小行星卫星

篇一：第四篇：恒星、行星和卫星的形成和诞生

第四篇：恒星、行星和卫星的形成和诞生

The Formation Of Stellars,Planets And Satellites.

陕西省榆林市

作者：张金泉 964625623@qq.com

内容摘要：宇宙早期温度极高，物质不具有具体的物理化学结构与极性，随着温度的急剧下降，磁电的诞生、电荷的出现，形成了化学元素与化学元素原子分子及一些细微结构，具体地说，磁电就是宇宙物质温度从高到低急剧变化过程中形成的一种热性力，物质发生了相变，就形成了磁电，磁电形成后就出现了电荷，形成原子，于是就形成了化学元素原子、分子及一些细微结构，随着温度的进一步下降，内压减低，由引力作用和强作用，收缩运动进一步加剧，原子与原子的聚合机会进一步加大，小原子与小原子聚合成较大的原子分子，进行元素原子的聚变反应。就形成了大量的较大原子量分子量的化学元素原子分子及由这些原子分子组成的母体（或母星）（宇宙的这种形成和变化可能是在热星云较晚的时间，温度变得很低的时候形成，此时它亦有了大量的小原子小分子物质，在温度很高时，它不可能有这样的变化和演化），同时也导致了巨大内能的爆发，爆发的内能又导致了这个母体进行较大规模的物理化学运动，进行元素原子的裂变（先进行聚变，然后再进行裂变，这是一个必然的过程）其中较大的一部分进行了化学元素原子的彻底裂解或完全裂解，一个大分子、大原子很快就裂解成了几个或几十个最小的原子氢，并再聚合成氦，发光发热，这就是恒星。母体中较小的一部分进行了元素原子的部分裂解或不完全裂

解，形成了大元素与多种元素（像如地球）并被母星爆发出的内能爆了出去或弹了出去，当它离开恒星的引力等于它围绕恒星旋转的向心力时，就像发射人造地球卫星一样，就绕恒星旋转，这就是行星。还有一小部分也进行了元素原子的部分裂解，被母星爆了出去，又被行星捕获并绕着行星旋转，这就是卫星。就像发射人造地球卫星一样，地球等行星是从母星（包含有太阳）中爆了出去，所以他们就围绕太阳旋转；太阳系是从银河系中心中爆出来的，当然它就绕着银河系中心旋转。恒星是母星彻底裂解的产物，行星与卫星是母星不完全裂解的产物，所以它们的一些同位素比率当然就不同。因为它们的化学元素原子进行了不同的裂解，地球与卫星中蕴含着太阳系起源的原始资料，太阳系中蕴含着银河系起源的原始资料。地球大气现有成份，在地球形成时就形成和出现了，地球大气现有成份与地球早期大气成份基本一致，当然也有少部分气体后来逃逸到了太空或进入了岩石。

关键词：恒星、行星、卫星、强作用、引力作用，裂解。

Stellar,planet,satellite,strengthening action， gravitational interaction,splitting decomposition.

恒星、行星和卫星的形成和诞生是人类的一个古老而又年轻的话题，也是自然科学的著名问题。在研究太阳系的起源时，两佰多年前，康德和拉普拉斯先后提出星云假说，论述了太阳的形成演化历史，拉普拉斯和康德的两个星云假说，虽然有差别，但基本观点是相同的：太阳系所有天体由太阳星云形成，力学规律起主要作用。合称康德—拉普拉斯星云说。到

19世纪末开始受到批评，主要是高温物质不易聚集和不能解释太阳系角动量问题。近30年来，人们提出了现代星云说，其主要观点可表述为（1）太阳星云是一个星际云碎裂的气体—尘埃小云之一，有初始自传，自吸引收缩变密，中心部分形成太阳，外部扁化为星云盘，盘中物质聚集形成行星和卫星等天体。一般的研究也认为星云中心形成恒星，即中心部分形成氢，它们在自身引力下坍缩，当它们收缩时，其中的原子相互碰撞，气体温度升高，直到最后，热的足以开始热聚变反应，这些反应将更多的氢转变为氦释放出的热增加了压力，因此使星云不再收缩，它们会稳定地在这种状态下，作为像太阳的恒星，我们的太阳是第二代或第三代恒星，是大约50亿年前由包含有更早超新星碎片的旋转气体云形成的，在外围少量重元素集聚在一起，形成了像地球这样的，作为行星围绕太阳公转的物体。在这些思想中没有一个必然的推理逻辑。中心部分形成氢，中心部分形成恒星（或太阳），外部扁化为星云盘，盘中物质聚集形成行星和卫星等天体。这是为什么？这个理论我认为有人为选择之嫌，任何一个理论都必须有一个自动的合乎逻辑的推理，就像证明两个三角形全等一样，必须有角和边相等才能成立，它们没有这种角和边相等的推理逻辑。

而二十世纪前期提出的灾变假说，认为某个事件使太阳分出的物质形成行星，我认为这一说法有一个瑕疵，不是太阳分出的物质形成行星，而是从一个母星上分出的物质形成行星，太阳和行星、卫星都是这个母星诞生的，母星分出行星和卫星后形成了太阳，而不是行星在太阳上诞生，这个灾变假说与真正的理论擦了一个边，而灾变假说中出现的行星与恒星的

