第六章-1行星的运动

第六章行星运动题型总结

题型一：基础学说

在物理学发展过程中，很多科学家做出了巨大贡献，下列说法中符合事实的是( ) A.卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量

B. 开普勒利用他精湛的数学知识经过长期计算分析，最后终于发现了万有引力定律

C．牛顿运用万有引力定律预测并发现了海王星

D．伽利略通过测试，分析计算发现了行星的运动规律

答案A

2.在物理学发展的过程中，对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述正确的是( )

A． 开普勒根据哥白尼对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律

B． 由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人

C． 卡文迪许使用了微小形变放大的方法测出了万有引力常量

D． 天王星是利用万有引力计算出轨道的，故其被称为“笔尖下发现的行星”

答案C

3.牛顿提出太阳和行星间的引力F＝G后，为证明地球表面的重力和地球对月球的引力是同种力，也遵循这个规律，他进行了“月－地检验”．“月－地检验”所运用的知识是( )

A． 开普勒三定律和牛顿第二定律 B． 开普勒三定律和圆周运动知识

C． 开普勒三定律和牛顿第三定律 D． 牛顿第二定律和和圆周运动知识

答案D

4.在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．下列表述符合物理学史实的是( )

A．开普勒认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比

B．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性

C．牛顿利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值

D．卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值

解析：胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故选项A错误；牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性，故选项B错误；卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值，故选项C错误，选项D正确．

日照实验高级中学2018级物理导学案 编写：宋明文 审核：惠希亮

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第六章 第1节 行星的运动

一、两种对立的学说

1.地心说：地心说的代表人物是古希腊科学家托勒密.

2.日心说：日心说的代表人物是哥白尼.

3.局限性：都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动，但计算所得的数据和丹麦天文学家第谷的观测数据不符.

二、开普勒三定律

1.第一定律：所有行星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.第二定律：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.

3.第三定律：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.其表达式为a3T2＝k，其中a是椭圆轨道的半长轴，T是行星绕太阳公转的周期，k是一个与行星无关(填“有关”或“无关”)的常量，但是与中心天体相关。

三、行星运动的近似处理

1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心.

2.行星绕太阳做匀速圆周运动.

3.所有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，即r3T2＝k.

知识点一 对开普勒定律的理解

例1. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知( )

A.太阳位于木星运行轨道的中心

B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等

C.火星和木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方

D.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积

练习1. 下列关于行星绕太阳运动的说法正确的是( )

A.太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点

B.太阳系中的八大行星的轨道有的是圆形，并不都是椭圆

C.行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向

D.行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直

【小结】：一、对开普勒定律的理解

1 6.1行星的运动

项目 内容

课题 6.1行星的运动 修改与创新

教学

目标 1、知识与技能

（1）知道地心说和日心说的基本内容；

（2）知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上；

（3）知道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，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关；

（4）理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。

2、过程与方法：过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。

3、情感、态度与价值观

（1）澄清对天体运动裨秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。

（2）感悟科学是人类进步不竭的动力。

教学重、

难点 教学重点：理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动。学好本节有利于对宇宙中行星的运动规律的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法，并有利于对人造卫星的学习。

教学难点：对开普勒行星运动定律的理解和应用，通过本节的学习可以澄清人们对天体运动神秘、模糊的认识。

教学

准备 挂图、多媒体课件

教学

过程

（一）新课导入

多媒体演示：天体运动的图片浏览。

在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体，如月亮、地球、太阳、夜空中的星星……由这些天体组成的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领域。关于天体的运动，历史上有过不同的看法。

中国古代天文学观。我国古代先民看到北极星常年不动，以及北斗七星等拱极星的回转，便以为星空是圆的，就像是一只倒扣着的半球大锅，覆整在大地上，而 2 北极则是这盖天的顶，又认为地是方的，就像一张围棋盘，此即“天圆地方”说。东汉时的天文学家张衡提出“浑天”说，认为天就像一个大鸡蛋，地球就是其中的蛋黄。

中国古代通常将历法和天文联系在一起。历法注重天体运行的长时间段的重复周期，而不注重天体在三维空间中的运行情况，与古希腊人和中世纪的欧洲人不同，中国历法家很少关心宇宙结构方面的讨论。在汉朝的大部分时期，人们满足于这样的假设：有人居住的世界是一小块中心区域，靠近平面大地中央，这个平面大地是一个绕着倾斜的轴旋转的天球的直径面，天体在该天球的内面移动，但它们靠何种机制来进行这种运动则没有讨论。

第六章 第一节 行星的运动 教案

一、素质教育目标

（一）知识教学点

1．了解“地心说”和“日心说”两种不同的观念

2．知道开普勒对行星运动的描述．

（二）能力训练点

培养学生在客观事实的基础上通过分析、推理，提出科学假设，再经过实验检验的正确认识事物本质的思维方法．

（三）德育渗透点

通过开普勒行星运动定律的建立过程，渗透科学发现的方法论教育、建立科学的宇宙观．

（四）美育渗透点

通过学习，使学生了解到科学家为追求真理而不懈努力，顽强的执著精神，从他们身上所流露出来的人格美．

二、学法引导

学生自学、结合教师的讲解、介绍．

三、重点·难点·疑点及解决办法

1．重点

“日心说”的建立过程和行星运动的规律．

2．难点

学生对天体的运动缺乏感性认识．

3．疑点

开普勒是如何确定行星运动规律的．

四、师生互动活动设计

1．教师用生动语言来介绍天体物体的发展历史，引起学生产生思想上的共鸣．

2．学生通过阅读教材和观看相关资料来提高认识．

五、教学步骤

（一）整体感知

在浩瀚的宇宙中有着无数大小不一、形态各异的天体，如太阳、地球、月亮、星星等等．这些天体是如何运动的呢？人类最初是通过直接的感性认识以及受宗教的影响，建立了“地心说”，但后来，第谷等科学家通过长期观测，记录了大量的观测数据，对地心说进行挑战，哥白尼在此基础上提出了“日心说”，“日心说”认为太阳是宇宙的中心，其他天体（包括地球）都绕太阳作匀速圆周运动．“日心说”虽在“地心说”的基础上前进了一大步，但“日心说”解释行星运动时与实际观测的结果仍有一定的误差，最终开普勒通过计算，确立了行星运动的正确图景：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．开普勒对行星运动的描述，为牛顿发现万有引力定律奠定了重要基础．

（二）重点、难点的学习与目标完成过程

1、 引入

我们生活在地球上，地球是浩瀚宇宙中无数星球中的一个，这些星球是如何运动的呢？从今天开始我们要把我们研究的目光投向太空，来研究太空中行星的运动规律。让我们对太空有一个感性的认识。出示2001年度“最酷最炫”的太空图片。