高一物理必修二第六 七 章教案

高一物理必修二第六 七 章教案

第六章 万有引力与航天

（一） 行星的运动 1、地心说和日心说：在古代，人们对于天体的运动存在着地心说和日心说两种对立的说法。

地心说认为：地球是宇宙的中心，地球是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。

日心说认为：太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。

2、开普勒定律：

① 开普勒第一定律：又称轨道定律，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。

② 开普勒第二定律：又称面积定律，对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。（体现了行星离太阳较远时速率小，较近时速率大的规律）。

③ 开普勒第三定律：又称周期定律，所有行星的轨道的半场周的三次方跟公转周期的二

a3

次方的比值相等，即2 k。（该定律揭示了周期和轨道半径的关系，其中比例常数k与行

T

星无关，只与太阳有关）。

注意：开普勒运动定律是经验定律，都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的，其中第三定律中的比例常数只与中心天体有关，与环绕天体无关。所以并不是所有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，而是绕共同中心天体运动的环绕天体的轨道半场周的三次方跟公转周期的二次方的比值相等。 3、天体运动与地面上物体的匀速圆周运动的异同

① 天上、地上的物体都遵循牛顿运动定律，当天体轨道近似圆周时，天体运动可堪称是匀速圆周运动，与地面上物体的匀速圆周运动遵循的圆周运动规律是相同的。

② 向心力来源不同。天体做圆周运动的向心力是天体间的万有引力提供的，而地面上圆周运动的向心力可以由任何性质的力充当。

③ 天体运动时圆周运动的周期都比较长，角速度都很小。 ④ 天体运动都比较复杂，一般是既有自转，又有公转。

练习：

1. 设月球绕地球运动轨道为圆形，则它运动的轨道半径的三次方与运动圆周的二次方之比

a3

k为常数，此常数的大小（ ） 2T

A. 只与地球的质量有关 B. 与太阳的质量和地球的质量均有关 C. 只与月球的质量有关 D. 与月球的公转速度有关 2. 关于行星的运动，以下说法正确的是（ ）

A.行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长 B.行星轨道的半场周越长，公转周期就越长 C.水星的半长轴最短，公转周期最长 D.海王星离太阳最远，绕太阳运动的公转周期最长 3. 地球到太阳的距离为水星到太阳距离的2.6倍，那么地球和水星绕太阳运动的线速度之比是多少？（设地球和水星绕太阳运动的轨道为圆）

4. 1970年4月24日我国发射了第一颗人造卫星，其近地点高度是h1 439km，远地点高