某些同位素比率不一样的问题，倒是可以从正确理论中导出，以下让我阐述这个理论。

（1）无论是大爆炸理论下的宇宙演化，还是量子力学的不确定原理允许的宇宙物质密度微小起伏下的宇宙演化，正如在暴胀模型中预言的一样，在一个各处物质密度稍有变化的膨胀宇宙中，宇宙经历了一段快速膨胀时期，当初宇宙物质是宇宙原始物质，不具有物理化学上的具体结构与极性，温度极高，膨胀了一段时间后，温度开始下降或急剧下降，就形成和出现了磁和电及一些细微结构。比如：夸克，反夸克，介子等。通俗点说磁电就是宇宙物质温度从高到低急剧变化过程中形成的一种热性力，由热能转化成电磁能，宇宙物质出现相变就形成了磁和电。但并不违反热力学第二定律，热力学第二定律指出当一个孤立体系的自发运动，熵值是一个增大的过程，但这里有一个前提条件是孤立体系，而宇宙并不是一个孤立体系。所以磁电的这种形成机理并不违反热力学第二定律，电磁能能转化成热能，那么热能也可以转化成电磁能，只是途径不同而已，它们并不矛盾。带有磁和电的物质出现后，就出现了电荷、正电、负电、电子、质子等。由于宇宙物质温度的急剧下降，内压减少，由引力作用和强作用，就形成了原子核及核子，电子与原子核结合形成原子，原子的形成就意味着化学元素的诞生和形成，就形成了大量的化学元素原子分子，当温度再很很地下降，内压减低，由引力作用和强作用，收缩运动不断加剧，愈演愈烈，原子与原子的聚合机会进一步加大，小原子与小原子聚合成较大的原子分子，进行元素原子的聚变反应。就形成了大量的较大原子量分子量

的化学元素原子分子及由这一些原子分子物质组成的天体或母体（当然也含有一部分原子量分子量较小的化学元素原子分子物质）（宇宙的这种形成和变化可能是在热星云较晚的时间，温度变得很低的时候形成，此时它亦有了大量的小原子小分子物质，在温度很高时，它不可能有这样的变化和演化），同时也导致了巨大内能的爆发（其一：比如两个氢原子结合形成一个氢分子就有能量释放，两个氢原子的势能比一个氢分子的势能大，当然结合成氢分子时就有能量放出。同理，天体的这种类似形成过程，就会有巨大内能释放，其二：当两个较小的原子聚变成一个较大的原子时，会有质量损失，其实也不是质量损失，它是以能量的形式被爆发出来，根据爱因斯坦的质能公式，E=mC2，质能是统一的，就像原子弹爆炸一样，有巨大的能量释放出来），由于惯性作用，宇宙也进一步收缩运动，也导致内能的爆发，爆发的内能就导致母体（或母星）进行较大规模的物理化学运动，进行元素原子的裂变（先进行聚变，然后再进行裂变，这是一个必然的过程），爆发的内能也导致了此时宇宙天体的温度又很高，很高的温度、巨大的内能导致了把刚形成的母体（或母星）的化学元素原子分子进行大规模的裂解或分解，母星中的绝大部分物质的化学元素原子分子进行彻底裂解或完全裂解。由于温度很高，一个大分子大原子会在几佰分子一秒内就迅速地裂解成几个或几拾个最小最简单的原子氢，而不能用现在所说的半衰期来衡量，这部分以氢为主的星体，由于温度极高，氢再聚成氦，放出能量，发光发热，这部分彻底裂解的母体就变成了恒星，恒星就这样诞生和形成了。（当然恒星中也可能存在很少的一部分大元素原子，

篇二：6.1行星的运动

第六章 万有引力与航天

6.1行星的运动

一、【学习目标】

1．知道地心说和日心说的基本内容．

2．知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．

3．知道所有行星的轨道的半长轴的三次方

跟它的公转周期的二次方的比值都相等，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关．

4．理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．

二、【重点难点】

1．理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动．学好本节有利于对宇宙中行星的运动规律的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法，并有利于对人造卫星的学习．

