2018-2019学年高中物理山东省专用必修二讲义:第六章 万有引力与航天 第1节 行星的运动 Word版含答案
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开普勒第三定律 对周期长

短的认识 椭圆轨道半长轴越长的行星,其公转周期越长 该定律不仅适用于行星,也适用于其他天体 常数k与其中心天体有关   

  

  [典例] 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知(  )

  A.太阳位于木星运行轨道的中心

  B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等

  C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方

  D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积

  [解析] 太阳位于木星运行椭圆轨道的一个焦点上,选项A错误。由于火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,火星和木星绕太阳运行速度的大小变化, 选项B错误。根据开普勒行星运动定律可知,火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方,选项C正确。相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积,选项D错误。

  [答案] C

  

  对开普勒行星运动定律理解的两点提醒

  (1)开普勒行星运动定律是对行星绕太阳运动的总结,实践表明该定律也适用于其他天体的运动,如月球绕地球的运动,卫星(或人造卫星)绕行星的运动。

  (2)开普勒第二定律与第三定律的区别:前者揭示的是同一行星在距太阳不同距离时的运动快慢的规律,后者揭示的是不同行星运动快慢的规律。

    

  

  1.16世纪,哥白尼根据天文观测的大量资料,经过多年的潜心研究,提出"日心说"的如下四个基本论点,这四个基本论点目前不存在缺陷的是(  )

  A.宇宙的中心是太阳,所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动

  B.地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星;月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星,它绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动

  C.天穹不转动,因为地球每天自西向东转一周,造成天体每天东升西落的现象

  D.与日地距离相比,其他恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大很多

解析:选D 开普勒三定律指出,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。行星在椭圆轨道上运动的周期T和半长轴a的关系为=k(常量),整个宇宙是在不停地运动的。所以目前只有D中的观点不存在缺陷。