万有引力与航天-常州金坛区第四中学.doc

第六章 万有引力与航天 第1节 行星的运动 【自主学习】 一、人类认识天体运动的历史 1、“地心说”的内容及代表人物： 2、“日心说”的内容及代表人物： 二、开普勒行星运动定律的内容 开普勒第一定律： 开普勒第二定律： 开普勒第三定律： 三、对开普勒行星运动定律的近似处理： 【典型例题】 例1、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 例2、已知木星绕太阳的公转周期是地球绕太阳公转周期的12倍，则木星轨道半长轴是地球轨道半长轴的多少倍？ 【课后训练】 1、关于公式，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.不同星球的行星或卫星，k值均相等 C.围绕同一星球运行的行星或卫星，k值不相等　　　D.以上说法均错 2、开普勒关于行星运动规律的表达式为，以下理解正确的是( ) A.k是一个与行星无关的常量 B.R代表行星运动的轨道半径 C.T代表行星运动的自转周期 D.T代表行星绕太阳运动的公转周期 3、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 4、一年四季,季节更替.地球的公转带来了二十四节气的变化.一年里从立秋到立冬的时间里,地球绕太阳运转的速度___________,在立春到立夏的时间里,地球公转的速度___________. (填“变大”、“变小”或“不变”) 宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近似圆形轨道，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运动的周期是多少年？1．开普勒第一定律又称轨道定律，它指出：所有行星绕太阳运动的轨道是，太阳位于。不同行星的椭圆轨道是的，太阳处在这些椭圆的一个公共焦点上。 2．开普勒第二定律又称面积定律。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。所以行星在离太阳比较近时，运动速度________。行星在离太阳较远时，运动速度_________。 3．开普勒第三定律又称周期定律，内容是：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。该定律的数学表达式是：_________。 4．对于多数大行星来说，它们的运动轨道很接近，因此在中学阶段，可以把开普勒定律简化，认为行星绕太阳做。行星的的三次方跟它的的二次方的比值都相等。这样做使处理问题的方法大为简化，而得到的结果与行星的实际运动情况相差并不大。 5.开普勒行星运动定律，不仅适用于行星，也适用于其它卫星的运动。研究行星运动时，开普勒第三定律中的常量k与________有关，研究月球、人造地球卫星运动时，k与____________有关。 1．天体引力的假设：2．太阳与行星间的引力推导思路（将椭圆轨道近似看作圆轨道来推导）： 　　　　　　　C、　　　　　　　　　　D、 5、两颗行星的质量分别是m1和m2，绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2，则它们与太阳之间的引力之比为 ，它们的公转周期之比为 。 6、地球的质量大约是月球质量的81倍，在登月飞船通过月、地之间的某一位置时，月球对它的引力和地球对它的引力大小相等，该位置到月球中心和地球中心的距离之比为多少？ 3、万有引力定律 [教学目标] 1、了解万有引力定律发现的思路和过程，知道地球上重物的下落与天体运动的统一性。 2、知道万有引力是一种存在于所有物体间的吸引力，知道万有引力定律的适用范围。 3、会用万有引力定律解决简单的引力计算问题。 4、道引力常量的数值及其意义。 [教学内容] 1、复习引入：为了便于研究天体之间相互作用力大小，可近似地认为行星绕太阳做运动。根据牛顿运动定律和开普勒运动定律证明：【】设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看成是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比（ ） A. 地球与月球间的引力将增大 B. 地球与月球间的引力将减小 C. 月球绕地球运动的周期将变长 D. 月球绕地球运动的周期将变短【训练】 A、2F B、4F C、8F D、16F 3、苹果落向地球，而不是地球向上碰到苹果，对此论断的正确解释是 （ ） A、由于地球质量比苹果质量大得多，地球