2．对开普勒行星运动定律的理解和应用，通过本节的学习可以澄清人们对天体运动神秘、模糊的认识．

三、【课前预习】

1. 地心说与日心说

地心说认为地球是____________，太阳月球及其他星体均绕_______运动，后经人们观察是错误的。

日心说认为太阳是____________，地球和其他星体都绕________运动，实际上，太阳并非宇宙中心。

2. 开普勒第一定律

所有行星绕太阳运动的轨道都是_________，太阳处在________的一个_______上。

3. 开普勒第三定律

对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的____________相等。

4. 开普勒第三定律

所有行星轨道半长轴的_________跟它的公转周期的________比值都相等。

四、【课堂导学】

一、开普勒定律

1. 规律的发现：开普勒根据丹麦天文学家___________对行星的观测记录，研究了大量数据，得出了三个定律。

2. 规律的理解：

（1）开普勒第一定律打破了“地心说”观念，它的确切描述是什么？

（2）行星运动过程中，在轨道上的不同点上运行得一样快吗？开普勒第二定律是怎样描述的？

（3）开普勒第三定律说明了在不同轨道上运行的卫星，周期是不同的，该定律如何描述？

3. 开普勒定律不仅适用于行星，也适用于绕行星运动的卫星。

二、太阳系中行星的运动

1. 规律的发现：

（1）各行星排列顺序如何？离太阳远近如何？

（2）它们沿轨道的运动多可看作什么运动？

2. 规律的理解：若按圆轨道处理，行星的运动可总结出怎样的规律？ 第一点：

第二点：

第三点：

以上三条只是对行星运动的近似处理，并非行星运动的真实规律。

典例1关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（ ）

A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动

B.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处

C.离太阳越近的行星的运动周期越长

D.所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 迁移应用1下列说法中正确的是（ ）

A.“地心说”是错误的，“日心说”是对的，太阳是宇宙的中心

B.太阳也在绕银河系转动，运动是绝对的，静止是相对的

C.月球绕地球的运行轨道也是椭圆轨道，可近似看作匀速圆周运动

D.由开普勒定律可知，各行星都有近日点和远日点，且在近日点运动得快，在远日点运动得慢

典例2海王星离太阳的距离是地球离太阳距离的n倍，那么海王星绕太阳的公转周期是多少？（海王星和地球绕太阳公转的轨道可视为圆形轨道）

迁移应用2如图6－1所示，在某行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点，若行星运动周期为T，则行星（ ）

A.从a到b的运动时间等于从c到d的时间 B.从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的时间

TC.从a到b的时间tab? c a4TD.从c到d的时间tcd? b 4图6－1 五、【本课小结】

1.行星运动轨道实质是椭圆，但可近似认为是圆周运动，可用匀速圆周运动规律分析。

2.开普勒三个定律也适用于其他星系的运动分析，对月球和卫星绕地球的运动也是适用的，但第三定律中的比值k是不同的.

六、【课堂反馈】

（一）课堂练习

1. 下列说法正确的是（ ）

A.太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点

B.行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向

C.行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直

D.日心说的说法是正确的

2.飞船进入正常轨道后，因特殊情况而降低了轨道高度，那么飞船的线速度和周期分别将（ ）

B.减小，增大 C.增大，增大 D.减小，减小

R3

3. 关于开普勒第三定律2?k，以下理解正确的是（ ） T

A. k是一个与行星无关的常量

B. 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R1，周期为T1，月球绕地球运转轨道

3R13R2的半长轴为R2，周期为T2，则2?2 T1T2

C. T表示行星运动的自转周期

D. T表示行星运动的公转周期

4.2005年7月4日，美国宇航局的“深度撞击”计划在距离地球1.3亿千米处实施，上演了一幕“炮打彗星”的景象，目标是“坦普尔一号”彗星。假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其轨道周期为5.74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中正确的是（ ）

A.绕太阳运动的角速度不变

B.近日点处线速度大于远地点处线速度

C.近日点处线速度等于远地点处线速度

D.其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数

5.把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周，由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得（ ）

A. 火星和地球的质量之比 B. 火星和太阳的质量之比

C. 火星和地球到太阳的距离之比 D. 火星和地球绕太阳运行速度之比

6.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图6－2所示，F1和F2是

椭圆的两个焦点，行星在A点速率比在B点的速率大，则太阳应位于 （ ）

A. A点 B. F1 点 C. F2点 D. B点

图6－2 7.某行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳的距离为a，远日点

离太阳的距离为b，过近日点时行星的速率为va

，则过远日点时的A.增大，减小

速率为（ ） abaC.vb?va D.vb?va va bba

8.有两颗行星围绕恒星运转，它们的运动周期之比为27:1，则它们的轨道半径之比为（ ）

A.1:27 B.9:1 C.27:1 D.1:9

（二）高考链接

R3

9.关于公式2＝k，下列说法中正确的是（ ） T

A.公式只适用于围绕太阳运动的行星

B.公式只适用于太阳系中的行星和卫星

C.公式适用于宇宙中所有围绕星球运动的行星和卫星

D.公式也适用于人类发射的绕地球运动的卫星

10.飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，如图6－3所示，其周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点A处降速率降低到适量数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆和地球表面相切于B点，设地球半径为R0，问飞船从A点返回到地面上B点所需时间为多少？

图6－3

七、【课后作业】

1．关于地球和太阳，下列说法中正确的是 （ ）

A．地球是围绕太阳运转的

B．太阳总是从东面升起，从西面落下，所以太阳围绕地球运转

C．由于地心说符合人们的日常经验，所以地心说是正确的

D．地球是围绕太阳做匀速圆周运动的

R3

2．关于公式等2?k，下列说法中正确的是 （ ） T

A．公式只适用于围绕太阳运行的行星

B．公式只适用于太阳系中的行星或卫星

C．公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星

D．—般计算中，可以把行星或卫星的轨道看成圆，R只是这个圆的半径

R3

3．关于公式2?k中的常量k，下列说法中正确的是 ( ) T

A．对于所有星球的行星或卫星，k值都相等

B．不同星球的行星或卫星，k值不相等

A.vb?bvaB.vb?a

C：k值是一个与星球无关的常量

D．k值是—个与星球有关的常量

4．银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之 比为8：1，则

(1)它们的轨道半径的比为 ( )

A．2：1 B．4：1 C．8：1 D．1：4

(2)两行星的公转速度之比为 ( )

A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1

5．A、Bj两颗人造地球卫星质量之比为l：2，轨道半径之比为2：1，则它们的运行周期之比为 ( )

