年

C. 470年

D. 104年

9、经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2=3∶2，下列说法中正确的是（）A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为3∶2 B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2

C．m1做圆周运动的半径为L D．m2做圆周运动的半径为L

10、从天文望远镜中观察到银河系中有两颗行星绕某恒星运行，两行星的轨道均为椭圆，观察测量到它们的运行周期之比为8∶1，则它们椭圆轨道的半长轴之比为（）

A．2∶1 B．4∶1 C．8∶1 D．1∶4

11、一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星运转的周期是（）A．4年

B．6年

C．8年

D．8

9

年

参考答案

一、选择题

1、D

2、 B

3、D

4、 C

5、A

6、B 解析：由开普勒行星运动定律可知，恒量，所以，r为地球的半径，h1、t1、

h2、t2分别表示望远镜到地表的距离，望远镜的周期、同步卫星距地表的距离、同步卫星的周期（24h），代入数据得：t1=1.6h．

7、C

8、D

9、C

10、B

C由11、得∴行星与地球绕太阳公转周期之比为：∴

6.1行星的运动(教案)

6.1 行星的运动 （一）教学目标 1、指示目标：了解人类对人类对行星运动规律的认识过程，知道开普勒三大定律 2、能力目标：会利用地球的公转周期与公转半径计算任意一个太阳系行星半径的方法 3、情感、态度、价值观：学习古人在追求真理时候的执着，研究问题的任性，培养学生 健全的人格。 (二)教学过程 ●1、学生阅读书本两分钟，从书上获取信息 提问 1.古代人对天体运动存在哪些看法？ 2.“地心说”和“日心说”的观点分别是什么？ 3.哪种学说统治时间更长？为什么? 板书：一、历史回顾 板书:1、地心说 资料：地心说的起源很早，最初由古希腊学者欧多克斯提出，经亚里士多德完善，又让托勒密进一步发展成为 “地心说”。在16世纪“日心说”创立之前的1000多年中，“地心说”一直占统治地位。亚里士多德的地心说认为，宇宙是一个有限的球体，分为天地两层，地球位于宇宙中心，所以日月围绕地球运行，物体总是落向地面。地球之外有9个等距天层，由里到外的排列次序是：月球天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原动力天，此外空无一物。上帝推动了恒星天层，才带动了所有天层的运动。人类居住的地球，则静静地屹立在宇宙中心。 地球是宇宙的中心。地球是静止不动的， 太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。 统治很长时间的原因： ①符合人们的日常经验； ②符合宗教地球是宇宙的 中心的说法。 托勒密的“地心说”体系 地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密（90-168）进一步发展而逐渐建立和完善起来。 板书：代表人物：托勒密（90-168） 板书2、日心说 太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳转动。

第一节行星的运动 (2)

第1-3节、万有引力定律 一、 开普勒行星运动定律 第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。 第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即： 3 2a k T 比值k 是一个与行星无关的常量。 二．万有引力定律（牛顿提出） 1、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m 1和m 2的______成正比、与它们之间距离r 的______成反比． 2、表达式：___________. 3、引力常量 (1)大小：G ＝____________________. (2)测定：英国物理学家________在实验室里准确地测出了G 值 4、距离r ：公式中的r 是两个质点间的距离，对于均匀球体，就是两球心间的距离． 5、万有引力定律适用的条件 (1)万有引力定律适用于两个质点间的相互作用． (2)一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力，可用公式计算，r 为球心到质点间的距离． 6．对万有引力定律的理解

三、重力加速度 1、地球上物体的重力 mg ＝G Mm R 2，方向指向地心 （此公式同样适用于某星球） 2、在高空处的重力 假如说物体距地面的高度为h ， mg h ＝G Mm (R ＋h )2，而gR 2＝GM .解得：g h ＝(R R ＋h )2g . 例1、关于行星的运动以下说法正确的是（ ） A ．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长 B ．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长 C ．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长 D ．冥王星离太阳“最远”，公转周期就最长 例2、已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍。则木星绕太阳公转轨道的半长轴为地球公转轨道半长轴的 倍。 例3．对于公式F ＝G m 1m 2r 2理解正确的是( ) A ．m 1与m 2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 B ．m 1与m 2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力 C ．当r 趋近于零时，F 趋向无穷大 D ．当r 趋近于零时，公式不成立 例4：卡文迪许测出万有引力常量后，人们就能计算出地球的质量。现公认的引力常量G =6.67×10-11Nm 2/kg 2，请你利用引力常量、地球半径R 和地面重力加速度g ，估算地球的质量。（R =6371km ，g =9.8m/s 2）

