資源簡介

(共10張PPT)
■地心說(Geocentric Universe)
觀點：認為地球是宇宙的中心，地球是靜止不動，太陽、月亮及其他行星都繞地球運動. 代表人物是古希臘學者托勒密.
■日心說(Solarcentric Universe)
觀點:認為太陽是宇宙的中心，地球、月亮及其他行星都在繞太陽運動. 代表人物 波蘭天文學家是哥白尼.
■第谷的天文學觀測
仙后座的新星爆發
丹麥偉大的天文學家第谷，他對天體運動的看法與其他古人一樣，也認為天體在做勻速圓周運動。
■開普勒三定律
開普勒第二定律
開普勒研究第谷的行星觀測記錄，發現若行星的運動是勻速圓周運動，計算所得的數據與觀測數據不符。只有假設行星繞太陽的運動是橢圓，才能解釋這種差別。
1.開普勒第一定律 （橢圓定律）
所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。
2.開普勒第二定律 （面積定律）
對于每一個行星而言，太陽和行星的聯線在相等的時間內掃過相等的面積。
3.開普勒第三定律 （周期定律）
所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等。
開普勒定律
??K是與行星無關的常量
2a
例1：太陽系中的九大行星均在各自的軌道上繞太陽運動，若設它們的軌道為圓形，若有兩顆行星的軌道半徑比為R1：R2=2：1，他們的質量比為M1：M2=4：1，求它們繞太陽運動的周期比T1：T2？
解：
即
說明：研究天體運行時太陽系中的八大行星及衛星運動的軌道的兩個焦點相距很近，因此行星的橢圓軌道很接近圓。在要求不太高時，通常可以認為行星以太陽為圓心做勻速圓周運動。這樣做使處理問題的方法大為
簡化，而得到的結果與行星的實際運行情況相差并不很大。
2.如右下圖，地球在遠日點、近日點的線速度之比為多少？
3.如左上圖某返回式人造地球衛星沿半徑為r的圓形軌道1繞地球運動，周期為T。當開動制動發動機后，使衛星速度降低并轉移到與地球相切的橢圓軌道2上。求此后衛星經過多長時間著陸？大氣阻力不計，地球半徑為R。









第一節 行星的運動
【鞏固教材—穩扎穩打】
1．根據開普勒行星運動規律推論出下列結論中，哪個是錯誤的 ( )
A．人造地球衛星的軌道都是橢圓，地球在橢圓的一個焦點上
B．同一衛星在繞地球運動的不同軌道上運動，軌道半長軸的三次方與公轉周期的二次方的比值都相等
C．不同衛星在繞地球運動的不同軌道上運動，軌道半長軸的三次方與公轉周期的二次方的比值都相等
D．同一衛星繞不同行星運動，軌道半長軸的三次方與公轉周期的二次方的比值都相等
2．銀河系中有兩顆行星環繞某恒星運轉，從天文望遠鏡中觀察它們的運轉周期為27：1，則它們的軌道半長軸比是 ( )
A．3：1 B．9：1 C．27：1 D．1：9
3．下列說法中符合開普勒對行星繞太陽運動的描述是 ( )
A．所有的行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動
B．行星繞太陽運動時，太陽在橢圓的一個焦點上
C．行星從近日點向遠日點運動時，速率逐漸增大
D．離太陽越遠的行星，公轉周期越長
4．下列說法正確的是 ( )
A．地球是宇宙的中心，太陽、月亮和其他行星都繞地球運動
B．太陽靜止不動，地球和其他行星都繞太陽運動
C．地球是繞太陽運動的一顆行星
D．日心說和地心說都是錯誤的
【重難突破—重拳出擊】
1．兩個質量分別是m1和m2的行星，它們繞太陽運行的軌道半徑分別等于，則它們運行周期的比等于 ( )
A． B. C. D.
2. 我國的人造衛星圍繞地球的運動，有近地點和遠地點，由開普勒定律可知衛星在遠地點運動速率比近地點運動的速率小，如果近地點距地心距離為R1，遠地點距地心距離為R2，則該衛星在遠地點運動速率和近地點運動的速率之比為 ( )
A． B. C. D.
3．下面關于丹麥天文學家第谷，對行星的位置進行觀察所記錄的數據，說法正確的是 ( )
A．這些數據在測量記錄時誤差相當大
B．這些數據說明太陽繞地球運動
C．這些數據與以行星繞太陽做勻速圓周運動為模型得到的結果相吻合
D．這些數據與行星繞太陽做橢圓運動為模型得到的結果相吻合
4．某一人造衛星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為月球繞地球軌道半徑的，則此衛星運行的周期大約是 ( )
A．1～4天之間
B．4～8天之間
C．8～16天之間
D．16～20天之間
5．關于行星繞太陽運動的下列說法中正確的是 ( )
A．所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動
B．行星繞太陽運動時太陽位于行星軌道的中心處
C．離太陽越近的行星運動周期越長
D．所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等
6．太陽系的行星與太陽之間的平均距離越大，它繞太陽公轉一周所用的時間 ( )
A．越長 B．越短 C．相等 D．無法判斷
7．關于開普勒行星運動定律的公式，下列說法正確的是 ( )
A．k是一個與行星無關的量
B．若地球繞太陽運轉的半長軸為R，周期為T，月球繞地球運轉的半長軸為R1，周期為T1，則
C．T表示行星的自轉周期
D．T表示行星的公轉周期
8．木星繞太陽運轉周期為地球繞太陽運轉周期的12倍，則木星繞太陽運轉的軌道半長軸為地球繞太陽運轉的半長軸的 ( )
A．6倍 B. 5倍 C. 5.24倍 D. 4.76倍
【鞏固提高—登峰攬月】
1. 太陽系中九大行星距離太陽的距離見下表　
行星名稱 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 冥王星
軌道半徑（天文單位） 0.39 0.72 1 1.524 5.2 9.54 19.2 30.1 39.4
與地球的質量比 0.05 0.89 1.00 0.11 318 95 17 17 0.002
據此回答下列問題　　
（1）水星與金星的公轉周期之比是 。
（2）地球圍繞太陽的公轉周期按365天計算，試計算出火星、海王星的公轉周期是多少。



2．已知地球繞太陽作橢圓運動。在地球遠離太陽運動的過程中，其速率越來越小，試判斷地球所受向心力如何變化。若此向心力突然消失，則地球運動情況將如何？








第一節 行星的運動
【鞏固教材－穩扎穩打】1.D 2.B 3.BD 4.C
【重難突破—重拳出擊】1.B 2.A 3.D 4.B 5.D 6.A 7.A D 8.C
【鞏固提高—登峰攬月】1.(1)1：2.5　 （2）686.7天、60275.7天 （由開普類勒第三定律即可算出）2．解答：由于地球在遠離太陽運動的過程中，其速率減小，據牛頓第二定律有，，由開普勒第二定律知，地球在遠離太陽運動的過程中角速度（單位時間內地球與太陽的連線掃過的角度）也減小，故向心力減小。若此向心力突然消失，則地球將沿軌道的切線方向做離心運動。
⑴楊利偉 ⑵20多個小時

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