A．1：2 B．1：4 C．22：1 D．4：1

6、下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是( )

A、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆

B、所有行星绕太阳运动的轨道都是圆

C、所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同

D、所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比

7、两颗行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半长轴分别为r1和r2，则它们的公转周期之比为（ ）

r13r1r13 A、 B、3 C、3 D、无法确定 r2r2r2

8、古人认为天体的运动是最完美和谐的 运动，后来 发现，所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在 位置上。

9.地球绕太阳运行的轨道半径是1.5×1011，周期为365天，月球绕地球运R3

8转的轨道半长轴为2.8×10m，周期为27.3天，则对于绕太阳运行的行星的2的TR3

值为_________；对于绕地球运行的卫星的2的值为_________。 T10.若把开普勒定律应用到绕地球运动的卫星上，则卫星在离地越高的轨道上，周期越______。若让两个卫星在同一轨道上运动，是否会发生追碰现象？

11.地球公转运行的轨道半径R＝1.49×1011m，地球的公转周期为1年，土星运行的轨道半径R′＝1.43×1012m，则其周期多长？

篇三：太阳系各行星以及卫星中英对照

1. 水星mercury

无卫星

2. 金星venus

无卫星

3. 地球earth

卫星 moon

4. 火星mars

火卫1Phobos

火卫2 Deimos

5. 木星jupiter

6. 土星saturn

7. 天王星uranus

8. 海王星neptune

冥王星pluto

妊神星Haumea

谷神星Ceres

阋神星Eris

木卫1Io

木卫2Europa

木卫3Ganymede

木卫4 Callisto(这四个最大,也叫伽利略卫星) 木卫5Amalthea

木卫6Himalia

木卫7Elara

木卫8Pasiphae

木卫9Sinope(最外层)

木卫10Lysithea

木卫11Carme

木卫12Ananke

木卫13Leda

木卫14Adrastea

木卫15Adrastea

木卫16Metis

木卫17Callirrhoe

木卫18Themisto

木卫19Megaclite

木卫20Taygete

21Chaldene

22Harpalyke

23Kalyke

24Iocaste

25Erinome

26Isonoe

27Praxidike

28Autonoe

29Thyone

30Hermippe

31Aitne

32 Eurydome

33 Euanthe

34 Euporie

35 Orthosie

36 Sponde

37 Kale

38 Pasithee

39 Hegemone

40 Mneme

41 Aoede

42 Thelxinoe

43 Arche

44 Kallichore

45 Helike

46 Carpo

47 Eukelade

48 Cyllene

49 Anthe

50 Herse

土卫1Mimas

土卫2Enceladus

3Tethys

4Dione

5Rhea

6Titan

7Hyperion

8Iapetus或Japetus

9Phoebe

10Janus

11Epimetheus

12Helene

13Telesto

14Calypso

15Atlas

16Prometheus

17Pandora

18Pan

19Ymir

20Paaliaq

21Tarvos

22Ijiraq

23Suttungr

24Kiviuq

25Mundilfari

26Albiorix

27Skathi

28Erriapo

29Siarnaq

30Thrym

31Narvi

32Methone

33Pallene

34Polydeuces

35Daphnis

36Aegir

37Bebhionn

38Bergelmir

39Bestla

40Farbauti

41Fenrir

42Fornjot

43Hati

44Hyrrokkin

45Kari

46Loge

47Skoll

48Surtur

49Anthe

50Jarnsaxa

51Greip

52Tarqeq

53Aegaeon

天卫1 Ariel或Cordelia

天卫2 Umbriel

3Titania

4Oberon

5Miranda

6Cordelia

7Ophelia

8Bianca

9Cressida

10Desdemona

11Juliet

12Portia

13Rosalind

14Belinda

15Puck

16Caliban

17Sycorax

18Prospero

19Setebos

20Stephano

21Trinculo

22Francisco

23Margaret

24Ferdinand

25Perdita

26Mab

27Cupid

海卫一Triton

海卫二 Nereid

海卫三 Naiad

海卫四Thalassa

海卫五Despina

海卫六 Galatea

海卫七 Larissa

海卫八 Proteus

小行星,Japanese

小惑星 Asteroid

半人马星体 Centaurs

谷神星,穀星 (三王四星) 1 Ceres

智神星,智星 (三王四星) 2 Pallas 婚神星,婚星 (三王四星) 3 Juno 灶神星,灶星 (三王四星) 4 Vesta 凯龙星Chiron

喀戎 Charon

阿莫尔 1221 Amor

阿波罗 1862 Apollo

伊卡鲁斯 1566 Icarus

希达尔戈 944 Hidalgo

爱神星 433 Eros

大力神星 522 Herculina

赫尔默斯 Hermes

中华星 1125 China 內魔煞 51 Nemausa 阋神星 Eris

篇四：整理好——6.1 行星的运动

6.1 行星的运动

考点l 行星运动的两种学说

在对行星运动的描述上，地心说符合日常经验，长期为人所迷信。但日心说最终以强有力的证据向人们展示了其正确性。 ．

哥白尼学说存在两大缺点：

①把太阳当作宇宙的中心。实际上太阳仅是太阳系的中心天体，而不是宇宙的中心：

②沿用了行星在圆形轨道上做匀速圆周运动的陈旧观念。实际上行星轨道是椭圆的，行星的运动也不是匀速的。

【考题l】关于天体的运动以下说法中正确的是( )．

A．天体的运动毫无规律，无法研究 B．天体的运动是最完美、和谐的匀速圆周运动

C．太阳从东边升起，从西边落下，所以太阳绕地球运动 D．太阳系中所有行星都围绕太阳运动 【变式1—1】下列说法中正确的是( )．

A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动 B．太阳是静止不动的，地球和其他行星绕太阳转动 C．地球是绕太阳运动的一颗行星 D．日心说和地心说都是错误的