人教版科学六年级上册第四章第1课《运动的星球》教案

人教版科学六年级上册第四章第1课《运动的星球》教案【教学目的】 知识目标：了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程；知道开普勒对行星运动的描述。 能力目标：培养学生语言表达能力；协作能力；计算推理能力；以及在客观事物的基础上通过分析、推理提出科学假设，再经过实验验证的正确认识事物本质的思维方法。 情感目标：通过开普勒行星运动定律的建立过程，渗透科学发现的方法论教育，建立科学的宇宙观；激发学生热爱科学、探索真理的求知热情。 【教学重点】“日心说”的建立过程和行星运动的规律 【教学难点】学生对天体运动缺乏感性认识；开普勒如何确定行星运动规律的 【教学仪器】录像，课件，图钉，纸，线 【教学方法】启发式综合教学法 【教学过程】 引入： 宇宙中有无数星系，与我们最密切的星系就是太阳系，首先我们通过一段录像来看一下太阳系的结构。太阳系中有九大行星，这是我们早就获知的一个信息。然而，2006年，8月24日国际天文学联合会大会通过新的行星定义，冥王星因不能清除其轨道附近其他天体而被“逐出”行星行列，编入“矮行星”。这样的话，太阳系就只有八大行星了，今后教材对这一点内容会做相应的修改。 行星重新定义一事，表明人类对太阳系的认识又加深了一步，开始进入探测太阳系的黄金时代。那么，在古时，人类是对太阳、月亮、地球等天体的运动有过什么样的看法？ 新课教学 最早，人类从观察北极星常年不动，及北斗七星的回转现象认为天是圆的地是方的，即天圆地方。直至公元二、三世纪才对宇宙中各天体的运动形成初步的理论——地心说。公元16世纪又提出了日心说。 一、地心说 首先请地心说小组展示自己的ppt，简要介绍地心说的发展过程及主要内容。 地心说的主要内容是：地球是宇宙的中心，并且静止不动，一切行星围绕地球做简单完美的圆周运动。 接下来有请日心说小组介绍其创立者和主要内容 二．日心说 日心说的内容：太阳是宇宙中心并且静止不动，地球围绕太阳做圆周运动，并且在自转，其他行星都围绕太阳做圆周运动。 过渡：我们现在知道地心说是错误的，哥白尼的日心说也并不完全正确，因为太阳并不是宇宙的中心,而是银河系中的一颗普通恒星，它也不是静止不动的。但日心说比地心说更接近真理。但日心说的传播必然危及教会的思想统治。罗马教廷对公开支持日心说的科学家加以迫害，把日心说视为“异端邪说”。可见，日心说最终战胜地心说是一个漫长而艰难的过程。 三．日心说的发展过程 请日心说发展史小组介绍为日心说的发展做出巨大贡献的科学家。参看殉道者哥白尼学说的弘扬。 过渡：虽然哥白尼、伽利略等人否定了地心说，但仍然认为行星围绕太阳做简单的完美的圆周运动。那么是谁纠正了这个观点，使“日心说”更彻底地否定地心说．开普勒。提到开普勒我们就有必要先了解留给开普勒大量精确观测资料的人——丹麦的天文学家第谷·布拉赫（1546-1601）。 有请第谷小组讲述其对天文学的贡献。参看第谷和开普勒的故事，两颗超新星——第

高中物理必修二检测：第六章第一节行星的运动 Word版含解析试卷

第六章万有引力与航天 第一节行星的运动 A级抓基础 1．关于日心说被人们所接受的原因，下列说法正确的是() A．以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题 B．以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了 C．地球是围绕太阳旋转的 D．太阳总是从东面升起，从西面落下 解析：托勒密的地心学说可以解释行星的逆行问题，但非常复杂，缺少简洁性，而简洁性正是当时人们所追求的，哥白尼的日心说之所以能被当时人们所接受，正是因为这一点．要结合当时历史事实来判断，故选项B正确． 答案：B 2．(多选)对开普勒第一定律的理解，下列说法正确的是() A．太阳系中的所有行星有一个共同的轨道焦点 B．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向 C．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直 D．日心说的说法是正确的 解析：根据开普勒第一定律可知选项A正确．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向，故选项B正确，选项C、D错误．答案：AB 3．关于开普勒第二定律，正确的理解是()

A．行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动 B．行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动 C．行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度 D．行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度解析：根据开普勒第一定律，可知选项B正确，但不符合本题意．根据开普勒第二定律可知选项D正确． 答案：D 4．关于开普勒第三定律R3 T2＝k的理解，以下说法中正确的是() A．该定律只适用于卫星绕行星的运动 B．若地球绕太阳运转的轨道的半长轴为R1，周期为T1，月球绕 地球运转的轨道的半长轴为R2，周期为T2，则R31 T21＝ R32 T22 C．k是一个与环绕天体无关的常量 D．T表示行星运动的自转周期 解析：该定律除适用于卫星绕行星的运动，也适用于行星绕恒星 的运动，故A错误；公式R3 T2＝k中的k与中心天体质量有关，中心天 体不同，k值不同，地球公转的中心天体是太阳，月球公转的中心天体是地球，k值是不一样的，故B错误；k是一个与环绕天体无关的常量，它与中心天体的质量有关，故C正确；T代表行星运动的公转周期，故D错误． 答案：C 5．(多选)在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季．如图所示，从地球绕太阳的运动规律入手，下列判

行星的运动知识点

行星的运动知识点 Prepared on 24 November 2020

近日点 远日点 行星的运动 一。开普勒三大定律 ①开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一 个焦点上。（椭圆定律） 【牢记】：不同行星绕太阳运行的椭圆 轨道不一样，但这些轨道有一个共同的焦点，即太阳 所处的位置。 ②开普勒第二定律：对任意一个行星来 说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面 积．（面积定律） 【牢记】：行星在近日点的速率大于远日 点的速率。 ③开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方 的比值都相等．（周期定律） 即公式k T a 23 （式中的比例系数k 为定值） 【牢记】：k 与中心天体(太阳)有关 二、开普勒三大定律的近似处理 从刚才的研究我们发现，太阳系行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶段的 研究中我们按圆轨道处理。这样，开普勒三大定律就可以说成

