学生学习导学案6.1行星的运动.pdf

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1、1 / 46.1 行星的运动【课题】：行星的运动【课型】问题生成解决拓展课【学习目标】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。过程与方法通过托勒密、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。情感态度与价值观1、澄清对天体运动神秘模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法

2、。2、感悟科学是人类进步不竭的动力。【重点】1、开普勒行星运动定律的理解和应用2、科学精神、科学思想方法的培养【难点】1、对开普勒行星运动定律的理解和应用2、据学生认知情况确定探究点【自主导学】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。人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，历史上有过不同的看法，科学家对此进行了不懈的探索， 通过本节内容的学习， 将使我们正确地认识行星的运动。一、古代对行星运动规律的认识问 1： “ 地心说 ” 、“ 日心说 ” 的观点分别是什么？ 问 2 “日心说”和“地心

3、说”哪个更正确呢？试举例说明。请阅读第人2 / 4类对行星运动规律的认识 ，找出 “ 地心说 ” 遭遇的尴尬和 “ 日心说 的成功之处问 3： 、 “日心说”的观点是否绝对正确？你从哥白尼身上学到了什么？二、开普勒行星运动三定律问 1：古人认为天体做什么运动? 问 2：开普勒的导师是谁，他做了哪些工作,他认为天体做什么样的运动 ? 问 3：开普勒开始认为天体做何运动？最后研究的结论是什么？问 4：你从开普勒和其导师身上学到了什么？1.开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是，太阳处在上做一做 可以用一条细绳和两图钉来画椭圆如图71l 所示，把白纸铺在木板上， 然后按上图钉 把细绳的两端系在

4、图钉上，用一枝铅笔紧贴着细绳滑动， 使绳始终保持张紧状态铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点想一想，椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系? 2.开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过问 5：如图 7.1-2 所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上行星在远日点的速率与在近日点的速率谁大？为什么？图 7.1-1 3 / 4k 水=3.36 1018K金=3.35 1018K地=3.31 1018K火=3.36 10183.开普勒第三定律： 所有行星的椭圆轨道的三次方跟的平方的比值都相等（如图

5、 71l）问 6：这一定律发现了所有行星的轨道的半长轴与公转周期之间的定量关系，比值 k 是一个常量，你能猜想出它可能跟谁有关吗？问 7：由于行星的椭圆轨道都跟圆近似，在中学阶段研究中按圆处理，开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表示？说明：开普勘定律不仅适用于行星绕大阳运动，也适用于卫星绕着地球转， K 是一个与卫星质量无关的常量，但不是恒量，在不同的星系中，K 值不相同。 K 与中心天体有关。【练一练】1关于太阳系中行星运动的轨道，以下说法中正确的是：（）A.所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆B.所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆C.不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不相同的D.不同的

6、行星绕太阳运动的椭圆轨道是固定不变的4 / 42设行星绕恒星运动轨道是圆，则其运动周期为T 的平方与其运行轨道半径 R 的三次方之比为常数，即T2/R3=K，那么 K 的大小决定于（）A只与行星质量有关B. 只与恒星质量无关C. 与行星和恒星质量都有关D. 与恒星的质量及行星的速率都无关3关于行星的运动，下列说法正确的是： （）A行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大B行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大C水星的半长轴最短，公转周期最大D冥王星离太阳 “ 最远” ，绕太阳运动的公转周期最长用开普勒定律解决问题 例 1：地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离。已知火星公转的轨道半径是1.5 天文单位，根据开普勒第三定律，火星公转的周期是多少个地球日？例 2:飞船沿半径 r 的圆周绕地球运动，其周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点B 处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在A 点相切，如图所示，已知地球半径为 R。求：（1）比较飞船沿椭圆轨道运动时经过A、B 两点的线速度大小。（2）求飞船由 A 点到 B 所需要的时间R r R r A B