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高一物理《6.1 行星的运动名师点拨题(人教实验版)》

来源:101教育网整理 2018-04-03 字体大小: 分享到:

6.1 行星的运动名师点拨题(人教实验版)

新理念曲题探究

题型一 对开普勒行星运动定律的理解

1 (易错题)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.自转周期就越大

B

.行星轨道的半长轴越长,公转周期就越大

C

.水星的半长轴最短,公转周期最大

D

.太阳系中水星离太阳最近,绕太阳运动的公转周期最小

审题指导 由开普勒第三定律是

k=,可知,R越大,T'越大,所以BD正确,C错误;而式中T是公转周甥而非自转周期,A错。

练习

1  16世纪,哥白尼根据天文观测的大量资料,经过40多年的天文观测和潜心研究,提出“日心说”的如下四个基本论点,这四个论点目前看存在缺陷的是(  )

A

.宇宙的中心是太阳,所有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,它绕地球运转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自转一周,造成天体每天东升西落的现象

D

.与日地距离相比,恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大得多

题型二 开普勒第二定律的应用

2 (开放题)1 970424日我国发射了第一颗人造卫星,其近地点是h1=439 km高度,远地点是h2=2 384 km高度,则近地点与远地点卫星运动速率之比v1v2=       (已知R=6 400 km,用h1h2R地表示,不计算)

审题指导 根据开普勒第二定律:地球和卫星的连线在相等时间内扫过相同的面积.卫星近地点和远地点在Δ

t内扫过的面积分别为S1S1.则:S1=S2=.因为S1= S2,所以=

练习

2  地球到太阳的距离为水星到太阳距离的26倍,那么地球和水星绕太阳运转的线速度之比是多少?(设地球和水星绕太阳运转的轨道为圆)

 

 

 

 

 

题型三 开普勒第三定律的应用

3 (探究题)飞船沿半径为R的圆周绕地球运动,其周期为T.如果飞船要返回地面,可在轨道上某一点A处将速率降低到适当数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行。椭圆与地球表面在B点相切.如图6-1-1所示.试求飞船由A点到B点所需的时间?(已知地球半径为R0)

审题指导

 开普勒定律虽然是对太阳行星系统而言的,但该定律也适用于地球卫星系统,飞船返回时是沿以地心为焦点的椭圆轨道运行,那么应用开普勒第三定律可求返回时间.

飞船返回时间为椭圆运动周期

T′的一半,而轨道半长轴为R′=R+ R 0).

由开普嘞第三定律可得:

故飞船由

A点到翁点所需的时间为t=-

 

 

 

 

 

练习

3  某小行星到太阳的平均距离是地球到太阳的平均距离的8倍,这个小行星绕太阳运行时公转周期是多少年?

 

 

 

 

 

实践

问题:如图

6-1-2所示为地球绕太阳运行示意图,图中椭圆表示地球公转轨道,CHQXD分别表示中国农历节气中的春分、秋分、夏至、冬至时地球所在位置,试说明一年之内秋冬两季比春夏两季要少几天的原因?

 

 

 

 

 

 

参考答案

1  BD  方法点拨:本题易错选A.开普勒第三定律中的表达式中,T指行星的公转周期,而非自转周别.

练习

1  ABC

2  方法点拨:开普勒定律不仅是对太阳系统而言的行星运动定律,也适用于地球的卫星系统,所以本题可利用开普勒第二定律进行计算.

练习

2  

3  

方法点拨:分析天体运动的问题,基本方法是把天体的运动看成匀速圆周运动,所需向心力由万有引力提供,依此分析和求解.但同时也应注意开普勒行星运动三大定律也是解决有关天体运动的重要方法.涉及与椭圆轨道运动周期相关的问题,在中学物理中,常用的是利用开普勒第三定律求解,因此,无论对于行星绕太阳做椭圆运动还是卫星绕地球做椭圆运动,均可用此定律分析.

练习

3 226

实践

分析:地球绕日运行时,对北半球的观察者而言,在冬天经过近日点,夏天经过远日点,由开普勒第二定律可知,地球在冬天比在夏天运动得快一些,因此地球轨道上相当于春夏部分比秋冬部分要长些.从题图看出,春分到秋分的春夏两季日地连线所扫过的面积比从秋分到次年春分的秋冬两季日地连线所扫过的面积大,即春夏两季比秋冬两季长一些,一年之内,春夏两季共

186天,而秋冬两季只有179天.

 

年级

 高一

学科

物理

版本

人教实验版

期数

 

内容标题

6.1 行星的运动名师点拨题(人教实验版)

分类索引号

  G.622.475

分类索引描述

  统考试题与题解

主题词

6.1 行星的运动名师点拨题(人教实验版)

栏目名称

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