【牢记】： ①行星绕太阳运动轨道是圆，太阳处在圆心上。 ②对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度）不变，即行星 做匀速圆周运动。 ③所有行星的轨道半径的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等。若用R 代表轨道半径，T 代表公转周期，开普勒第三定律可以用公式表示为：k T R =23 ,k 与太阳有关。 扩展及注意： a) 开普勒定律不仅适用于行星绕太阳运动，同时它适用于所有的天体运动。只不过对于不同的中心天体，k T R =23 中的k 值不一样。如金星绕太阳的23T R 与地球绕太阳的23 T R 是一样的，因为它们的中心天体一样，均是太阳。但月球绕地球运动的23T R 与地球绕太阳的23 T R 是不一样的，因为它们的足以天体不一样。 b) 开普勒定律是根据行星运动的现察结果而总结归纳出来的规 律．它们每一条都是经验定律，都是从行星运动所取得的资料中总结出来的规律．开普勒定律只涉及运动学、几何学方面的内容，不涉及力学原因。 c) 开普勒关于行星运动的确切描述，不仅使人们在解决行星的运动学问题上有了依据，更澄清了人们对天体运动神秘、模糊的认识，同时也推动了对天体动力学问题的研究．

第四章行星的运动

第四章行星的运动 一、行星的视运动及其解释 1 内行星的视运动及其解释 相对于地球轨道，轨道半径小的水星和金星称为“(地)内行星” 轨道半径大的火星、木星、土星、天王星和海王星称为“(地)外行星” 内行星常在黎明前出现于东方(“晨星”)，或在黄昏后出现于西方(“昏星”) 内行星与太阳的角距离总是在一定范围内变化 行星相对于恒星背景的移动，其路径在黄道附近 2 内行星视运动分类 由于内行星和地球在各自轨道上绕太阳公转，内行星的公转速度比地球的快，且它们的轨道面有一定的夹角，因此，从地球上观测到内行星相对于恒星的视运动呈现出(上合前后)向东“顺行”、(下合前后)向西“逆行”，以及顺逆转折时的“留”，视运动路径呈折圈形状。顺行：自西向东运行，与地球公转方向相同，顺行时间长 逆行：自东向西运行，与地球公转方向相反，逆行时间短 留：由顺行转逆行或由逆行转顺行的转折点 3 内行星视运动的特殊点 合：当行星与太阳的黄经相等时称为“合”，行星在太阳前方称为下合，太阳在行星前方称为上合 大距：当行星与太阳角距达到最大时称为“大距”，在太阳之东称为“东大距”，在太阳之西称为“西大距” 内行星视运动的运行周期:上合(1)——(顺行)——东大距——(顺行)——留——(逆行)——下合——(逆行)——留——(顺行)——西大距——(顺行)——上合(2) 4 凌日 在下合时，若内行星又恰好过黄道面，地球上的观测者可以看到它从太阳圆面前经过，日面上出现一个移动的小黑点，这一现象称为“凌日” 内行星凌日发生的必要条件：内行星和地球都位于轨道交点附近 怎样安全地观察凌日现象？ 不能在没有保护措施的情况下通过普通望远镜和天文望远镜观看太阳 接物镜滤片：将一块高质量的滤片放在普通望远镜或天文望远镜的物镜上。 白屏投影：距离望远镜或天文望远镜一定距离放置一块白色屏幕，让光线照在白屏上 5 外行星的视运动及其解释 外行星的轨道大于地球轨道，其视运动除了有顺行、逆行、留和折圈路径等跟内行星视运动相似特征外，还有一些自己的特征:只有“上合”，没有“下合”;与太阳的角距没有“大距”限制;没有“凌日);没有明显的相位变化 冲日：外行星与太阳的地心黄经相差180°时，称为“冲日”或“冲” 大冲：由于行星轨道都是椭圆，因此每次冲时，外行星与地球的距离都不相同，距离最小的冲称为“大冲” 方照：外行星与太阳的地心黄经相差90°时，称为“方照”。 行星在太阳之东称为“东方照”，行星中午升起，日落时位于中天附近，上半夜可见于西方天空 行星在太阳之西为“西方照”，行星子夜升起，日出时位于中天附近，下半夜可见于东方天空 外行星视运动的运行周期：合(1)——(顺行)——东方照——(顺行)——留——(逆行)——冲——(逆行)——留——(顺行)——西方照——(顺行)——合(2) 6 行星的会合周期 地球上观测到的行星运动实际上是行星公转和地球公转的复合运动，常称为“会合运动”。地球上观测到行星的连续两次上合或冲的时间间隔，称为“会合周期” 会合周期等不等行星的公转周期？不等于。公转周期应该为相对于遥远恒星背景来计量公转一圈的时间间隔——“恒星周期” 思考 地内行星和地外行星的视运动有哪些不同之处？ 二、行星的轨道根数和星历表 1 轨道根数 长半轴a: 轨道椭圆长轴的一半，表示轨道大小 偏心率e : 对于椭圆轨道0

