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[目标定位] 1.了解地心说与日心说的主要内容和代表人物.2.知道人类对行星运动的认识过程.3.理解并应用开普勒三个定律分析问题．
一、两种对立的学说
1．地心说：______是宇宙的中心，而且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕______运动．代表人物是______．
2．日心说：______是宇宙的中心，而且是静止不动的，地球以及其他行星都绕太阳运动．代表人物是__________．
想一想 地心说和日心说是两种截然不同的观点，现在看来这两种观点哪一种是正确的？
二、开普勒行星运动定律
1．所有行星绕太阳运动的轨道都是______，太阳处在______________________．
2．对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过________________．
3．所有行星的轨道的半长轴的________跟它的公转周期的________的比值都________．此比值的大小只与______有关，在不同的星系中，此比值是不同的．
想一想 开普勒定律除适用于行星绕太阳的运动外还适用于其他天体绕中心天体的运动吗？
三、行星运动的一般处理方法
1．行星的运动中学阶段按______________处理，太阳处在______．
2．所有行星______的三次方跟它的______的二次方的比值都相等，表达式为_______．
一、对开普勒三定律的理解
1．开普勒第一定律说明了不同行星绕太阳运动时的椭圆轨道虽然不同，但有一个共同的焦点．
2．行星靠近太阳的过程中都是向心运动，速度增大，在近日点速度最大；行星远离太阳的过程中都是离心运动，速度减小，在远日点速度最小．
3．开普勒第三定律的表达式为＝k，其中a是椭圆轨道的半长轴，T是行星绕太阳公转的周期，k是一个常量，与行星无关但与中心天体的质量有关．
例1
关于行星绕太阳运动，下列说法正确的是( )
A．行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度与行星和太阳之间的距离有关，距离小时速度小，距离大时速度大
B．所有行星在椭圆轨道上绕太阳运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上
C．所有行星绕太阳运动的周期都是相等的
D．行星之所以绕太阳运动，是由于太阳对行星的引力作用
针对训练 关于太阳系中各行星的运动，下列说法正确的是( )
A．太阳系中的各行星有一个共同的轨道焦点
B．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直
C．行星在近日点的速率大于远日点的速率
D．离太阳“最远”的行星，绕太阳运动的公转周期最长
二、开普勒三定律的应用
1．开普勒定律不仅适用于行星绕太阳的运转，也适用于卫星绕地球的运转．
2．表达式＝k中的常数k只与中心天体的质量有关．如研究行星绕太阳运动时，常数k只与太阳的质量有关，研究卫星绕地球运动时，常数k只与地球的质量有关．
例2
如图1所示，某行星沿椭圆轨道运行，远日点A离太阳的距离为a，近日点B离太阳的距离为b，行星经过A点时的速率为va，则经过B点时的速率为( )
图1
A．vb＝va B．vb＝va
C．vb＝va D．vb＝va
例3
有一行星，距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的8倍，则该行星绕太阳公转的周期约是多少年？
对开普勒三定律的理解
1．关于开普勒对于行星运动规律的认识，下列说法正确的是( )
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半径成正比
2．理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用．下面对于开普勒第三定律的公式＝k的说法正确的是( )
A．公式只适用于轨道是椭圆的运动
B．式中的k值，对于所有行星(或卫星)都相等
C．式中的k值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关
D．若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离
开普勒三定律的应用
3．如图2所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，下列说法正确的是( )
图2
A．速度最大点是B点
B．速度最小点是C点
C．m从A到B做减速运动
D．m从B到A做减速运动
4．有两颗行星环绕某恒星转动，它们的运动周期之比为27∶1，则它们的轨道半径之比为( )
A．1∶27 B．9∶1
C．27∶1 D．1∶9
第六章 万有引力与航天
第1讲 行星的运动
预习导学
一、1.地球 地球 托勒密
2．太阳 哥白尼．
想一想 两种观点受人们意识的限制，是人类发展到不同历史时期的产物．两种观点都具有历史局限性，现在看来都是不完全正确的．
二、1.椭圆 椭圆的一个焦点上
2．相等的面积
3．三次方 二次方 相等 太阳
想一想 适用．开普勒定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于其他天体绕中心天体的运动，如卫星绕地球的运动．
三、1.匀速圆周运动 圆心
2．轨道半径 公转周期 ＝k
课堂讲义
例1 BD [由开普勒第一定律知所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，B正确；由开普勒第二定律知行星离太阳距离小时速度大，距离大时速度小，A错误；由开普勒第三定律知所有行星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，C错误；行星间的引力、行星与其他天体间的引力远小于行星与太阳间的引力，行星与太阳间的引力提供行星绕太阳运动的向心力，D对．]
针对训练 ACD [开普勒第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，故A正确；所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，运动方向为轨迹上某一点切线方向，不一定与它和太阳的连线垂直，故B错误；开普勒第二定律的内容为：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，可知行星绕太阳有近日点和远日点之分，近日点快，远日点慢，故C正确；根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比，故离太阳越远的行星绕太阳运转的周期越长，故D正确．故选A、C、D.]
例2 C [如题图所示，由开普勒第二定律知，太阳和行星的连线在相等的时间里扫过的面积相等，取足够短的时间Δt，则有va·Δt·a＝vb·Δt·b，所以vb＝va，选项C正确．]
例3 22.6年
解析 由开普勒第三定律得行星的运行半径r与其周期T的关系为＝k(常量)，同理，地球的运行半径与其周期T′(1年)的关系为＝k(常量)，又由于行星和地球都绕太阳转动，故两式中的k值相同，联立以上两式得T＝＝16 T′≈22.6年．
对点练习
1．A [由开普勒第一定律知所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，选项A正确，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它的公转周期的二次方的比值都相等，选项C、D错误．]
2．C [行星和卫星的轨道可以近似为圆，公式＝k也适用，故A错误；k是一个由中心天体决定而与运动天体无关的常量，但不是恒量，不同星系中的k值不同，故B错误，C正确；月球绕地球转动的k值与地球绕太阳转动的k值不同，故D错误．]
3．C
4．B [由＝得＝＝27＝9.]
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/ace88343185f312b3169a45177232f60dccce7db.html
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