1、高中物理 行星的運動第1頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四第2頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四第3頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四 1開普勒第一定律：所有行星繞太陽 運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓 的一個焦點上。2開普勒第二定律：對任意一個行星 來說，它與太陽的連線在相等的時間內掃過相等的面積。3開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等。4中學階段，所有行星的運動軌道都按圓處理，即行星做勻速圓周運動。第4頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四第5頁，共33頁，202

2、2年，5月20日，9點42分，星期四1兩種對立的學說內容局限性地心說 是宇宙的中心，而且是靜止不動的，太陽、月亮以及其他行星都繞 運動都把天體的運動看得很神圣，認為天體的運動必然是最完美、最和諧的 運動，但計算所得的數據和丹麥天文學家 的觀測數據不符日心說 是宇宙的中心，且是靜止不動的，地球和其他行星都繞 運動地球地球太陽太陽勻速圓周第谷自學教材第6頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四 2開普勒行星運動規律 (1)所有行星繞太陽運動的軌道都是 ，太陽處在 。 (2)對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內掃過 的面積，由此可以得出，當行星由近日點向遠日點運動時，速度

3、逐漸 。 (3)所有行星的軌道的半長軸的 跟它的公轉周期的 的比值都 。此比值的大小只與太陽有關，在不同的星系中，此比值是不同的。 橢圓橢圓的一個焦點上相等減小三次方二次方相等第7頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四重點詮釋對開普勒行星運動定律的理解圖611第8頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四 (1)從空間分布認識：開普勒第一定律也叫橢圓軌道定律，如圖611所示。 第一定律告訴我們，盡管各行星的軌道大小不同，但它們的共同規律是：所有行星都沿橢圓軌道繞太陽運動，太陽則位于所有橢圓的一個公共焦點上。否定了行星圓形軌道的說法，建立了正確的軌道理論，給出了太

4、陽準確的位置。第9頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四圖612第10頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四圖613第11頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四 特別提醒 開普勒三定律是行星繞太陽運動的總結定律，實踐表明該定律也適用于其他天體的運動，如月球繞地球運動、衛星繞木星運動，甚至是人造衛星繞地球運動等。第12頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四第13頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四解析：答案：BC第14頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四自學教材 (1)多數大行星繞太陽

5、運動的軌道十分接近圓，中學階段按圓處理，認為太陽處在 。 (2)對某一行星來說，它繞太陽做圓周運動的角速度(或線速度) ，即行星做 圓周運動。 (3)所有行星軌道 跟它公轉周期的 的比值都相等。圓心不變勻速半徑三次方平方第15頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四重點詮釋第16頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四第17頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四2關于行星的運動，以下說法正確的是 ()A行星軌道的半長軸越長，自轉周期越大B行星軌道的半長軸越長，公轉周期越大C水星的半長軸最短，公轉周期最大D土星離太陽最遠，繞太陽運動的公轉周期最大

6、第18頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四答案：B第19頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四第20頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四 例1 某行星繞太陽運行的橢圓軌道如圖614所示，F1、F2是橢圓軌道的兩個焦點，太陽在焦點F1上，A、B兩點是焦點F1和F2的連線與橢圓軌道的交點。已知A到F1的距離為a，B到F1的距離為b，則行星在A、B兩點處的速率之比是多少？ 思路點撥根據開普勒第二定律：行星和太陽的連線在相等的時間內掃過的面積相等。圖614第21頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四第22頁，共33頁，2022

7、年，5月20日，9點42分，星期四第23頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四1.圖615是行星m繞恒星M運行的示意圖， 下列說法正確的是 () A速率最大點是B點 B速率最小點是C點 Cm從A點運動到B點做減速運動 Dm從A點運動到B點做加速運動圖615第24頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四解析：由開普勒第二定律知，行星與恒星的連線在相等的時間內掃過的面積相等；A點為近地點，速率最大，B點為遠地點，速率最小，所以A、B錯誤；m由A點到B點的過程中，離太陽的距離越來越遠，所以m的速率越來越小，故C正確，D錯誤。答案：C第25頁，共33頁，2022年，5

8、月20日，9點42分，星期四 例2如圖616所示，飛船沿半徑為R的圓周繞地球運動其周期為T，地球半徑為R0。若飛船要返回地面，可在軌道上某點A處將速率降到適當的數值，從而使飛船沿著以地心為焦點的橢圓軌道運行，橢圓與地球表面在B點相切，飛船由A點到B點所需要的時間。 思路點撥分別確定圓形軌道和橢圓軌道的半長軸大小，根據開普勒第三定律求解。圖616第26頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四第27頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四 借題發揮 對于不同的行星進行比較時，通常用以下方法。 (1)首先判斷兩個行星的中心天體是否相同，只有對同一個中心天體開普勒定律才成立。 (2)明確題中給出的關系，如周期關系、半徑關系等。 (3)根據開普勒定律作出判斷。 第28頁，共33頁，2022年，5月20日，9點42分，星期四2地球到太陽的距離為水星到太陽的距離的2.6倍，那么地球和水星繞太陽運轉的線速度之比是多少？第29頁，共33頁，2022年，5月20日，