[练案+答案]人教版 必修二第六章第一节《行星的运动》练案+答案正式版

6.1 《行星的运动》练案 【A 组】 1.根据开普勒行星运动规律推论出下列结论中，哪个是错误的( ) A .人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上 B .同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同 C .不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同 D .同一卫星绕不同行星运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等 2．银河系中有两颗行星环绕某恒星运转，从天文望远镜中观察它们的运转周期为27：1，则它们的轨道半长轴比是（） A. 3：1 B. 9：1 C. 27：1 D. 1：9 3．两个质量分别是m 1和m 2的行星，它们绕太阳运行的轨道半径分别等于R R 12和，则它们运行周期的比等于（ ） A ．3/2 21R R ?? ??? B . 3/2 12R R ?? ??? C . 12m m D . 21 m m 4. 我国的人造卫星围绕地球的运动，有近地点和远地点，由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地 点运动的速率小，如果近地点距地心距离为R 1，远地点距地心距离为R 2，则该卫星在远地点运动速率和近地点运动的速率之比为（ ） A ． 12R R B .21R R C D 5．某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1／3，则此卫星运行的周期大约是 ( ) A ．1～4天之间 B ．4～8天之间 C ．8～16天之间 D ．16～20天之间 【B 组】 1．关于开普勒行星运动定律的公式3 2R k T =，下列说法正确的是（ ） A ．k 是一个与行星无关的量 B ．若地球绕太阳运转的半长轴为R ，周期为T ，月球绕地球运转的半长轴为R 1，周期为T 1，则3 31221 R R T T =。 C ．T 表示行星的自转周期 D ．T 表示行星的公转周期 2．某行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳距离为a ，远日点离太阳距离为b ，过近日点时行星的速率为 a v ， 则过远日点时速率为（ ） A 、a b v a b v = B 、a b v b a v = C 、b a v b =a v D 、a b v a b v =

1行星的运动-第一节

第一节 行星的运动 【巩固教材—稳扎稳打】 1．根据开普勒行星运动规律推论出下列结论中，哪个是错误的 ( ) A ．人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上 B ．同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次 方的比值都相等 C ．不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次 方的比值都相等 D ．同一卫星绕不同行星运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等 2．银河系中有两颗行星环绕某恒星运转，从天文望远镜中观察它们的运转周期为27：1， 则它们的轨道半长轴比是 ( ) A ．3：1 B ．9：1 C ．27：1 D ．1：9 3．下列说法中符合开普勒对行星绕太阳运动的描述是 ( ) A ．所有的行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B ．行星绕太阳运动时，太阳在椭圆的一个焦点上 C ．行星从近日点向远日点运动时，速率逐渐增大 D ．离太阳越远的行星，公转周期越长 4．下列说法正确的是 ( ) A ．地球是宇宙的中心，太阳、月亮和其他行星都绕地球运动 B ．太阳静止不动，地球和其他行星都绕太阳运动 C ．地球是绕太阳运动的一颗行星 D ．日心说和地心说都是错误的 【重难突破—重拳出击】 1．两个质量分别是m 1和m 2的行星，它们绕太阳运行的轨道半径分别等于R R 12和，则它 们运行周期的比等于 ( ) A ．3/221R R ?? ??? B . 3/212R R ?? ??? C . 12m m D . 21 m m 2. 我国的人造卫星围绕地球的运动，有近地点和远地点，由开普勒定律可知卫星在远地点 运动速率比近地点运动的速率小，如果近地点距地心距离为R 1，远地点距地心距离为 R 2，则该卫星在远地点运动速率和近地点运动的速率之比为 ( ) A ．12R R B . 21R R C . 12R R D . 21 R R 3．下面关于丹麦天文学家第谷，对行星的位置进行观察所记录的数据，说法正确的是 ( ) A ．这些数据在测量记录时误差相当大 B ．这些数据说明太阳绕地球运动 C ．这些数据与以行星绕太阳做匀速圆周运动为模型得到的结果相吻合 D ．这些数据与行星绕太阳做椭圆运动为模型得到的结果相吻合 4．某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的3 1，则此卫

高中物理必修2第六章第一节《行星的运动》教案学案

第一节行星的运动 理解领悟 万有引力定律的建立过程，是从观察行星运动、描述行星运动规律开始的。人类对行星运动规律的认识，经历了从“地心说”到“日心说”，直到开普勒的行星运动定律等阶段。教材通过对托勒密、哥白尼、第谷、开普勒等科学家关于行星运动规律研究的介绍，使我们领略到前辈科学家们对自然奥秘不屈不挠探索的精神和对待科学研究一丝不苟的态度，感悟到科学的结论总是在顽强曲折的科学实践中悄悄地来临。 1.地心说 古希腊天文学家托勒密在公元2世纪，提出了地心说宇宙体系。在这个体系里，地球是静止不动的，地球是宇宙的中心。托勒密按照月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星，最后是恒星天球（原动天）的顺序，安排了后来以他的名字命名的地心说宇宙结构。他用“偏心轮”、“本轮—均轮”和“等距轮”三种基本运动80多个“轮上轮”巧妙地说明天体的各种运动，与实测数据符合得较好。虽然这只是用以计算天体角位置的一个数学方案，但因为同人们的直观经验一致，又迎合宗教教义，那以后的1400多年里一直被大家所公认。 2.日心说 15世纪，以波兰天文学家哥白尼为代表的日心说学派则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。哥白尼在《天体运动论》中提出了以下基本观点：宇宙的中心是太阳，所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动；地球是绕太阳旋转的普通行星，月球是绕地球旋转的卫星，它绕地球做匀速圆周运动，同时还跟地球一起绕太阳运动；天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象；与日地距离相比，恒星离地都十分遥远，比日地间的距离大得多。日心说大大简化了对行星运动轨道的描述，经过与地心说的长期争论，最终被人们所接受。但日心说存在两大缺陷：一是错误地把太阳当成了宇宙的中心，二是沿用了行星在圆形轨道上做匀速圆周运动的陈旧观念。 3.开普勒行星运动定律 德国天文学家开普勒仔细整理了丹麦天文学家第谷留下的长期观测资料，并进行了详细的分析。为了解释计算结果与第谷的观测数据间的8’差异，他摒弃了行星做匀速圆周运动的假设，提出了行星的运动轨道是椭圆的新观点。经过10多年的悉心研究，终于发现了后来以他的名字命名的行星运动定律： ①开普勒第一定律（轨道定律）所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭 圆的一个焦点上。 ②开普勒第二定律（面积定律）对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时 间内扫过相等的面积。 ③开普勒第三定律（周期定律）所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期 的二次方的比值都相等。 由于开普勒把第谷的宏大数据表转化成了一个简单的和可以理解的曲线和规律的体系——开普勒三定律，且与观测资料十分吻合，所有很快得到了天文学家们的公认，而开普勒也得到了“天空的立法者”的光荣称号。 4.对开普勒行星运动定律的理解 对于开普勒行星运动定律，我们可以从以下几方面来加以理解： ①开普勒第一定律说明了行星的运动轨迹是椭圆，太阳在此椭圆的一个焦点上，而不

