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第三章 万有引力定律
第一节 天体运动导学案
教学目标
1.了解“地心说”和“日心说”两种不同学说的建立和发展过程。
2.知道开普勒行星运动三定律,会利用第三定律计算,了解开普勒第三定律中的 k 值的大小
只与中心天体有关。
3.感受科学家们在探索未知世界过程中的科学态度和科学精神。
【学习重点】开普勒行星运动三定律。
【学习难点】开普勒第三定律中的 k 值的大小只与中心天体有关。
问题导学
一、认识天体
1.人类对行星运动规律的认识经历了几个阶段?
2.“地心说”和“日心说”的观点各是什么?在“地心说”和“日心说”的争斗中,谁
最终取得了胜利? “日心说”是否真的正确?
二、开普勒三大定律
1.开普勒第一定律: 。不同的行星绕太阳运行
时椭圆轨道 (相同、不相同)。
2.开普 勒第二定律: 。行星在远日点
的速率 近日点的速率(大于、小于、等于)。
3.开普勒第三定律: 。公式
是 。公式 kT
a 2
3
中的比例系数 k 可能与谁有关?
说明:①开普勒定律不仅适用于行星绕太阳运动,同时它适用于所有的天体运动。只不过
对于不同的中心天体, kT
R 2
3
中的 k 值不一样。如金星绕太阳的 2
3
T
R 与地球绕太阳的 2
3
T
R 是
一样的,因为它们的中心天体一样,均是太阳。但月球绕地球运动的 2
3
T
R 与地球绕太阳的 2
3
T
R
是不一样的,因为它们的中心天体不一样。
②开普勒定律是根据行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律.它们每一条都是经验定
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律,都是从行星运动所取得的资料中总结出来的规律.开普勒定律只涉及运动学、几何学方
面的内容,不涉及力学原因。
③开普勒关于行星运动的确切描述,不仅使人们在解决行星的运动学问题上有了依据,更
澄清了人们对天体运动神秘、模糊的认识,同时也推动了对天体动力学问题的研究.
④在中学阶段,在定量计算时,我们将椭圆轨道按照圆形轨道处理(近似行星运动三定
律)。
三、查阅有关资料,了解太阳系。
课堂练习
1.下列说法正确的是( )
A.地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其他行星都绕地球运动
B.太阳是宇宙的中心,所有天体都绕太阳运动
C.太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动
D.“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来都是不正确的
2.(多选)下列说法中符合开普勒对行星绕太阳运动的描述是( )
A.所有的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,太阳在椭圆的一个焦点上
C.行星从近日点向远日点运动时,速率逐渐增大
D.离太阳越远的行星,公转周期越长
3.(多选)关于开普勒行星运动定律的公式 R³/T²=k,下列说法正确的是( )
A.k 是一个与行星无关的量
B.若地球绕太阳运转的半长轴为 R,周期为 T,月球绕地球运转的半长轴为 R1,周期为
T1,则 R³/T²=R1³/T1²
C.T 表示行星的自转周期
D.T 表示行星的公转周期
学后反思
知识:
我学到了
方法: