天体的运动和万有引力定律A.docVIP

PagePAGE \* Arabic \* MERGEFORMAT16 of NUMPAGES \* Arabic \* MERGEFORMAT16 天体的运动和万有引力定律 框架 知识点1 天体的运动 1．人类对天体运动的认识过程 公元年，希腊天文学家托勒密提出了地心说．他认为地球是静止不动的，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动，地球是宇宙的中心．到了公元年，波兰科学家哥白尼发表了《天体运行论》，否定了地心说，提出了日心说． 由于地心说比较符合人们的日常经验（太阳从东边升起，在西边落下，好像太阳绕地球运动），同时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．因此日心说逐渐被越来越多的人所接受，真理最终战胜了谬误． 日心说虽然比地心说更进一步，但还需要发展．因为地球、太阳都在不停地运动，不可能静止．太阳与九大行星组成太阳系，只不过是宇宙中的一个小星系，太阳系本身也在宇宙中不停地运动着． 2．开普勒三定律 （1）内容： ①开普勒第一定律：又称轨道定律，所有行星围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：又称面积定律，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的面积相等． ③开普勒第三定律：又称周期定律，所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值相等．用公式表示：，其中比例常数与行星无关只与太阳有关． （2）对开普勒三定律的理解 ①开普勒三定律是实验定律，都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的，主要是从运动学的角度描述了行星绕太阳的运动规律． ②开普勒三定律否定了天体运行的圆轨道想法，建立了正确的行星轨道理论，而且准确地给出了太阳的位置；它还指出行星绕太阳运行时离太阳较远速率小，离太阳较近速率大；开普勒第三定律提示了周期和轨道半径的关系，该定律具有普遍性，后面将学到的人造卫星也涉及相似的常数，此常数与卫星无关，只与地球质量有关． （3）天体运动与地面上物体匀速圆周运动的比较： ①天上、地上的物体都遵循牛顿运动定律，当天体轨道近似圆周时，天体运动可看成是匀速圆周运动，与地面上物体的匀速圆周运动遵循的圆周运动规律是相同的． ②向心力来源不同．天体做圆周运动的向心力是天体间的万有引力（即将学到）提供的，地面上圆周运动的向心力可以由任何性质的力充当． ③天体运动时圆周运动的周期都较长，角速度都很小． ④天体运动都较复杂，一般是既有自转，又有公转． 例题 下列说法中正确的是（ ） A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮和行星都绕地球运动 B．太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动 C．地心说、日心说，现在看来都是错误的 D．月亮跟随地球绕太阳运动，但月亮不是太阳系的行星，它是地球的一颗卫星 地球绕太阳的运行轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化．冬至这天地球离太阳最近，夏至最远．下列关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中，正确的是（ ） A．地球公转速度是不变的 B．冬至这天地球公转速度大 C．夏至这天地球公转速度大 D．无法确定 关于太阳系中各行星的轨道，以下说法正确的是（ ） A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆 C．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的 D．不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同 下列说法中正确的是（ ） A．大多数人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球处在这些椭圆的一个焦点上 B．人造地球卫星在椭圆轨道上运动时速度是不断变化的；在近日点附近速率大，远地点附近速率小；卫星与地心的连线，在相等时间内扫过的面积相等 C．大多数人造地球卫星的轨道，跟月亮绕地球运动的轨道，都可以近似看做为圆，这些圆的圆心在地心处 D．月亮和人造地球卫星绕地球运动，跟行星绕太阳运动，遵循相同的规律 关于行星的运动说法正确的是（ ） A．行星半长轴越长，自转周期越大 B．行星半长轴越长，公转周期越大 C．水星半长轴最短，公转周期最大 D．冥王星半长轴最长，公转周期最大 关于开普勒定律，下列说法正确的是（ ） A．开普勒定律是根据长时间连续不断的、对行星位置观测记录的大量数据，进行计算分析后获得的结论 B．根据开普勒第二定律，行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化，距离小时速度大，距离大时速度小 C．行星绕太阳运动的轨道，可以近似看做为圆，既可以认为行星绕太阳做匀速圆周运动 D．开普勒定律，只适用于太阳系