人教版必修2 第6章-第1节 行星的运动

第六章第一节 基础夯实 一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题) 1．日心说的代表人物是( B ) A．托勒密B．哥白尼 C．布鲁诺D．第谷 解析：日心说的代表人物是哥白尼，布鲁诺是宣传日心说的代表人物。 2．日心说被人们所接受的原因是( B ) A．以地球为中心来研究天体的运动，符合人们的日常观感 B．以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了 C．地球是围绕太阳运转的

D ．太阳总是从东面升起从西面落下 解析：日心说被人们所接受的原因是，以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了，选项B 正确。 3．(威海市2015～2016学年高一下学期五校联考)长期以来“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r 1＝19600km ，公转周期T 1＝6.39天。2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r 2＝48000km ，则它的公转周期T 2最接近于( B ) A ．15天 B ．25天 C ．35天 D ．45天 解析：由开普勒第三定律可知(r 1r 2)3＝(T 1T 2 )2 ，代入解得T 2≈25天，B 正确。 4.阋神星，是一个已知最大的属于柯伊伯带及海王星外天体的矮行星，因观测估算比冥王星大，在公布发现时曾被其发现者和NASA 等组织称为“第十大行星”。若将地球和阋神星绕太阳的运动看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示。已知阎神星绕太阳运行一周的时间约为557年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R ，则阎神星绕太阳运行的轨道半径约为( C ) A ．3 557R B ．2 557R C ．35572 R D ．25572 R 解析：由开普勒第三定律R 3 地T 2地＝r 3 阋T 2阋 ，得r 船＝35572 R 。 5．如图所示，对开普勒第一定律的理解，下列说法正确的是( BC )

公开课教案 行星的运动

行星的运动 【教学目的】 知识目标：了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程；知道开普勒对行星运动的描述。 能力目标：培养学生语言表达能力；协作能力；计算推理能力；以及在客观事物的基础上通过分析、推理提出科学假设，再经过实验验证的正确认识事物本质的思维方法。 情感目标：通过开普勒行星运动定律的建立过程，渗透科学发现的方法论教育，建立科学的宇宙观；激发学生热爱科学、探索真理的求知热情。 【教学重点】“日心说”的建立过程和行星运动的规律 【教学难点】学生对天体运动缺乏感性认识；开普勒如何确定行星运动规律的 【教学仪器】录像，课件，图钉，纸，线 【教学方法】启发式综合教学法 【教学过程】 引入： 宇宙中有无数星系，与我们最密切的星系就是太阳系，首先我们通过一段录像来看一下太阳系的结构。太阳系中有九大行星，这是我们早就获知的一个信息。然而，2006年，8月24日国际天文学联合会大会通过新的行星定义，冥王星因不能清除其轨道附近其他天体而被“逐出”行星行列，编入“矮行星”。这样的话，太阳系就只有八大行星了，今后教材对这一点内容会做相应的修改。 行星重新定义一事，表明人类对太阳系的认识又加深了一步，开始进入探测太阳系的黄金时代。那么，在古时，人类是对太阳、月亮、地球等天体的运动有过什么样的看法？ 新课教学 最早，人类从观察北极星常年不动，及北斗七星的回转现象认为天是圆的地是方的，即天圆地方。直至公元二、三世纪才对宇宙中各天体的运动形成初步的理论——地心说。公元16世纪又提出了日心说。 一、地心说 首先请地心说小组展示自己的ppt，简要介绍地心说的发展过程及主要内容。 地心说的主要内容是：地球是宇宙的中心，并且静止不动，一切行星围绕地球做简单完美的圆周运动。 接下来有请日心说小组介绍其创立者和主要内容 二．日心说 日心说的内容：太阳是宇宙中心并且静止不动，地球围绕太阳做圆周运动，并且在自转，其他行星都围绕太阳做圆周运动。 过渡：我们现在知道地心说是错误的，哥白尼的日心说也并不完全正确，因为太阳并不是宇宙的中心,而是银河系中的一颗普通恒星，它也不是静止不动的。但日心说比地心说更接近真理。但日心说的传播必然危及教会的思想统治。罗马教廷对公开支持日心说的科学家加以迫害，把日心说视为“异端邪说”。可见，日心说最终战胜地心说是一个漫长而艰难的过程。 三．日心说的发展过程 请日心说发展史小组介绍为日心说的发展做出巨大贡献的科学家。参看殉道者哥白尼学说的弘扬。 过渡：虽然哥白尼、伽利略等人否定了地心说，但仍然认为行星围绕太阳做简单的完美的圆周运动。那么是谁纠正了这个观点，使“日心说”更彻底地否定地心说．开普勒。提到开普勒我们就有必要先了解留给开普勒大量精确观测资料的人——丹麦的天文学家第谷·布拉赫（1546-1601）。 有请第谷小组讲述其对天文学的贡献。参看第谷和开普勒的故事，两颗超新星——第谷和开普勒，建立万有引力的背景 过渡：第谷连续20年对750颗左右恒星进行观察并有准确记录，为开普勒革新行星运动理论，发展日心说奠定了基础，那么开普勒如何发现行星运动三大定律的呢？请开普勒小组介绍接下来，我们通过录像把从地心说到日心说的主要代表人物，它们的理论以及建立的宇宙体系作个总结。 看了录像和先前同学们的介绍，请大家谈谈：从哥白尼、布鲁诺、伽利略、第谷、开普勒这些科学家