考点2 开普勒第一定律

所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。

开普勒第一定律(轨道定律)：行星的轨道都是椭圆的，所有椭圆有一个共同的焦点，太阳就在此焦点上，如图l2一1所示．

1．不同的行星，轨道椭圆是不同的。每个椭圆都有两个焦点，所有行星运行的椭圆轨道均有一个焦点是相互重合在一起的，太阳就处在这个重合在一起的公共焦点上。

2．行星运动的轨道为椭圆，是曲线运动。行星在轨道上任一点的速度方向沿该点的切线方向。速度方向易被忽略，如：有部分同学认为行星的速度方向垂直

于行星与太阳的连线，这种认识是错误的。是将行星的运动视为圆周运动，而实质上其轨道为椭圆。

【考题2】下列说法中正确的是( )．

A. 太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点 B. 行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向 C．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直 D. 日心说的说法是正确的

【变式2—1】冥王星原来是在九大行星之列的，可在2006年8月，国际天文学联合会大会正式通过决议，将冥王星降级，即：将它从九大行星队伍中开除，取而代之以“矮行星”的称呼来安慰它，这已经足以令冥王星十分的“郁闷”，可美国科学家的最新发现却又使冥王星很“受伤”！当时人们认为冥王星应该是矮行星中的“老大”，但加利福尼亚理工学院天文学家迈克尔·布朗等人在研究报告中说，另一颗矮行星“厄里斯”的质量大约比冥王星大27％．是目前已知最大的矮行星。下列说法中正确的是( )． A．八大行星是围绕太阳运动的，而且都在同一椭圆轨道上 B．矮行星不是绕太阳而是绕其他行星运动的

C. 冥王星被降级以后其轨道也发生了相应的变化 D．冥王星与厄里斯有着一个共同的轨道焦点

考点3 开普勒第二定律

任一行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积恒定，这决定了近日点行星速率大而远日点行星速率小的问题．

开普勒第二定律(面积定律)：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积．如图12—3所示，若t2一tl＝t4一t3．则图中阴影面积SA＝SB．

根据面积定义、扇形面积公式及圆周运动可得r近v近?r远v远， 故行星在近日点的速度最大，在远日点的速度最小。

从动力学角度出发，由近日点向远日点运行时，太阳对行星引力与其速度的夹角为钝角，行星做减速运动；由远日点向近日点运行时，太阳对行星引力与其速度的夹角为锐角，行星做加速运动。 【考题3】某行星绕太阳C沿椭圆轨道运行，它的近日点A到太阳的距离为r，远日点B到太阳的距离为R，若行星经过近日点时的速度为vA?求该行星经过远日点时速度的大小vB．

【解析】根据开普勒第二定律，行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，它和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。本题关键是将速度和面积的关系想办法表达出来求解。

如图l2—2所示，分别以近日点A和远日点B为中心，取一个极短的时间Δt，

在该时间内扫过的面积如图

中画有斜线的两个扇形所示。由于Δt极短，可以把这段时间内的运动看做匀速率运动，所以，其对应的弧长分别为vA?t和vB?t

两个扇形的面积分别为

1111

AC?vA??t?rvA??t． SB?BC?vB??t?RvB??t． 2222

rv

由于两面积相等，所以解得行星经远日点B时的速度大小为vB?A．

R

SA?

【变式3—1】某行星绕太阳运动的椭圆轨道如图12—4所示。F1、F2是椭圆轨道的两个焦点，A和B是长轴上的两个点，已知行星运动到A点的速率比到B点的速率大，则太阳位于( )．

A．F2 B．Fl C．A D．B

考点4 开普勒第三定律

所有行星绕太阳运行的轨道半长轴的立方与其公转周期的平方之比为定值，与行星无关。 开普勒第三定律(周期定律)：

所有行星的椭圆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．

3

a13a2a3

数学表达式为：2?k，或者为：2?2．

TT1T2

其中a为椭圆轨道的半长轴．T为公转周期，k是与行星无关而与太阳的质量有关的常量。

(1)开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星，只不过k值不同而已。k是与绕行的天体无关，而与中心天体质量有关的一个常量。

a3

(2)对2?k的认识：图l2—6中，半长轴是AB间距的一半，不要认为a等于太阳

T

至B点的距离；T是公转周期，不要误认为是自转周期，如地球的公转周期是一年，不是一天。

(3)开普勒研究所根据的资料都是凭肉眼观测的，因而是近似的。其原因有两个方面：

一是太阳同时也受到行星的吸引，也有加速度，并不是静止不动的；二是行星轨道半长轴不是一个定值，而是稍有变化。

研究天体运动时，太阳系中的八大行星及卫星运行的椭圆轨道的两个焦点相距很近，因此行星的椭圆轨道都很接近圆。在要求不太高时，通常可以认为行星以太阳为圆心做匀速圆周运动。这样做使处理问题的方法大为简化，而得到的结果与行星的实际运行情况相差并不很大。

R3R3

在上述情况下，2?k的表达式中，R就是圆的半径，利用2?k的结论解决某些问题很方便。

TT

【考题4 】飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，如图12—5所示，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，椭圆和地球表面相切于B点，设地球半径为R0，问飞船从A点返回到地面上B点所需时间为多少?

