小组合作画椭圆,展示结果,明确数学概念
阅读开普勒定律的发现过程,并合作利用图钉和细线画出椭圆.
2.开普勒行星运动定律
【自主探究】
讨论开普勒三个定律以及常数k的意义
若用a代表椭圆轨道的半长轴,T代表公转周期,则开普勒第三定律可表示为 (其中,比值k是一个与 无关的常量,只与 有关的物理量).
3.近似处理
(1)大多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,太阳处在圆心
(2)对某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度)不变,即行星做匀速圆周运动.
(3)所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等.表达式:r^3/T^2 =k
【巩固训练】
1.关于行星的运动以下说法正确的是( )
A.行星轨道的半长轴越长,自转周期就越长
B.行星轨道的半长轴越长,公转周期就越长
C.水星轨道的半长轴最短,公转周期就最长
D.冥王星离太阳"最远",公转周期就最长
2.已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍.则木星绕太阳公转轨道的半长轴为地球公转轨道半长轴的 倍.
课堂检测
1.根据开普勒行星运动规律推论出下列结论中,哪个是错误的( )
A.人造地球卫星的轨道都是椭圆,地球在椭圆的一个焦点上
B.同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动,轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同
C.不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动,轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同
D.同一卫星绕不同行星运动,轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等
2.银河系中有两颗行星环绕某恒星运转,从天文望远镜中观察它们的运转周期为27∶1,则它们的轨道半长轴比是( )
A.3∶1 B.9∶1 C.27∶1 D.1∶9
3.两个质量分别是m1和m2的行星,它们绕太阳运行的轨道半径分别等于R1和R2,则它们运行周期的比等于( )
A.(R_2/R_1 ")" ^(3/2) B.(R_1/R_2 ")" ^(3/2) C.m_1/m_2 D.m_2/m_1
4.我国的人造卫星围绕地球的运动,有近地点和远地点,由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点运动的速率小,如果近地点距地心距离为R1,远地点距地心距离为R2,则