物理1.行星的运动导学案

这是一份物理1.行星的运动导学案，共4页。学案主要包含了预习目标，预习内容，预习自测，我的疑惑，学习目标，学习重点，学习难点，方法指导等内容，欢迎下载使用。
1．知道地心说和日心说的基本内容。
2．预习熟悉开普勒三定律的内容。
3．阅读P33“人类对行星运动规律的认识”，体会真理的认识过程是漫长复杂的，来之不易的。
【预习内容】
（认真阅读教材P33“人类对行星运动规律的认识”，独立问题1.2）
1．古人对天体运动存在哪些看法和成就。
托勒密：
哥白尼：
第谷布拉赫：
开普勒：
2．什么是“地心说”?什么是“日心说”’?

3．完成课本P32做一做并回答问题。
4．开普勒三大定律
第一定律：
第二定律：
第三定律：
【预习自测】
1．关于地球和太阳，下列说法中正确的是 （ ）
A．地球是围绕太阳运转的
B．太阳总是从东面升起，从西面落下，所以太阳围绕地球运转
C．由于地心说符合人们的日常经验，所以地心说是正确的
D．地球是围绕太阳做匀速圆周运动的
2．关于公式等，下列说法中正确的是 （ ）
A．公式只适用于围绕太阳运行的行星
B．公式只适用于太阳系中的行星或卫星
C．公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星
D．—般计算中，可以把行星或卫星的轨道看成圆，R只是这个圆的半径
３．若已知地球对它所有卫星的k值等于1.01×1013 m3／s2，试求出月球运行的轨道半径．(月球绕地球运转的周期大约是27天)
【我的疑惑】
探究案
【学习目标】
1．知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关。
2．能总结出中学阶段对开普勒三大定律的简化。
3．理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。
【学习重点】理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动。学好本节有利于对宇宙中行星的运动规律的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法，并有利于对人造卫星的学习。
【学习难点】对开普勒行星运动定律的理解和应用，通过本节的学习可以澄清人们对天体运动神秘，模糊的认识．
【方法指导】 合作探究、生活体验
【自主探究】
实际上，多数行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶段的研究中能够按圆处理．开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢?
第一定律：
第二定律：
第三定律：
在这种情况下，若用R代表轨道半径，T代表公转周期，开普勒第三定律可以用公式表示：
【当堂练习】
1某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的1/3，则此卫星的运转周期大约为几天
A 1-4天 B 4-8天 C 8-16天 D 大于16天
2.火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比
A 火卫一距火星表面较近
B 火卫二的角速度较大
C 火卫一的运动速度较大
D 火卫二的向心加速度较大
3、关于行星的运动，下列说法正确的是
A. 行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大
B.行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大
C. 水星离太阳最近，公转周期越大
D. 冥王星离太阳最远，绕太阳运动的公转周期越长
训练案
１．关于公式中的常量k，下列说法中正确的是 ( )
A．对于所有星球的行星或卫星，k值都相等
B．不同星球的行星或卫星，k值不相等
C：k值是一个与星球无关的常量
D．k值是—个与星球有关的常量
２．银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之 比为8：1，则
(1)它们的轨道半径的比为 ( )
A．2：1 B．4：1 C．8：1 D．1：4
(2)两行星的公转速度之比为 ( )
A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1
３．A．B两颗人造地球卫星质量之比为l：2，轨道半径之比为2：1，则它们的运行周期之比为 ( )
A．1：2 B．1：4 C．2：1 D．4：1
４．下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是( )
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆
C．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同
D．所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比
５．两颗行星的质量分别为，绕太阳运行的轨道半长轴分别为，则它们的公转周期之比为（ ）
A． B． C． D．无法确定
６．所有的行星围绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在所有 ；所有行星的轨道的半长轴的 跟公转周期的 的比值都相等．
７．两颗人造地球卫星A和B，A一昼夜绕地球转动nA圈，B一昼夜绕地球转动nB圈，那么A和B的运行轨道半径之比RA：RB＝ ．
８．地球公转运行的轨道半径，若把地球公转周期称为1年，那么土星运行的轨道半径，其周期多长？
k水=3.36×1018
K金=3.35×1018
K地=3.31×1018
K火=3.36×1018
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（1）说到日心说和地心说，你会立刻反映到哥白尼等，实际上在古代，人们对于天体的运动就存在着地心说和日心说两种对立的看法．地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动；日心说则相反，认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动．
（2）公元二世纪的希腊天文学家托勒密使地心说发展和完善起来，由于地心说比较符合人们的日常经验（太阳从东边升起，在西边落下，好像太阳绕地球运动），同时也符合天主教的思想：地球是宇宙中心，宇宙万物都是上帝创造的，所以地心说得到了教会的支持，统治了人们一千年之久．但是随着生产的发展，人们对天体运动的不断研究，天文资料越来越丰富，人们发现托勒密的地心说的理论与实际观测的资料并不一致，仍然不能解释某些问题， 地心说所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多．
（3）十六世纪波兰天文学家哥白尼，经过四十年的观测与研究，在古代日心说的启发下，重新提出了日心说：太阳是宇宙的中心，地球和其它行星都围绕着太阳转动。日心说反映了行星运动的情况，但是日心说不符合教会的主张，教会禁止传播哥白尼的日心说，并且残酷迫害接受日心说的人，例如：用火烧死了坚持日心说的意大利人布鲁诺，伽利略也因为宣传日心说受到了教会的审讯和监禁。无论地心说也好，日心说也好，古人把天体的运动看得都很神圣．认为大体的运动必然是最完美、和谐的匀速圆周运动。
（4）丹麦天文学家第谷认为，要认识行星运动的规律，需要积累高度精确的观测资料，他连续二十年，对行星的位置进行了精确的测量，但是没有得到结果，但是他积累大量的观测数据。
在第谷去世后，他的助手德国天文学家开普勒（ 1571－1630）在最初研究他的导师—第谷所记录的数据时，也是以行星绕太阳做匀速圆周运动的模型来思考问题的，但是所得结果却与第谷的观测数据至少有8/的角度误差．当时公认的第谷的观测误差不超过2/，开普勒想，这不容忽视的8/也许是因为人们认为行星绕太阳做匀速圆周运动所造成的．至此，人们长期以来视为真理的观念——天体做匀速圆周运动，第一次受到了怀疑．后来开普勒又仔细研究了第谷的观测资料，经过四年多的刻苦计算，先后否定了19种设想，最后终于发现：