21

【变式4—1】有一个名叫“谷神”的小行星(质量为1．O0×10kg)，它的轨道半径是地球轨道半径(R＝

111832

1．49×10m)的2．77倍，求出它绕太阳一周需要多少年?(k＝3．35×10m／s)

基础夯实

一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题) 1．日心说的代表人物是( )

A．托勒密 B．哥白尼 C．布鲁诺 D．第谷

2．(山西大学附中2013～2014学年高一下学期期中)下列关于开普勒对于行星运动规律的认识说法正确的是( )

A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆

C．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同 D．所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比

3．太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，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象中正确的是(

)

4．如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，下列说法正确的是( ) A．速度最大点是B点 B．速度最小点是C点 C．m从A到B做减速运动 D．m从B到A做减速运动

5．16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．天空不转动，因为地球每天自西向东转一周，造成太阳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

a3

6．关于开普勒行星运动的公式2＝k，以下理解正确的是( )

T

A．k是一个与行星无关的量

a3地

B．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为a地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的半长轴为a月，周期为T月，则2

T地a3月＝2T月

C．T表示行星运动的自转周期 D．T表示行星运动的公转周期

21

7．有一个名叫谷神的小行星，质量为m＝1.00×10kg，它的轨道半径是地球绕太阳运动的轨道半径的2.77倍，求它绕太阳运动一周所需要的时间。

能力提升

一、选择题(单选题)

1．(广东实验中学2013～2014学年高一下学期期中)太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象。图中坐标系的横轴是lg(T/T0)，纵轴是lg(R/R0)

；

这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。下列4幅图中正确的是(

)

2．某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时的速率为( ) A．vba B．vb＝C．vba D．vb＝

baab

aa bba a

3．如图所示，某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转1

半径的27天，则此卫星的运转周期大约是( )

911A．天 B．天 93

C．1天 D．9天

4．太阳系八大行星公转轨道可近似看作圆轨道，“行星公转周期的平方”与“行星与太阳的平均距离的三次方”成正比。地球与太阳之间平均距离约为1.5亿千米，结合下表可知，火星与太阳之间的平均距离约为( )

A.1.2亿千米 B．2.3亿千米 C．4.6亿千米 D．6.9亿千米

5．月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天。应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地多高时，人造地球卫星随地球一起转动，就像停留在天空中不动一样？(R地＝6400km)

6．地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半径长轴约等于地球轨道半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现，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1986年，请你根据开普勒行

r3

星运动第三定律(即k，其中T为行星绕太阳公转的周期，r为轨道的

T

半长轴)估算。它下次飞近地球是哪一年？

6.1答案

【考题l】D，【变式1—1】CD 【考题2】AB 【变式2—1】D 【考题3】vB?

rvA

【变式3—1】A R

R0312

【考题4】t?T??(1?)2T

28R

基础夯实

1．B 2.A 3.D 4.C 5.ABC 6.AD 7．T＝2.77T0＝1.45×10s。

能力提升

1.B 2.C 3.C 4.B 5. R8

3T2

3

R地＝

12

?×60R地＝6.67R地。卫星离地高度H＝R－R地＝5.67R地＝T0

27

5.67×6400km＝3.63×104

km。 6. 答案：2062年

篇五：第二章行星地球

第二章 行星地球

考点：宇宙中的地球

一、地球所处的宇宙环境

1、天体：

（1）、定义：宇宙中存在的物质形式，人们通称天体。（注意天体和非天体的区别：是否在大气层中、有无独立的运行轨道）

（2）、天体类型：类型多样，包括星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等。其中，恒星和星云是最基本天体。

2、天体系统

天体系统：

（1）、概念：宇宙中的各种天体之间相互吸引、相互绕转，形成天体系统。

（2）、天体系统的组成（见右图）

图中A表示总星系，B表示银河系，C表示太阳系，D表示地月系，其中与仙女座星系级别相同的是B图所示的天体系统。

释疑解惑：只有两颗以上的天体相互吸引、绕转才能组成天体系统，谁的质量大且被其他天体绕转，谁就是中心天体。例如，太阳质量约占整个太阳系的99.86%，故太阳是太阳系的中心天体。