揭开天体行星运动轨道的奥秘

在太阳系中，天体行星的运行轨道都是椭圆的，这一点早已被科学观察所证实。但为什么行星的运动轨迹都会是椭圆的呢？几个世纪来，牛顿给出了计算椭圆轨道的公式，康德在其《宇宙发展史概论》中作出了一个不很明确的解答“行星的偏心率是自然界因力图使行星作圆周运动时，由于中间出现了许多情况，而不能完全达到圆形的结果”。而拉普拉斯在其《宇宙体系论》中是这样解释的“如果行星只受太阳的作用，它们围绕太阳运行的轨道是椭圆的……。”20世纪的爱因斯坦也只告诉我们“空间是弯曲的”，现代科学对于行星椭圆轨道形成的原因。如同“万有引力”一样，尚是一个未揭开的科学之迷。 天体行星的运动，不但轨道是椭圆的，而且运动的公转速度与自转速度也随着时空的变化而变化，显现出某些特殊的运动规律。这些规律，至今为止，人们尚未真正解开其中的奥秘。近年来，俄罗斯科学家，运用数学和控制论科研所的研究员提出“由于地球内部的固体核旋转速度快于地慢，从而影响了地球的自转速度”。有关专家指出“该科研成果解决了地球自转角速度发生变化的原因，解决了多年来困扰学术界的一个难题。” 天体行星运动轨道的变化规律，是因地球内部固体核与地慢流的运动差异而引起的变化吗？本人运用量子引力理论进行了诸多的推演，创新了一套天体行星运动系统的引力控制理论，它能全面地解释天体行星椭圆轨道的形成和运动速度变化的原因。该理论发现：太阳系行星运动的规律直接受银河系中心引力场引力控制，从而产生出太阳系轨道行星运动的自然法规。 18世纪法国大科学家拉普拉斯，在其所著的《宇宙体系论》中指出：“行星系里，除了使行星围绕太阳在椭圆轨道上运行的主要原因外，还存在其他特殊扰乱它们的运动，而且长时期里改变他们的轨道根数”。引自《宇宙体系论·第四章·行星围绕太阳运动的规律及其轨道的形状》（法）皮埃尔·西蒙·拉普拉斯著。 银河系中心引力场究竟怎样控制太阳系里的行星运动呢？拉普拉斯所预言的“还存在其它特殊原因”，而这个特殊原因就是“银河系引力的控制”。但拉普拉斯说“如果行星只受太阳的作用，它围绕太阳运行的轨道是椭圆的”，这句话从理论推演上说反了。实际上行星在围绕着太阳运行时，在不受银河系引力场控制的前提下，行星的运行轨道是正圆的而不是椭圆的。在后文的推演中，我们将会使读者真正认识到银河系中心引力场对太阳系的引力控制，对于运动行星来说是无法摆脱且真实地存在。

6.1行星的运动1

6.1行星的运动 【自主学习】 一、你了解的关于《万有引力与航天》的内容有哪些呢？请在下面写出关键字。 二、现在请打开课本，阅读第六章《万有引力与航天》的所有内容，把你了解的新内容的关键字写出来。 三、现在让我们把目光放到第一节《行星的运动》，并尝试合上课本，独自完成以下内容： （一）把人类对行星运动规律的认识当成故事列出提纲，并讲给你的小伙伴听。 （二）完成以下问题 1.地心说: 是宇宙的中心，而且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕运动。 2.日心说：是宇宙的中心，而且是静止不动的，地球和其他行星都绕运动。 3.两种学说的局限性 都把天体的运动看的很神圣，认为天体的运动必然是最完美，最和谐的运动，而和丹麦天文学家的观测数据不符。 思：“日心说”打败了“地心说”，是否说明日心说比地心说完善？ 4.开普勒第一定律 所有绕太阳运动的轨道都是，太阳处 在的一个上。 5.开普勒第二定律（面积定律） 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在内扫 过的。 6.开普勒第三定律： 所有行星的轨道半长轴的跟它的公转周期的的比值都相等。 用α表示半长轴，T表示周期，第三定律的数学表达式为k=

