普勒第三定律说的是不同行星运动快慢的规律例下列关于对开普勒第三定律的理解，正确的是表示行星的自转周期是个与行星无关的常量该定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动若地球绕太阳运转的半长轴为，周期为，月球绕地球运转的半长轴为，周期为，由开普勒第三定律可得互动探究如何理解开普勒第三定律中的常数提示当行星绕太阳运行时，虽然轨道半径和周期各不相同，但是相同，这个相同的量称为太阳系的开普勒常量，由此可得出，常数与行星无关，但与中心天体有关中心天体不同，常数会发生变化，例如卫星绕地球运转的值与行星绕太阳运转的值不同，常数不是个普适常量解析在开普勒第三定律中，指行星做椭圆运动的半长轴，指行星绕太阳公转的周期，是个与行星无关的常数该定律由行星绕太阳运动总结而来，但也适用于卫星绕行星的运动当中心天体不同时，值不同答案计算太阳系中除地球以外的七大行星中其他行星绕太阳运行的周期时，只要知道了所求行星和地球与太阳间的距离关系，就可由开普勒第三定律求之反之，也可求出其到太阳的距离中学阶段处理天体运动时，均把天体的运动看成是匀速圆周运动涉及天体运动的周期半径关系时，应首先考虑应用开普勒第三定律如图是行星绕恒星运行的示意图，下列说法正确的是速率最大点是点速率最小点是点从点运动到点做减速运动从点运动到点做加速运动答案解析由开普勒第二定律知，行星与恒星的连线在相等的时间内扫过的面积相等点为近地点，速率最大，点为远地点，速率最小，所以错误由点到点的过程中，离恒星的距离越来越远，所以的速率越来越小，故正确，错误开普勒定律的推广及其应用开普勒第二定律“在相等的时间内扫过相等的面积”是对于同行星或同轨道上的行星而言的，不同轨道上的行星在相等时间内扫过的面积并不相等比例式中的仅与该系统的中心天体有关，而与周围绕行的星体无关也就是说，中心天体不同的系统值是不同的，在中心天体相同的系统里值是相同的天体虽做椭圆运动，但它们的轨道般接近圆为简化运算，般把天体的运动当成匀速圆周运动来研究，椭圆的半长轴即为圆的半径则天体的运动遵从牛顿运动定律及匀速圆周运动的规律，如等例颗人造地球卫星绕地球做椭圆运动，地球位于椭圆轨道的个焦点上，如图所示，地球距离卫星的近地点的距离为，距离卫星的远地点的距离为，求卫星在点和点的速度之比解题指导在点附近截取小段曲线，则此段曲线可看成是个小段圆弧，半径为，弧长为同理，在点附近也截取小段曲线看成是以地球为圆心的小段圆弧，半径为，弧长为分别将圆弧两端与地心相连设在点运动弧长和在点运动弧长用时相等，则图中阴影部分的面积相等，根据面积相等可求出速率之比解析由开普勒第二定律可知，卫星与地球的连线在相等的时间内扫过的面积相等即由于在点附近速度大小变化很小，所以有同理，在点附近，所以即∶∶答案∶开普勒行星运动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或其他天体的运动此题做了近似处理，因为在椭圆点运动到点做减速运动从点运动到点做加速运动答案解析由开普勒第二定律知，行星与恒星的连线在相等的时间内扫过的面积相等点为近地点，速率最大，点为远地点，速率最小，所以错误由点到点的过程中，离恒星的距离越来越远，所以的速率越来越小，故正确，错误开普勒定律的推广及其应用开普勒第二定律“在相等的时间内扫过相等的面积”是对于同行星或同轨道上的行星而言的，不同轨道上的行星在相等时间内扫过的面积并不相等比例式中的仅与该系统的中心天体有关，而与周围绕行的星体无关也就是说，中心天体不同的系统值是不同的，在中心天体相同的系统里值是相同的天体虽做椭圆运动，但它们的轨道般接近圆为简化运算，般把天体的运动当成匀速圆周运动来研究，椭圆的半长轴即为圆的半径则天体的运动遵从牛顿运动定律及匀速圆周运动的规律，如等例颗人造地球卫星绕地球做椭圆运动，地球位于椭圆轨道的个焦点上，如图所示，地球距离卫星的近地点的距离为，距离卫星的远地点的距离为，求卫星在点和点的速度之比解题指导在点附近截取小段曲线，则此段曲线可看成是个小段圆弧，半径为，弧长为同理，在点附近也截取小段曲线看成是以地球为圆心的小段圆弧，半径为，弧长为分别将圆弧两端与地心相连设在点运动弧长和在点运动弧长用时相等，则图中阴影部分的面积相等，根据面积相等可求出速率之比解析由开普勒第二定律可知，卫星与地球的连线在相等的时间内扫过的面积相等即由于在点附近速度大小变化很小，所以有同理，在点附近，所以即∶∶答案∶开普勒行星运动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或其他天体的运动此题做了近似处理，因为在椭圆上任取小段，其轨迹并不是圆弧，但由于轨迹很短，可看做圆周上的段圆弧处理地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是个非常扁的椭圆天文学家哈雷曾经在年跟踪过颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴等于地球公转半径的倍，并预言这颗彗星将每隔定时间就会出现哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星哈雷彗星最近出现的时间是年，请你根据开普勒行星运动第三定律估算，该星下次飞近地球是哪年答案年解析由，其中为行星绕太阳公转的周期，为轨道的半长轴，可以根据已知条件列方程求解将地球的公转轨道近似看成圆形轨道，其周期为，半径为哈雷彗星的周期为，轨道半长轴为，则根据开普勒第三定律有因为，地球公转周期为年，所以可知哈雷彗星的周期为年，则下次为年无论是日心说还是地心说都认为中心天体是静止不