1、物理导学案 创编人： 审核人：高一物理组 使用时间：高一下学期 编号：13 7.1 行星的运动 导学案班级： 姓名： 小组： 小组评价： 教师评价： 【预习目标】1、了解人类认识天体运动的历史过程。2、理解开普勒三定律的内容及其简单应用，【使用说明】1. 使用之前网上查询物理学史有关天体运动这部分内容2. 小组探讨物理学发展的规律【学习目标】1. 掌握在高中阶段处理行星运动的基本方法。2. 知道太阳与行星间的引力与哪些因素有关。3.学习科学家发现万有引力定律的过程与方法。【情境导学】情景1.哥白尼,布鲁诺,伽利略开普勒,人物简介情景2太阳系运转动画视频【思考探究】一、人类认识天体运动的历史1、
2、“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：。普勒第三定律：。即：在高中阶段的学习中，多数行星运动的轨道能够按圆来处理。二、典型例题例1、海王星的公转周期约为5.19109s，地球的公转周期为3.16107s，则海王星与太阳的平均距离约为地球与太阳的平均距离的多少倍？【结论】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椭圆，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上。远日点是指_，近日点是指_。不同行星的椭圆轨道是不同的，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，
3、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圆，因此在中学阶段，可以把开普勒定律简化，认为行星绕太阳做匀速圆周运动。行星的轨道半径的三次方跟它的公转周期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
4、与_有关，研究月球、人造地球卫星运动时，k与_有关。6.地心说是指_，日心说是指_。以现在的目光来看地心说与日心说不过是参考系的改变，但这是一次真正的科学革命，日心说的产生不仅仅是人们追求描绘自然的简洁美，更是使得人们的世界观发生了重大的变革，意大利科学家布鲁诺曾为此付出生命的代价！两种观点的斗争反映了科学与反科学意识形态及宗教神学的角逐。也能反映科学发展与社会文化发展的相互关系。【问题解决】1、有一颗太阳的小行星，质量是1.01021kg，它的轨道半径是地球绕太阳运动半径的2.77倍，求这颗小行星绕太阳一周所需要的时间。 2、（多选）16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文
5、观测和潜心研究，提出了“日心说”的如下四个观点，这四个论点目前看存在缺陷的是（ ）A、宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动。B、地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星，它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动。C、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。D、与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多。3假设已知月球绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，假如地球对月球的万有引力突然消失，则月球的运动情况如何？若地球对月球的万有引力突然增加或减少，月球又如何运动呢？【体系构建】画出本课题的思维导图【学习评价
6、】（3颗星合格，4颗星以上优秀）内容评价标准星数总数学习过程认真参与所有“做一做”“想一想”等，获得3颗星问题解决解决一个问题获得一颗星体系构建构建体系获得1-2颗星7.1 行星的运动 训练案班级： 姓名： 小组： 小组评价： 教师评价： 【学习目标】1.掌握并理解开普勒行星运动定律。2.能用开普勒定律解决有关天体运动问题。3.初步掌握天体运动规律。1、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：（ ） A14天之间 B48天之间 C816天之间 D1620天之间2、两行星运行周期之比为1：2，其运行轨道的半长轴之比为：（ ）A.1/2 B
7、. C. D.3、地球到太阳的距离是水星到太阳距离的2.6倍，那么地球和水星绕太阳运转的线速度之比是多少？（设地球和水星绕太阳运转的轨道是圆轨道）4（多选）关于日心说被人们所接受的原因是（ ）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，行星的运动的描述也变得简单了C地球是围绕太阳转的 D太阳总是从东面升起从西面落下5、考察太阳M的卫星甲和地球m(mr2B、r1r2C、r1=r2D、无法比较6、设月球绕地球运动的周期为27天,则地球的同步卫星到地球中心的距离r与月球中心到地球中心的距离R之比r/R为 （ ）A. 1/3 B. 1/9 C. 1/27 D.
8、 1/18【能力训练】1、关于公式R3 T2=k,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、地球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（ ）A. 1：27 B. 1：9 C. 1：3 D. 9：13、两颗小行星都绕太阳做圆周运动，它们的周期分别是T和3T，则（ ）A、它们绕太阳运转的轨道半径之比是1：3B、它们绕太阳运转的轨道半径之比是1：C、它们绕太阳运转的速度之比是：1：4D、它们
9、受太阳的引力之比是9：74、（多选）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5、关于天体的运动，以下说法正确的是（ ）A.天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律B.天体的运动是最完美、和谐的匀速圆周运动C.太阳从东边升起，从西边落下，所以太阳绕地球运动 D.太阳系中所有行星都绕太阳运动6、（多选）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
10、是不同的D.不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同7、如果某恒星有一颗卫星，此卫星沿非常靠近此恒星的表面做匀速圆周运动的周期为T，则可估算此恒星的平均密度=_（万有引力常量为G）8、 两颗行星的质量分别是m1,m2，它们绕太阳运转轨道的半长轴分别为R1、R2，如果m1=2m2,R1=4R2,那么，它们的运行周期之比T1：T2=9、 已知两行星绕太阳运动的半长轴之比为b，则它们的公转周期之比为多少？10、有一行星，距离太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的倍，则该行星绕太阳公转周期是多少年？11、地球公转运行的轨道半径1.491011m,若把地球的公转周期称为年，土星运行的轨道半径是1.431012m，那么土星的公转周期多长？【学后反思】_。参考答案：例 30倍 问题解决：1. 4.61年 2. ABC 3. 略。针对训练：1.B 2.C 3. 0.62 4. AB 5. D 6. B能力训练：1. D 2. B 3. B 4. ABD 5.D 6.ACD 7. 8. 8：1 9. 10. 22.6年 11. 29.7年6