【课堂探究】 1.探究开普勒第一定律 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆 的一个焦点上。 椭圆轨道特征 将一条绳的两端固定在两个定点（图钉）上，以铅笔拉紧绳子所画出的图形即为椭圆。这两个定点称为此椭圆的两 个焦点。从椭圆上任一点至两焦点的距离之和为一定值， O 点为对称中心点, 称为半长轴； 称为半短轴。 2.探究开普勒第二定律（面积定律） 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相同时间内扫过相等的 面积。 思考：1、试比较近日点和远日点地球的速度大小？ 2、试求出近日点和远日点地球的速度大小的比值？ 3，探究开普勒第三定律（面积定律） 所有行星的轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。 动手计算后，你得到了什么？ 经计算可知：所有行星的半长轴的三次方与周期的平方的比值都相等，月球、卫星的比值也相等.说明：K 值与环绕天体无关，与中心天体有关 引申：在中学阶段，我们将椭圆轨道按照圆形轨道处理

2020届高考物理一轮复习讲义：第四章 第4讲 万有引力与航天(含答案)

第4讲 万有引力与航天 板块一 主干梳理·夯实基础 【知识点1】 开普勒行星运动定律 Ⅰ 1．定律内容 开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间扫过相等的面积。 开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，即a 3 T 2＝k 。 2．使用条件：适用于宇宙中一切环绕相同中心天体的运动，也适用于以行星为中心的卫星。 【知识点2】 万有引力定律及应用 Ⅱ 1．内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小与两物体的质量的乘积成正比，与两物体间距离的二次方成反比。 2．公式：F ＝G m 1m 2r 2，其中G 为万有引力常量，G ＝6.67×10－ 11 N·m 2/kg 2，其值由卡文迪 许通过扭秤实验测得。公式中的r 是两个物体之间的距离。 3．使用条件：适用于两个质点或均匀球体；r 为两质点或均匀球体球心间的距离。 【知识点3】 环绕速度 Ⅱ 1．第一宇宙速度又叫环绕速度，其数值为7.9 km/s 。 2．第一宇宙速度是人造卫星在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动时具有的速度。 3．第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度，也是人造卫星的最大环绕速度。 4．第一宇宙速度的计算方法。 (1)由G Mm R 2＝m v 2R ，解得：v ＝ GM R ； (2)由mg ＝m v 2 R 解得：v ＝gR 。 【知识点4】 第二宇宙速度和第三宇宙速度 Ⅰ 1．第二宇宙速度(脱离速度) 使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，其数值为11.2 km/s 。 2．第三宇宙速度(逃逸速度) 使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度，其数值为16.7 km/s 。 【知识点5】 经典时空观和相对论时空观 Ⅰ 1．经典时空观 (1)在经典力学中，物体的质量不随运动速度改变； (2)在经典力学中，同一物理过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同的参考系中是相同的。 2．相对论时空观 (1)在狭义相对论中，物体的质量随物体的速度的增加而增加，用公式表示为m ＝ m 01－v 2c 2 ；

课时1 行星的运动.pdf

第六章 万有引力定律 课时1 行星的运动 例题推荐 1．关于日心说被人们所接受的原因是 ( ) A ．太阳总是从东面升起，从西面落下 B ．地球是围绕太阳运转的 C ．以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题 D ．以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了 2．有人发现了一个小行星，测得它到太阳的平均距离是地球到太阳的平均距离的8 倍，则这颗小行星绕太阳的公转周期将是地球的公转周期的几倍? 练习巩固 3．所有的行星围绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在所有 ；所有 行星的轨道的半长轴的 跟公转周期的 的比值都相等． 4．关于地球和太阳，下列说法中正确的是 （ ） A ．地球是围绕太阳运转的 B ．太阳总是从东面升起，从西面落下，所以太阳围绕地球运转 C ．由于地心说符合人们的日常经验，所以地心说是正确的 D ．地球是围绕太阳做匀速圆周运动的 5．关于公式等k T R =23 ，下列说法中正确的是 （ ） A ．公式只适用于围绕太阳运行的行星 B ．公式只适用于太阳系中的行星或卫星 C ．公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星 D ．—般计算中，可以把行星或卫星的轨道看成圆，R 只是这个圆的半径 6．关于公式k T R =23 中的常量k ，下列说法中正确的是 ( ) A ．对于所有星球的行星或卫星，k 值都相等 B ．不同星球的行星或卫星，k 值不相等 C ：k 值是一个与星球无关的常量 D ．k 值是—个与星球有关的常量 7．银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之 比为8：1，则 (1)它们的轨道半径的比为 ( ) A ．2：1 B ．4：1 C ．8：1 D ．1：4 (2)两行星的公转速度之比为 ( ) A ．1：2 B ．2：1 C ．1：4 D ．4：1 8．A 、Bj 两颗人造地球卫星质量之比为l ：2，轨道半径之比为2：1，则它们的运行周期之比为 ( ) A ．1：2 B ．1：4 C ．22：1 D ．4：1

高中物理 第一节行星的运动

行星的运动 一、知识目标 1.了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程. 2.知道开普勒对行星运动的描述. 二、教学重点 1.“日心说”的建立过程. 2.行星运动的规律. 三、教学难点 1.学生对天体运动缺乏感性认识. 2.开普勒如何确定行星运动规律的. 四、教学方法 1.“日心说”的建立的教学——采用对比、反证及讲授法. 2.行星运动规律的建立——采用挂图、放录像资料或用CAI课件模拟行星的运动情况. 五、教学步骤 我们与无数生灵生活在地球上，白天我们沐浴着太阳的光辉.夜晚，仰望苍穹，繁星闪烁，美丽的月亮把我们带入了无限的遐想之中，这浩瀚无垠的宇宙中有着无数的大小不一、形态各异的天体，它们的神秘始终让我们渴望了解，并不