二、地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星

1、太阳系中的一颗普通行星

(1)、八颗行星的排序，按距离太阳由近及远的顺序排列依次是：（顺口溜：谁进地货，杜天海）

(2)、八颗行星的公转特征：同向性、共面性、近圆性

图表解读：(1)、彗星绕日公转的轨道呈扁长的椭圆形，公转的方向是自东向西，彗星的彗尾总是背向太阳，离太阳越近，彗尾越长，反之越短。（哈雷彗星公转周期76周年）

(2)、小行星带位于火星轨道与木星轨道之间。（顺口溜：火木要相遇，加到防火墙）

考点突破——地球上存在生命的条件及成因

分析地球上生命存在的条件，要结合生命存在所必备的水、气、热等条件，从地球的外部和自身环境两方面综合分析，具体如下：

外部条件：①安全的宇宙环境——太阳系中，大、小行星各行其道，互不干扰

②稳定的光照条件——自生命诞生以来，太阳光照条件没有明显的变化

自身条件：①表面温度适宜 ——日地距离适中、地球的自转和公转周期适中

②适宜的大气——地球的体积和质量适中

③液态水的存在——内部温度升高→产生水汽→形成海洋(温度适宜)

考点：太阳对地球的影响

一、太阳辐射对地球的影响

1、太阳辐射为地球提供能量

(1)、直接为地球提供光、热资源。

(2)、维持地表温度，是促进地球上水、大气运动和生物活动的主要动力。

(3)、为人类提供能源：包括煤、石油等矿物燃料、太阳能、风能、水能等。

考点突破——影响太阳辐射的因素

(1)、纬度高低：纬度较低，太阳高度角较大，单位面积获得太阳辐射较多

(2)、天气状况：晴朗天气，云层薄，大气对太阳辐射削弱较少

(3)、海拔高低 ：海拔越高，云层薄，大气对太阳辐射削弱较少

(4)、大气透明度：人类活动污染小，固体杂质少

(5)、日照时间长短：日照时间长，获得的太阳辐射较多

特别提醒：我国年太阳能的地区分布及影响因素

A、太阳能最丰富地区：青藏高原。原因：海拔高，空气稀薄；多晴朗天气，大气削弱作用弱；空气洁净（散射弱），透明度好；纬度较低，太阳高度角较大；日照时间长，获得辐射时间长。

B、太阳能贫乏地区：四川盆地、云贵高原等。原因：阴雨天多，云雾大，较多地削弱了太阳辐射。

二、太阳活动对地球的影响

（1）、太阳大气的分层：

（2）、太阳活动的主要标志

①黑子：发生在光球层中，黑子是太阳活动强弱的标志；周期为11年。

②耀斑：发生在色球层中，耀斑是太阳活动最激烈的显示；周期为11年。（除此之外，太阳活动的标志

还有：日珥（色球层中）、太阳风（日冕层））

（3）、太阳活动对地球的影响

a、扰动电离层，影响无线电短波通讯

b、影响地球磁场，产生“磁暴”现象（指南针等不能正确指示方向）

c、带电粒子冲入两极高空，产生极光现象（夜空、高纬度地区常见）

d、许多自然灾害的发生也与太阳活动有关，如地震、水旱灾害等

考点：宙的新探索

一、卫星发射基地的区位分析

1、纬度：纬度越低，地球自转线速度越大，可以节省燃料和成本；

2、气象气候条件：晴天多，阴雨少，风速小，有利于卫星发射和跟踪

3、地形地质：地势平坦开阔，地质结构稳定

4、安全条件：地广人稀处，如大陆内部建于山区、沙漠地区对人类活动少

5、交通条件：临近铁路公路或者海洋，便于大型发射装备的运输

6、国防安全：沿海或内陆人类活动少，利于国防安全

7、水源条件：水源较多，便于发射台及相关设备的降温

其中影响卫星和飞船发射的最关键和最直接的因素是——气象因素

二、发射时间、方向

时间：①一天中一般选择在晴朗无云的夜晚，主要便于定位和跟踪观测；②我国发射时间:主要选择在

秋冬季节，主要是多晴朗天气便于航天测控网对飞船的监控、管理、回收（为了避开南半球恶劣的海况-----风高浪急、浮冰威胁、水温低）

方向：向东发射，可获得较大的初始速度，充分利用地球自转的惯性，节省燃料

三、回收场地选址（我国回收场地在内蒙古草原地区）

①地势平坦，视野开阔，便于搜救；②人烟稀少，便于疏散； ③气象条件好，多晴朗天气；④距离发射场、控制中心位置适中,有利于监控、抢救等工作展开

考点：地球自转特征极其地理意义

一、地球自转的特征

1、方向

(1)、侧视：自西向东（东经度增大的方向，西经度减小的方向即为地球自转方向）

(2)、俯视：北极上空看，地球呈逆时针方向旋转；南极上空看，地球呈顺时针方向旋转

2、周期：1恒星日，即23时56分4秒。

3

释疑解惑：

地球自转的线速度与所在纬线的半径成正比，半径越大，线速度越大。同一纬度(两极除外)的高山和地球同步卫星，都相当于是延长了自转的半径，线速度大于同纬度其他地区或对应地面的地点，但角速度相同，均为15°/小时。

二、地球自转的地理意义

（一）、昼夜交替(如下图)

1、昼夜半球：图中甲所在的半球为为乙所在的半球

为昼半球，为白昼

2、昼夜界线：昼夜半球的分界线为晨昏现，AB线为

3、交替周期：1个太阳日，即24小时

释疑解惑：昼夜产生和昼夜交替产生原因相同的认识是错误的；地

球不透明不发光产生昼夜，地球的自转运动产生昼夜交替现象。

（二）、产生时差(如上图)

