【世纪金榜】2016版高中物理6.1行星的运动（探究导学课型）课件新人教版必修2

开普勒三定律总结的是行星运动的规律，所以，所有行星的运动都遵守开普勒三定律。

开普勒三定律揭示了怎样的行星运动规律提示开普勒第定律指出行星的轨道不是圆是椭圆。

开普勒第二定律指出同行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。

开普勒第三定律指出所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相同。

规范解答选。

太阳位于木星运行轨道的个焦点上，项错误火星与木星轨道不同，在运行时速度不可能始终相等，项错误“在相等的时间内，行星与太阳连线扫过的面积相等”是对于同颗行星而言的，不同的行星，则不具有可比性，项错误根据开普勒第三定律，对同中心天体来说，行星公转半长轴的三次方与其周期的平方的比值为定值，项正确。

通关泰安高检测关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是所有行星都在同椭圆轨道上绕太阳运动行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处离太阳越近的行星的运动周期越长所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等解析选。

所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，但不是同轨道，太阳处在椭圆的个焦点上，故错。

所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，离太阳越近的行星其运动周期越短，故错，对。

多选沈阳高检测关于行星的运动，以下说法正确的是行星轨道的半长轴越长，自转周期越大行星轨道的半长轴越长，公转周期越大水星的半长轴最短，公转周期最长海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长解析选。

根据开普勒第三定律所有行星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，所以行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大行星轨道的半长轴越短，公转周期就越小特别要注意公转与自转的区别，例如，地球的公转周期为年，而地球的自转周期为天。

哈尔滨高检测如图所示，为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴为，运行周期为为绕地球沿圆周运动的卫星，圆周的半径为，运行周期为。

下列说法或关系式中正确的是地球位于卫星轨道的个焦点上，位于卫星轨道的圆心上卫星和卫星运动的速度大小均不变该比值的大小与地球有关该比值的大小不仅与地球有关，还与太阳有关，，解析选。

由开普勒第定律可知，选项正确由开普勒第二定律可知，卫星绕地球转动时速度大小在不断变化，选项错误由开普勒第三定律可知比值的大小仅与地球有关，选项错误。

变式训练遵义高检测太阳系有八大行星，八大行星离太阳的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同。

下列能反映周期与轨道半径关系的图像中正确的是解析选。

由开普勒第三定律可得，即，故选项正确。

素养升华深入理解开普勒定律开普勒三定律是通过总结行星运动的观察结果而得出的规律，它们都是经验定律。

开普勒三定律虽然是对行星绕太阳运动的总结，但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。

开普勒第二定律与第三定律的区别前者揭示的是同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。

开普勒第三定律中的由中心天体决定，与环绕天体无关。

二天体的运动规律及分析方法规律方法模型构建天体的运动可近似看成匀速圆周运动，天体虽做椭圆运动，但它们的轨道般接近圆。

中学阶段我们在处理天体运动问题时，为简化运算，般把天体的运动当作圆周运动来研究，并且把它们视为做匀速圆周运动，椭圆的半长轴即为圆半径。

轨道半径与周期的关系在处理天体运动时，开普勒第三定律表述为，天体轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值为常数，即。

据此可知，绕同天体运动的多个天体，轨道半径越大的天体，其周期越长。

适用规律天体的运动遵循牛顿运动定律及匀速圆周运动规律，与般物体的运动在应用这两个规律上没有区别。

微思考在同轨道上沿同方向做匀速圆周运动的两颗人造地球卫星，它们的运行周期是否相同提示相同。

由开普勒第三定律可知，相同，则定相同。

已知“嫦娥二号”卫星绕月球做匀速圆周运动时的周期比“嫦娥号”卫星的周期小，则两颗卫星中哪个离月面近提示“嫦娥二号”卫星。

开普勒定律不仅适用于行星的运动，也适用于卫星的运动，由可知，周期越小，轨道半径越小，故“嫦娥二号”卫星离月面近。

题组通关示范题太阳系八大行星绕太阳运行的轨迹可粗略地视为圆，下表是各星球的半径和轨道半径。

从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近年年年年行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半径轨道半径解题探究若将行星的运行轨道视为圆，则开普勒第三定律如何表述提示所有行星的轨道半径的三次方跟公转周期的二次方的比值都相同，即。

利用开普勒第三定律求海王星的周期时，由处理天体运动问题时，为简化运算，般把天体的运动当作圆周运动来研究，并且把它们视为做匀速圆周运动，椭圆的半长轴即为圆半径。

轨道半径与周期的关系在处理天体运动时，开普勒第三定律表述为，天体轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值为常数，即。

据此可知，绕同天体运动的多个天体，轨道半径越大的天体，其周期越长。

适用规律天体的运动遵循牛顿运动定律及匀速圆周运动规律，与般物体的运动在应用这两个规律上没有区别。

微思考在同轨道上沿同方向做匀速圆周运动的两颗人造地球卫星，它们的运行周期是否相同提示相同。

由开普勒第三定律可知，相同，则定相同。

已知“嫦娥二号”卫星绕月球做匀速圆周运动时的周期比“嫦娥号”卫星的周期小，则两颗卫星中哪个离月面近提示“嫦娥二号”卫星。

开普勒定律不仅适用于行星的运动，也适用于卫星的运动，由可知，周期越小，轨道半径越小，故“嫦娥二号”卫星离月面近。

题组通关示范题太阳系八大行星绕太阳运行的轨迹可粗略地视为圆，下表是各星球的半径和轨道半径。

从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近年年年年行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半径轨道半径解题探究若将行星的运行轨道视为圆，则开普勒第三定律如何表述提示所有行星的轨道半径的三次方跟公转周期的二次方的比值都相同，即。

