1天体运动1.ppt

1　天体运动;1．能简要地说出日心说、地心说的两种不同观点． 2．知道开普勒对行星运动描述的三定律． 3．体会科学家在宣传和追求科学真理时所表现的坚定信念和献身精神;一、古代关于天体运动的两种学说; 思考　1.“日心说”最终战胜了“地心说”是否说明“日心说”就是十分完善的？ 提示　“日心说”虽然最终战胜了“地心说”，但它由于当时人们认知水平的局限性，一些观点也是不准确的，如运动轨道不是圆而是椭圆，做的不是匀速圆周运动而是变速曲线运动．;二、开普勒行星运动定律;;行星 ; 思考　2.行星绕太阳在椭圆轨道上运行，行星距太阳较近处与距太阳较远处相比较，运动速率何处较大？ 提示　由开普勒第二定律可知，由于在相等的时间内，行星与太阳的连线扫过相等的面积，显然相距较近时相等时间内经过的弧长必须较长，因此运动速率较大．; 三、??星运动的近似处理 行星绕太阳运动的轨道十分接近 ，太阳处在 ． 对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的 (或 )不变，即行星做 运动． 所有行星 的三次方跟它的公转轨道周期的 的比值都相等．;一、对开普勒第二定律的理解 理解开普勒第二定律的内涵 太阳和行星的连线在相等的时间里扫过的面积相等，是解题的关键． 由开普勒第二定律可知：行星从近日点向远日点运动，速率减小；从远日点向近日点运动，速率增大． ; 开普勒第二定律的应用 ;答案　C; 借题发挥　此题作了近似处理，因为在椭圆上任取一小段，每一小段都可看成一个独立的圆周上的一段圆弧，所不同的是曲率可能不同而已．;【变式1】 据报道，美国计划于2021年开始每年送15 000名游客上太空旅游．如图3－1－1所示，当航天器围绕地球做椭圆运行时，近地点A的速率________(填“大于”“小于”或“等于”)远地点B的速率．; 解析　根据开普勒第二定律：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积，由此可得知近地点A的速率大于远地点B的速率． 答案　大于; 开普勒第三定律的应用 ; 借题发挥　(1)对题目的求解应视条件而定，本题中用半径替代了半长轴，由解题结果应更进一步理解离太阳越远公转周期越长的结论． (2)在以后的计算问题中，可以认为行星的轨道近似为圆，卫星的运行轨道也近似为圆，这样就使问题变得简单，计算结果与实际情况也相差不大．;答案　D; 2006年8月24日，在捷克首都布拉格召开的国际天文学联合会闭幕大会上，2 500位来自不同国家的天文学代表对四个关于确定太阳系行星身份的草案进行投票表决后决定，冥王星失去“行星”地位，被划为“矮行星”，如图3－1－2所示．这意味着，太阳系将只有八个行星．; 位居太阳系九大行星末席70多年的冥王星，自发现之日起地位就备受争议．经过天文学界多年的争论以及本届国际天文学联合会大会上数天的争吵，冥王星终于“惨遭降级”，被驱逐出了行星家族，如图3－1－3所示．从此之后，这个游走在太阳系边缘的天体将只能与其他一些差不多大的“兄弟姐妹”一道被称为“矮行星”．; 根据国际天文学联合会大会11时通过的新定义，“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、并且能够清除其轨道附近其他物体的天体．按照新的定义，太阳系行星将包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，它们都是在1900年以前被发现的．; 【典例3】 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，自转周期就越大 B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大 C．水星离太阳“最近”，公转周期最大 D．海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最大;答案　BD ;开普勒第二定律的应用 1．如图3－1－4所示为地球绕太阳运行的示意图，图中椭圆表示地球公转轨道，Ch、Q、X、D分别表示中国农历节气中的春分、秋分、夏至、冬至时地球所在的位置，一年之内，春夏两季共186天，而秋冬两季只有179天．试说明，一年之内秋冬两季节比春夏两季节要少几天的原因．; 解析　由开普勒第二定律可知，地球在冬天比在夏天运行得快一些，因此地球轨道上春夏部分比秋冬部分要长些．从题图看，从春分到秋分的春夏两季地日连线所扫过的面积，比从秋分到次年春分的秋冬两季节地日连线所扫过的面积大，即春夏两季比秋冬两季时间长一些． 答案　见解析;开普勒第三定律的应用;3．近几年，全球形成探索火星的热潮，2005年8月12日，美国新型火星探测飞船——“火星勘测轨道飞行