断地去探索.而伟大的天文学家、物理学家已为我们的探索开了头，让我们对宇宙来一个初步的了解.首先，我们来了解行星的运动情况. 板书：行星的运动. 1.了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程. 2.知道开普勒对行星运动的描述. 1. 在浩瀚的宇宙中，存在着无数大小不一、形态各异的星球，而这些天体是如何运动的呢？在古代，人类最初通过直接的感性认识，建立了“地心说”的观点，认为地球是静止不动的，而太阳和月亮绕地球而转动.因为“地心说”比较符合人们的日常经验，太阳总是从东边升起，从西边落下，好像太阳绕地球转动.正好，“地心说”的观点也符合宗教神学关于地球是宇宙中心的说法，所以“地心说”统治了人们很长时间.但是随着人们对天体运动的不断研究，发现“地心说”所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多.如果把地球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的行星的位置，换一个角度来考虑天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了. 随着世界航海事业的发展，人们希望借助星星的位置为船队导航，因而对行星的运动观测越来越精确.再加上第谷等科学家经过长期观测及记录的大量的观测数据，用托勒密的“地心说”模型很难得出完美的解答.当时，哥伦布和麦哲伦的探险航行已经使不少人相信地球并不是一个平台，而是一个球体，哥白尼就开始推测是不是地球每天围绕自己的轴线旋转一周呢？他假设地球并不是宇宙的中心，它与其他行星都是围绕着太阳做匀速圆周运动.这就是“日心说”的模

必修二《行星的运动》导学案

第一节行星的运动 理解领悟 星运动规律开始的。人类对行星运动规律的认识，经历了从“地心说”到“日心说”，直到开普勒的行星运动定律等阶段。教材通过对托勒密、哥白尼、第谷、开普勒等科学家关于行星运动规律研究的介绍，使我们领略到前辈科学家们对自然奥秘不屈不挠探索的精神和对待科学研究一丝不苟的态度，感悟到科学的结论总是在顽强曲折的科学实践中悄悄地来临。 1.地心说 古希腊天文学家托勒密在公元2世纪，提出了地心说宇宙体系。在这个体系里，地球是静止不动的，地球是宇宙的中心。托勒密按照月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星，最后是恒星天球（原动天）的顺序，安排了后来以他的名字命名的地心说宇宙结构。他用“偏心轮”、“本轮—均轮”和“等距轮”三种基本运动80多个“轮上轮”巧妙地说明天体的各种运动，与实测数据符合得较好。虽然这只是用以计算天体角位置的一个数学方案，但因为同人们的直观经验一致，又迎合宗教教义，那以后的1400多年里一直被大家所公认。 2.日心说 15世纪，以波兰天文学家哥白尼为代表的日心说学派则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。哥白尼在《天体运动论》中提出了以下基本观点：宇宙的中心是太阳，所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动；地球是绕太阳旋转的普通行星，月球是绕地球旋转的卫星，它绕地球做匀速圆周运动，同时还跟地球一起绕太阳运动；天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象；与日地距离相比，恒星离地都十分遥远，比日地间的距离大得多。日心说大大简化了对行星运动轨道的描述，经过与地心说的长期争论，最终被人们所接受。但日心说存在两大缺陷：一是错误地把太阳当成了宇宙的中心，二

2020版高考物理新增分大一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第4讲万有引力定律及应用讲义含解析

第4讲万有引力定律及应用 一、开普勒三定律的内容、公式 定律内容图示或公式 开普勒第一定律(轨道定律)所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 开普勒第二定律(面积定律)对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等 开普勒第三定律(周期定律)所有行星的轨道的半长轴的 三次方跟它的公转周期的二 次方的比值都相等 a3 T2 ＝k，k是一个与行星无关 的常量 自测1 关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是( ) A．开普勒在牛顿运动定律的基础上，导出了行星运动的规律 B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 D．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律 答案 B 解析开普勒在天文观测数据的基础上总结出了行星运动的规律，但没有找出行星运动按照这些规律运动的原因，而牛顿发现了万有引力定律． 二、万有引力定律

自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量 m 1和m 2的乘积成正比，与它们之间距离r 的二次方成反比．(万有引力定律是由牛顿提出的) 2．表达式 F ＝G m1m2r2 ，G 为引力常量，G ＝6.67×10－11N·m 2/kg 2 ，由卡文迪许利用扭秤实验测出． 3．适用条件 (1)公式适用于质点间的相互作用，当两个物体间的距离远大于物体本身的大小时，物体可视为质点． (2)质量分布均匀的球体可视为质点，r 是两球心间的距离． 4．天体运动问题分析 (1)将天体或卫星的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供． (2)基本公式： G Mm r2 ＝ma ＝????? m v2 r →v＝GM r mr ω2→ω＝GM r3mr ? ????2πT 2→T＝2π r3GM mv ω 自测2 (2018·锦屏中学模拟)我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km ，“神舟八号”的运行轨道高度为343km.它们的运行轨道均视为圆周，则( ) A ．“天宫一号”比“神舟八号”速度大 B ．“天宫一号”比“神舟八号”周期长 C ．“天宫一号”比“神舟八号”角速度大 D ．“天宫一号”比“神舟八号”加速度大