人教版 (新课标)必修21.行星的运动教案及反思

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【基本点】
点1、地心说与日心说
地心说：认为地球是静止不动，是宇宙的中心，宇宙万物都绕地球运动
日心说：认为太阳不动地球和其他行星都绕太阳运动
【典型题解】
例1、下列说法中正确的是（ ）
A.地球是宇宙的中心，太阳、月亮和行星都绕地球运动
B.太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动
C.地心说、日心说，现在看来都是错误的
D.月亮跟随地球绕太阳运动，但月亮不是太阳系的行星，它是地球的一颗卫星
分析：地心说：认为地球是静止不动，是宇宙的中心，宇宙万物都绕地球运动；日心说：认为太阳不动，地球和其他行星都绕太阳运动，
答案：CD
评析：本题处理好关键要了解地心说和日心说的两种说法的区别
例2.木星绕太阳运动的周期为地球绕太阳运动周期的12倍,那么,木星绕太阳运动轨道的半长轴是地球绕太阳运动轨道的半长轴的多少倍?
分析:木星、地球都绕太阳沿不同的轨道运动，太阳在它们的椭圆轨道的一个焦点上。设木星、地球绕太阳运动的周期分别为、，它们椭圆轨道的半长轴分别为、，根据开普勒第三定律得：则
所以绕太阳运动轨道的半长轴约为地球绕太阳运动轨道半长轴的5.24倍。
答案：5.24倍
评析：处理好本题的关键是要熟练掌握开普勒的三大定律，第一定律是（焦点定律）：所有行星都绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，各行星的椭圆轨道虽然大小不同，但太阳处在所有轨道的一个共同焦点上。第二定律是（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相等的面积。第三定律（周期定律）：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，即。这个值是一个与行星无关的常量，只与太阳有关
二、高于教材
【创新点】
点1、开普勒定律—关于行星运动的三大定律：
eq \\ac(○,1)所有的行星分别在不同的椭圆轨道上绕太阳运动，太阳处在这些这些椭圆的一个焦点上
eq \\ac(○,2)对每个行星而言，行星和太阳的连线在任意相等的时间内扫过的面积都相等
eq \\ac(○,3)所有行星的椭圆轨道长半轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等
【创新题解】
例1、下列说法中正确的是（ ）
A.大多数人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球处在这些椭圆的一个焦点上
B.人造地球卫星在椭圆轨道上运动时速度是不断变化的；在近日点附近速率大，远地点附近速率小；卫星与地心的连线，在相等时间内扫过的面积相等
C.大多数人造地球卫星的轨道，跟月亮绕地球运动的轨道，都可以近似看做为圆，这些圆的圆心在地心处
D.月亮和人造地球卫星绕地球运动，跟行星绕太阳运动，遵循相同的规律
分析：由于无论是地球还是月亮，还是人造地球卫星，之所以能够围绕其他星体做圆周运动都靠的是它们与星体之间的万有引力提供向心力，所以天体遵循的开普勒定律在这里都可适用。所以依据开普勒三大定律可知ABCD四选项都正确
答案：ABCD
评析：处理好本题同样要熟练掌握开普勒三大定律
例2、关于开普勒定律，下列说法正确的是（ ）
A.开普勒定律是根据长时间连续不断的、对行星位置观测记录的大量数据，进行计算分析后获得的结论
B.根据开普勒第二定律，行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化，距离小时速度大，距离大时速度小
C.行星绕太阳运动的轨道，可以近似看做为圆，既可以认为行星绕太阳做匀速圆周运动
D.开普勒定律，只适用于太阳系，对其他恒星系不适用；行星的卫星（包括人造卫星）绕行星的运动，是不遵循开普勒定律的
分析：恒星的行星、行星的卫星，都是在万有引力支配下的运动，所以开普勒定律不仅对太阳系的行星运动适用，对行星的卫星运动也适用；开普勒定律，是开普勒在日心说的基础上，根据他的老师（第谷）长期观测行星绕太阳运动的位置变化的数据，经计算、分析得到的结果。牛顿有在开普勒定律的基础上，充分发挥了自己的数学才能，推导出太阳与行星之间的相互作用力应与距离的平方成反比，从而发现了万有引力定律；椭圆的长半轴与短半轴相等时，椭圆就退化为圆，椭圆的长半轴与短半轴相差不是太大时，自然可以近似看做是圆。
答案：ABC
评析：关键是熟练掌握开普勒定律