高一物理《第三章第1节天体运动》课件.ppt

理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 第1节 知识点一 知识点二 考向二 第三章 考向一 随堂基础巩固 课时跟踪训练 1 地心说认为地球是静止不动的 是宇宙的中心 而日心说认为太阳是静止不动的 是宇宙的中心 2 开普勒第一定律指明行星绕太阳运动的轨道为椭圆轨道 而非圆轨道 开普勒第二定律称为面积定律 可导出近日点速率大于远日点速率 开普勒第三定律指明了行星公转周期与半长轴间的定量关系 自学教材 1 地心说托勒密认为 位于宇宙的中心 是的 其他天体围绕转动 2 日心说波兰天文学家哥白尼在其著作 天球运行论 中提出了日心说 他认为 地球和别的行星一样 围绕运动 固定在这个体系的中心 地球 静止不动 地球 太阳 太阳 重点诠释 1 地心说 的建立人类最初根据直接经验建立了 地心说 认为地球是静止不动的 是宇宙的中心 地心说 的代表人物 托勒密 他在他的著作 天文学大成 中构建了地心宇宙体系 地心说 符合人们的直接经验 也符合势力强大的宗教神学关于地球是宇宙中心的认识 故 地心说 一度占据了统治地位 这种影响一直持续到16世纪 2 日心说 的建立日心说是哥白尼在长达36年的研究 观测和核校后提出的 他认为太阳静止不动 地球和其他行星都绕太阳运动 日心说 相对 地心说 能更完美地解释天体的运动 但这两种学说都不完美 因为太阳 地球等天体都是运动的 鉴于当时人们对自然科学的认识能力 日心说 比 地心说 更先进 3 日心说 建立的意义 天球运行论 的出版 标志着科学开始从各种传统错误观念的束缚中解放出来 开辟了科学的新时代 1 关于日心说被人们接受的原因是 A 太阳总是从东面升起 从西面落下B 若以地球为中心来研究运动有很多无法解决的问题C 若以太阳为中心 许多问题可以解决 对行星的描述也变得简单D 地球是围绕太阳运转的 解析 一个学说是否被接受关键是看它能否解决生活和实际的问题 能否对问题的解决带来方便 日心说之所以被大家接受 主要是它能解决许多地心说无法解决的问题 故C正确 答案 C 自学教材 椭圆 椭圆 焦点 相等 的时间 相等的面积 行星 半长轴 公转周期 是一个常量 无关 重点诠释 1 从空间分布认识行星的轨道都是椭圆 所有椭圆有一个共同的焦点 太阳就在此焦点上 因此第一定律又叫椭圆轨道定律 它告诉我们 尽管各行星的轨道大小不同 但所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动 太阳则位于所有椭圆的一个公共焦点上 否定了行星圆形轨道的说法 建立了正确的轨道理论 给出了太阳的确切位置 2 从速度大小认识如图3 1 1所示 阴影部分的面积相同 说明了行星靠近太阳时速度增大 远离太阳时速度减小 近日点速度最大 远日点速度最小 因此第二定律又叫面积定律 图3 1 2 图3 1 2 答案 C 例1 关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是 A 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B 行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C 离太阳越近的行星的运动周期越长D 所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 思路点拨 太阳系中行星运动的轨道 速率及周期遵循开普勒三定律 解析 不同的行星 有不同的椭圆轨道 太阳在椭圆轨道的一个焦点上 故A B错误 由开普勒第三定律知 所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 半长轴越大 其公转周期越长 故C错误 D正确 答案 D 借题发挥 1 行星绕太阳运行的轨道为椭圆轨道 太阳在所有椭圆轨道的公共焦点上 2 行星运动定律虽由太阳系中行星的运动总结出来的 但该定律同样适用于其他天体系统 1 关于开普勒第二定律 正确的理解是 A 行星绕太阳运动时 一定是匀速曲线运动B 行星绕太阳运动时 一定是变速曲线运动C 行星绕太阳运动时 由于角速度相等 故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度D 行星绕太阳运动时 由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等 故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度 解析 行星的运动轨迹是椭圆形的 故做变速曲线运动 A错 B对 又在相等时间内扫过的面积相等 所以在近日点时线速度大 C错 D对 答案 BD 例2 飞船沿半径为R的圆周绕地球运转 其周期为T 如图3 1 3所示 如果飞船要返回地面 可在轨道上某一点A处将速率降低到适当值 从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行 椭圆与地球表面在B点相切 已知地球半径为r 求飞船由A点运动到B点所需的时间 图3 1 3 思路点拨 解答此题应把握以下三点 1 飞船在不同轨道上的周期不同 2 确定椭圆轨道半长轴的大小 3 应用开普勒第三定律列方程 借题发挥 开普勒第三定律是解决有关天体运动问题的重要方法 对于圆轨道与椭圆轨道同样适用 尤其是涉及与椭圆轨道有关的问题时更显其优越性 使用时要注意式中的r对于圆轨道指轨道半径 对于椭圆轨道则指半长轴 飞船在B点时再减速 它绕地球表面做圆周运动 求此时它的周期为多少 随堂基础巩固 点击下图片进入 课时跟踪训练 点击下图片进入