教材預(yù)習(xí)·必備知識(shí)全過關(guān)
核心要點(diǎn)·能力素養(yǎng)全提升
1.地心說______是宇宙的中心，是__________的，太陽、月球以及其他星體都繞_____運(yùn)動(dòng)。
2.日心說______是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都繞______運(yùn)動(dòng)。
3.局限性：都把天體的運(yùn)動(dòng)看得很神圣，認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)必然是最完美、最和諧的______________，而與丹麥天文學(xué)家______的觀測(cè)數(shù)據(jù)不符。
公轉(zhuǎn)周期
三、行星運(yùn)動(dòng)的近似處理
行星的軌道與圓十分接近，在中學(xué)階段的研究中我們可按圓軌道處理。這樣就可以說：
1.行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽處在______；
2.行星繞太陽做__________運(yùn)動(dòng)；
要點(diǎn)一 對(duì)開普勒定律的理解
例題1 地球沿橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，月球沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行。下列說法正確的是( )
A.地球位于月球運(yùn)行軌道的中心B.地球在近日點(diǎn)的運(yùn)行速度大于其在遠(yuǎn)日點(diǎn)的運(yùn)行速度C.地球與月球公轉(zhuǎn)周期平方之比等于它們軌道半長(zhǎng)軸立方之比D.相同時(shí)間內(nèi)，地球與太陽連線掃過的面積等于月球與地球連線掃過的面積
[解析] 根據(jù)開普勒第一定律知，地球位于月球橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，A錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律，地球和太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以地球在近日點(diǎn)的運(yùn)行速度大于其在遠(yuǎn)日點(diǎn)的運(yùn)行速度，B正確；根據(jù)開普勒第三定律知，所有行星軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，但地球與月球不是繞同一個(gè)星球運(yùn)動(dòng)，不滿足這一結(jié)論，C錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律知，對(duì)任意一個(gè)行星而言，太陽與行星的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，但地球與月球不是繞同一個(gè)星球運(yùn)動(dòng)，不滿足這一結(jié)論，D錯(cuò)誤。
B錯(cuò)誤；由開普勒第三定律知，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半長(zhǎng)軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的平方成正比，故C正確，D錯(cuò)誤。
要點(diǎn)二 開普勒定律的應(yīng)用
1.當(dāng)比較一個(gè)行星在橢圓軌道不同位置的速度大小時(shí)，選用開普勒第二定律。
2.開普勒第三定律的應(yīng)用知道了行星到太陽的距離，就可以由開普勒第三定律計(jì)算或比較行星繞太陽運(yùn)行的周期。反之，知道了行星繞太陽運(yùn)行的周期，也可以計(jì)算或比較其到太陽的距離。例如知道了彗星的周期，就可以由開普勒第三定律計(jì)算彗星軌道的半長(zhǎng)軸。反之，知道了彗星的半長(zhǎng)軸也可以求出彗星的周期。
4.由于大多數(shù)行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道與圓十分接近，因此，在中學(xué)階段的研究中我們可以按圓軌道處理，且把行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
例題2 [2022江蘇南京模擬預(yù)測(cè)]太陽系八大行星繞太陽運(yùn)行的軌道可粗略地視為圓，表格是各行星的軌道半徑，從表中所列數(shù)據(jù)可以估算出海王星的公轉(zhuǎn)周期最接近( )
A.80年B.120年C.165年D.200年
對(duì)點(diǎn)演練2 [2022江蘇鎮(zhèn)江高三開學(xué)考試]北京冬奧會(huì)開幕式二十四節(jié)氣倒計(jì)時(shí)驚艷全球，如圖是地球沿橢圓軌道繞太陽運(yùn)行所處不同位置對(duì)應(yīng)的節(jié)氣，地球運(yùn)行速度最小的節(jié)氣是( )
A.春分B.夏至C.秋分D.冬至
[解析] 根據(jù)開普勒第二定律知，對(duì)繞太陽的每一個(gè)行星而言，太陽與行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，即地球在近日點(diǎn)的速度最大，遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度最小，即地球運(yùn)行速度最小的節(jié)氣是在夏至。故選B。
A.8年B.6年C.4年D.2年
一、對(duì)開普勒定律的理解
1.[2022江蘇鹽城期中]關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說法不正確的是( )
2.[2022江蘇南京月考]關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列理解錯(cuò)誤的是( )
4.木星和地球都繞太陽公轉(zhuǎn)，木星的公轉(zhuǎn)周期約為12年，地球與太陽的距離為1天文單位，則木星與太陽的距離約為( )
A.2天文單位B.5.2天文單位C.10天文單位D.12天文單位
5.[2023江蘇徐州練習(xí)]1980年10月14日，中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)了一顆繞太陽運(yùn)行的小行星，2001年12月21日，經(jīng)國(guó)際小行星中心和國(guó)際小行星命名委員會(huì)批準(zhǔn)，將這顆小行星命名為“錢學(xué)森星”。若將地球和“錢學(xué)森星”繞太陽的運(yùn)動(dòng)都看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)行軌道如圖所示。已知“錢學(xué)森星”繞太陽運(yùn)行一周的時(shí)間約為3.4年，設(shè)地
A.2次B.3次C.4次D.5次
10.[2022江蘇無錫期中]木星是太陽系中最大的行星，當(dāng)?shù)厍蛭挥谔柡湍拘侵g且三者幾乎排成一條直線時(shí)，稱之為“木星沖日”，2022年9月27日出現(xiàn)了一次“木星沖日”。已知木星與地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，木星到太陽的距離大約是地球到太陽距離的5倍。則下一次的“木星沖日”時(shí)間在( )
A.2023年B.2024年C.2033年D.2034年
12.[2022江蘇揚(yáng)州期中]地球、火星運(yùn)行到太陽的兩側(cè)且三者近乎處于一條直線，這種現(xiàn)象稱作“日凌”。2021年9月下旬至10月中旬，火星探測(cè)器“天問一號(hào)”處在“日凌”階段，“天問一號(hào)”與地球的通信受到太陽電磁輻射干擾，出現(xiàn)不穩(wěn)定甚至中斷。10月中旬“日凌”結(jié)束時(shí)，火星的位置可能是( )

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1 行星的運(yùn)動(dòng)

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