利用开普勒第三定律求海王星的周期时，由于不知道常数，应如何解决提示由于地球的轨道半径已知，公转周期为年，可利用求出海王星的公转周期。

规范解答选。

设海王星绕太阳运行的平均轨道半径为，周期为，地球绕太阳公转的轨道半径为，周期为年，由开普勒第三定律有，故年，故选。

通关拓展延伸在示范题表格中，哪颗行星的周期最小最小周期是多少解析由表中的数据知水星的轨道半径最小，为，周期最小利用地球绕太阳公转周期为已知量，由得年。

答案水星年聊城高检测宇宙飞船围绕太阳在近似圆周的轨道上运动，若其轨道半径是地球轨道半径的倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是年年年年解析选。

由开普勒第三定律得年，故项正确，错误。

年木星的公转周期约为年，如果把地球到太阳的距离作为天文单位，则木星到太阳的距离约为天文单位天文单位天文单位天文单位解析选。

木星地球都环绕太阳按椭圆轨道运行，近似计算时可当成圆轨道处理，因此它们到太阳的距离可当成是绕太阳公转的轨道半径。

由开普勒第三定律得天文单位。

木地木地木木地地月球绕地球运动的周期约为天，则月球中心到地球中心的距离与地球同步卫星绕地球运动的周期与地球的自转周期相同到地球中心的距离之比∶约为∶∶∶∶解析选。

由开普勒第三定律有所以选项正确，错误。

，，素养升华应用开普勒第三定律的步骤和技巧应用开普勒第三定律时可按以下步骤进行判断两个行星的中心天体是否相同，只有对同个中心天体开普勒第三定律才成立明确题中给出的周期关系或半径关系根据开普勒第三定律列式求解。

应用技巧解决太阳系的行星运动问题，地球公转周期是个很重要的隐含条件，可以直接利用公式对于同中心天体的不同行星的数值相同，对于不同的中心天体的行星的数值不同公式常常用于比较不同行星的周期或半径。

资源平台备选角度开普勒第三定律与图像相结合示范题太阳系中的八大行星的轨道均可视为圆轨道。

下列幅图是用来描述这些行星运动所遵从的规律的图像。

图中坐标系的横轴是，纵轴是这里和分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，和分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。

下列幅图中正确的是标准解答选。

根据开普勒第三定律周期平方与轨道半径三次方成正比可知两式相除后取对数，得整理得故选项正确，选项错误。

，开普勒第二定律的应用案例剖析“神舟十号”飞船绕地球飞行时近地点高度约，远地点高度约，已知地，求飞船在近地点远地点的运动速率之比∶。

精讲精析“神舟十号”飞船在近地点和远地点，相同时间内扫过的面积分别为则即又代入上式中得，所以答案和，，，地地。

名师指津行星速率的特点定性分析行星靠近太阳时，速率增大远离太阳时，速率减小。

定量计算在近日点远日点行星的速率与行星到太阳的距离成反比。

近似处理行星的运行轨道看成圆时，行星做匀速圆周运动，速率不变。

自我小测行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳距离为，远日点离太阳的距离为，过近日点时行星的速率为，则过远日点时的速率为解析选。

如图所示，分别为近日点远日点，由开普勒第二定律，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，则有，所以。

杭州高检测如图所示是行星绕恒星运动情况的示意图，下列说法正确的是速度最大点是点速度最小点是点从到做减速运动从到做减速运动解析选。

由开普勒第二定律可知，近日点时行星运行速度最大，因此，错误行星由向运动的过程中，行星与恒星的连线变长，其速度减小，故正确，错误。

据报道，美国计划年开始每年送名游客上太空旅游。

如图所示，当航天器围绕地球做椭圆运动时，在近地点的速率选填“大于”“小于”或“等于”在远地点的速率。

解析根据开普勒第二定律对任意个行星来说，行星与太阳的连线在任意相等的时间内扫过相等的面积，类比航天器和地球，可知航天器在近地点的速率大于在远地点的速率。

答案大于第六章万有引力与航天行星的运动学习目标了解地心说和日心说两种学说的内容。

理解开普勒行星运动三定律的内容。

了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。

两种对立的学说地心说是宇宙的中心，是静止不动的，太阳月亮以及其他行星都绕运动。

日心说是宇宙的中心，是静止不动的，地球和其他行星都绕运动。

局限性都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美最和谐的运动。

但计算所得数据和丹麦天文学家的观测数据不符。

地球地球太阳太阳匀速圆周第谷自我思悟太阳每天都是东升西落，这现象是否说明太阳是绕着地球转的为什么提示否。

太阳是太阳系的中心，地球绕太阳公转，由于地球同时还在自转，所以造成了太阳东升西落的现象。

日心说具有什么样的局限性提示日心说在证明地球和其他行星是围绕太阳转的同时，也有缺陷太阳并非宇宙中心，而是太阳系的中心地球和其他行星的运行轨道是椭圆而不是圆。

二开普勒行星运动定律定律内容公式或图示开普勒第定律所有行星绕太阳运动的轨道都是，太阳处在的个上开普勒第二定律对任意个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过椭圆椭圆焦点