动的，绕行天体均做匀速圆周运动，这与丹麦天文学家第谷的观测数据是不符的开普勒第定律指明行星绕太阳的轨道为椭圆轨道，而非圆轨道开普勒第二定律可导出近日点速率大于远日点速率开普勒第三定律指明了行星公转周期与半长轴间的定量关系虽然行星绕太阳沿椭圆轨道运动，但和圆非常接近，在中学阶断，可将行星绕太阳运动或卫星绕地球运动看做是匀速圆周运动，且对同中心天体的行星或卫星，中的值均相同天空的立法者开普勒开普勒于年月日出生在个德国小市民家庭他来到人世间就遭到了许多不幸，天花使他成了麻子，猩红热弄坏了他的双眼岁那年，开普勒进入了连蒂宾根大学学习，攻读神学，年他获得了神学硕士学位但因父亲负债累累，使他不得不中途退学由于他体弱多病，他的父母认为他只适合做名牧师，因为这个职业轻松些可是开普勒的数学才华非常出众，当他了解到些有关自然科学的理论之后，就把当牧师的想法抛得干二净，终于在奥地利的所大学里教了自然科学年，岁的开普勒贸然给素不相识的丹麦天文学家第谷写信他把自己研究天文学的成果和想法告诉了第谷第谷看后，对开普勒的才华惊叹不已，立即写信邀请他来当自己的助手但是开普勒来到第谷的身边仅个月，老人便去世了开普勒继承了这位老人留下的非常宝贵的资料，其中包括老人对火星运动的观测开普勒就以这些资料为基础，设计了个天空体系年月日他发现了颗新星，命名为“开普勒星”开普勒在研究行星正多面体理论的时候，碰到了许多难题他想准确地得到各行星和太阳之间的相对距离他想找出行星的运动轨迹他认为圆的轨迹不符合第谷的资料，蛋状的卵形线也不符合，只有椭圆才符合个圆的直径不论在任何位置长度是不变的，但椭圆的直径的长度随其位置的变化而变化最长的直径叫长轴，最短的直径叫短轴，在长轴上有两个点叫焦点，它们离中心的距离相等焦点又有这样个特性如果从两个焦点向椭圆曲线上同点各画条直线，那么这两条直线的总和等于长轴的长度不管这两条直线画到椭圆曲线上哪点，这个特性总是成立的开普勒发现，第谷观测的火星位置和椭圆轨道不仅符合，而且符合的精确度还很高并且，太阳位于这椭圆的个焦点上他还发现其他行星的轨道也可以画成椭圆，太阳总在个焦点上年他在新天文学书中公布了开普勒第第二定律，年又公布了开普勒第三定律椭圆彻底摧毁了神圣不可侵犯的圆周运动，废除了两千多年来人们的旧观念，从此，开普勒的天文学观点被许多天文学家所接受开普勒成功了，他成功的因素很多，但最重要的点是他自强不息的坚韧毅力开普勒的生贫病交加，动荡不安，但是任何困难都没有阻止住他他在意志的旷野中建立起了座高塔，他天天往上爬，最后终于抓着了天空的定律年，开普勒终因贫病交加死在旅途之中死时才岁可是他这颗星却永远高悬在天空第六章万有引力与航天行星的运动课标定位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并能简单应用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，激发学生对科学研究的兴趣自主梳理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开普勒第三定律所有行星的轨道的的三次方跟它的的二次方的比值都公式，是个与行星的常量三行星运动的般处理方法行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中我们按圆轨道处理，即行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在对行星来说，它绕太阳做圆周运动的线速度大小或角速度不变，即行星做圆周运动所有行星轨道半径的三次方跟它的的二次方的比值都相等若用表示行星轨道的半径，表示公转周期，则答案地球地球太阳太阳匀速圆周第谷二椭圆椭圆焦点相等的面积半长轴公转周期相等无关三圆心匀速公转周期自查自测判断正误绕太阳运动的行星的轨道都是圆围绕太阳运动的行星的速率是不变的开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动行星轨道的半长轴越长，行星的周期越长地心说的代表人物是托勒密，日心说的代表人物是哥白尼答案解析根据开普勒第定律，所有绕太阳运动的行星的轨道都是椭圆根据开普勒第二定律，行星离太阳近时运动速率大，离太阳远时速率小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根据开普勒第三定律，行星的半长轴的三次方与它的公转周期的二次方成正比托勒密和哥白尼分别提出地心说和日心说问题思考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，为什么如图是火星冲日年份示意图，观察图中地球火星的位置，思考地球和火星谁的公转周期更长答案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由题图可知，地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，根据开普勒第三定律可得火星的公转周期更长些下列说法中正确的是地球是宇宙的中心，太阳月球及其他行星都绕地球运动太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动地球是绕太阳运动的颗行星日心说和地心说都是错误的答案解析地心说和日心说都不完善，太阳地球等天体都是运动的，不可能静止，故错误，正确地球是绕太阳旋转的普通行星，并非宇宙的中心天体，故错误，正确下列关于行星绕太阳运动的说法中，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