部分第六章1節(jié)行星的運(yùn)動(dòng)

應(yīng)用創(chuàng)新演練第1節(jié)行星的運(yùn)動(dòng)理解教材新知把握熱點(diǎn)考向考向一考向二隨堂基礎(chǔ)鞏固第六章萬(wàn)有引力與航天課時(shí)跟蹤訓(xùn)練知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二 1．開普勒第一定律：所有行星繞太陽(yáng)

運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓

的一個(gè)焦點(diǎn)上。 2．開普勒第二定律：對(duì)任意一個(gè)行星

來(lái)說，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)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(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。4．中學(xué)階段，所有行星的運(yùn)動(dòng)軌道都按圓處理，即行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。1．兩種對(duì)立的學(xué)說內(nèi)容局限性地心說

是宇宙的中心，而且是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)、月亮以及其他行星都繞

運(yùn)動(dòng)都把天體的運(yùn)動(dòng)看得很神圣，認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)必然是最完美、最和諧的

運(yùn)動(dòng)，但計(jì)算所得的數(shù)據(jù)和丹麥天文學(xué)家

的觀測(cè)數(shù)據(jù)不符日心說

是宇宙的中心，且是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都繞

運(yùn)動(dòng)地球地球太陽(yáng)太陽(yáng)勻速圓周第谷[自學(xué)教材]2．開普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1)所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是

，太陽(yáng)處在

。(2)對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過

的面積，由此可以得出，當(dāng)行星由近日點(diǎn)向遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度逐漸

。(3)所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的

跟它的公轉(zhuǎn)周期的

的比值都

。此比值的大小只與太陽(yáng)有關(guān)，在不同的星系中，此比值是不同的。

橢圓橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上相等減小三次方二次方相等[重點(diǎn)詮釋]對(duì)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的理解圖6－1－1(1)從空間分布認(rèn)識(shí)：開普勒第一定律也叫橢圓軌道定律，如圖6－1－1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(guī)律是：所有行星都沿橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)則位于所有橢圓的一個(gè)公共焦點(diǎn)上。否定了行星圓形軌道的說法，建立了正確的軌道理論，給出了太陽(yáng)準(zhǔn)確的位置。圖6－1－2圖6－1－3[特別提醒]

開普勒三定律是行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的總結(jié)定律，實(shí)踐表明該定律也適用于其他天體的運(yùn)動(dòng)，如月球繞地球運(yùn)動(dòng)、衛(wèi)星繞木星運(yùn)動(dòng)，甚至是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)等。解析：答案：BC[自學(xué)教材](1)多數(shù)大行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，中學(xué)階段按圓處理，認(rèn)為太陽(yáng)處在

。(2)對(duì)某一行星來(lái)說，它繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度(或線速度)

，即行星做

圓周運(yùn)動(dòng)。(3)所有行星軌道

跟它公轉(zhuǎn)周期的

的比值都相等。圓心不變勻速半徑三次方平方[重點(diǎn)詮釋]2．關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是 (

)A．行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，自轉(zhuǎn)周期越大B．行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，公轉(zhuǎn)周期越大C．水星的半長(zhǎng)軸最短，公轉(zhuǎn)周期最大D．土星離太陽(yáng)最遠(yuǎn)，繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期最大答案：B[例1]某行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的橢圓軌道如圖6－1－4所示，F(xiàn)1、F2是橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)，太陽(yáng)在焦點(diǎn)F1上，A、B兩點(diǎn)是焦點(diǎn)F1和F2的連線與橢圓軌道的交點(diǎn)。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(diǎn)處的速率之比是多少？[思路點(diǎn)撥]

根據(jù)開普勒第二定律：行星和太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等。圖6－1－41.圖6－1－5是行星m繞恒星M運(yùn)行的示意圖，下列說法正確的是 (

) A．速率最大點(diǎn)是B點(diǎn)B．速率最小點(diǎn)是C點(diǎn)C．m從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)D．m從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)圖6－1－5解析：由開普勒第二定律知，行星與恒星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等；A點(diǎn)為近地點(diǎn)，速率最大，B點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，速率最小，所以A、B錯(cuò)誤；m由A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，離太陽(yáng)的距離越來(lái)越遠(yuǎn)，所以m的速率越來(lái)越小，故C正確，D錯(cuò)誤。答案：C[例2]

如圖6－1－6所示，飛船沿半徑為R的圓周繞地球運(yùn)動(dòng)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(diǎn)A處將速率降到適當(dāng)?shù)臄?shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)行，橢圓與地球表面在B點(diǎn)相切，飛船由A點(diǎn)到B點(diǎn)所需要的時(shí)間。[思路點(diǎn)撥]

分別確定圓形軌道和橢圓軌道的半長(zhǎng)軸大小，根據(jù)開普勒第三定律求解。圖6－1－6[借題發(fā)揮]

對(duì)于不同的行星進(jìn)行比較時(shí)，通常用以下方法。(1)首先判斷兩個(gè)行星的中心天體是否相同，只有對(duì)同一個(gè)中心天體開普勒定律才成立。(2)明確題中給