1、原因：由于地球自西向东自转，如图，同纬度的甲、乙相比，

2、地方时

(1)、判断：图中甲、乙、丙中，甲、丙位于同一条经线上，地方时相等。（同一条经线，地方时相等）

(2)、计算：图中甲与丁经度相隔，按“东加西减”原则计算，若丁地地方时为6时，则甲地为2时。

3、时区与区时

(1)、时区：全球划分为24个时区，每时区跨经度15°；

(2)、区时：每个时区中央经线的地方时即为该时区的区时。

特别提醒：

(1)、“东边的时刻总比西边早”中的“早”与日常生活中的“早”有所不同。前者中的“早”应看东西。

(2)它是指北京所在116°E的地方时，而北京时间是指120°E的地方时。

(3)、国际标准时间(世界时间)是指0时区的区时或0°经线的地方时。

考点突破——昼夜现象、昼夜交替与晨昏线

1．昼夜现象：如图所示，由于地球本身不发光不透明，时刻围绕太

阳运动，则向阳的B面为昼部分，背阳的A面为夜部分，地球上存

在昼夜现象。

2．昼夜交替：由于地球不停地围绕地轴在自转，周期为24小时，故

A面与B面的夜、昼部分交替呈现，产生昼夜交替现象。

3．晨昏线(圈)

(1)定义与图示

晨昏线就是太阳照射地表所形成的昼、夜半球的分界线。它是由晨

线、昏线组成的，故又称晨昏圈。

4、光照图与晨昏线的综合应用（重点理解）

根据晨昏线在地球上的位置、走向及其与其他地理点、线、面的关

系，可以解决许多有关地球运动的问题。

(1)、地球的自转方向：若下图中AB弧为昏线，则地球呈逆时针方向

自转，中心为北极点；若BC弧为昏线，则地球呈顺时针方向自转，中心为

南极点。

(2)、确定地方时：经过赤道与晨线交点的那条经线上的地方时为6：00；

经过赤道与昏线交点的那条经线上的地方时为18：00；太阳直射点所在经

线上的地方时为正午12：00，与其正对的那条经线上的地方时为0：00(或

24：00)。

(3)、确定日期和季节：晨昏线经过南北两极点，与某一经线圈重合，与所

有纬线圈垂直相交，可判定这一天为3月21日或9月23日，节气是春分日

或秋分日。晨昏线与南北极圈相切，北极圈内出现极昼现象，可判定这一天

是6月22日前后，节气是夏至日。晨昏线与南北极圈相切，北极圈内出现极夜现象，可判定这一天是12月22日，节气是冬至日。

(4)、确定太阳直射点的位置：经度确定：①地方时为12时的经线；②日照图上平分昼半球的经线的经度就是太阳直射点的经度。纬度确定：①晨昏线相切纬线度数与太阳直射点所在纬度的度数互余，若与晨昏线相切的纬线的纬度为a，则太阳直射点的纬度等于90－a；②晨昏现与经线夹角的度数等于太阳直射点纬度的度数(南北纬视具体情况而定)。

(5)、确定昼夜长短：某地昼长等于该地所在纬线圈与晨线和昏线两交点之间的昼弧所跨的时间数，夜长等于该地所在纬线圈上夜弧所跨的时间数

(6)、确定日出日落时间：某地的日出时间就是该地所在经线与晨线的交点上的时间，日落时间就是该地所在经线与昏线的交点上的时间。某地日出日落时间的计算公式是12±昼长/2

(7)、确定极昼极夜的范围：晨昏线与哪个纬线圈相切，该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象，南北半球的极昼、极夜现象正好相反。

考点突破——时间的计算

1、地方时的计算

由于地球自转，地球上不同经度的地方有不同的地方时。经度每隔15°，地方时相差1小时；经度相差1°，地方时相差4分钟；经度相差1′，地方时相差1秒。沿地球自转方向，东边时间早(取“＋”)，西边时间晚(取“－”)。地球上的东西方向是无限的，从理论上说，经度不同的两地是互为东西的，因此在时刻上也是互为早晚的，在不考虑日期差异的情况下，向东推算和向西推算，其结果是一样的。所

求地的地方时＝已知地的地方时±4分钟/1°×两地经度差

注：①所求地点位于已知地点的东边取“＋”，反之取“－”。②某地经度＝已知地的经度±1°/4分钟×两地地方时差数(分钟)。

注意：光照图中，特殊经线的地方时的确定，如右图

(1)、昼半球中央经线的地方时为12时，如ND。

(2)、夜半球中央经线的地方时为24时或0时，如NB。

(3)、晨线与赤道交点所在经线的地方时为6时，如NC。

(4)、昏线与赤道交点所在经线的地方时为18时，如NA。

2、时区的划分与区时的计算

(1)、时区的划分

为了统一时间，国际规定，每隔15°划为一个时区，以本初子

午线为基准，从西经7.5°至东经7.5°，作为中时区，或叫零时区；中时区以东，依次划分为东一区至东十二区；中时区以西，依次划分为西一区至西十二区。东十二区和西十二区各跨经度7.5°，合为一个时区(即东、西十二区)。全球分为24个时区。

(2)、区时的计算

每个时区的中央经线，叫做该时区的“标准经线”，标准经线上的地方时间，便是整个时区的“区时”。相邻两个时区的区时，相差一小时整。在任意两个时区之间，相差几个时区，区时就相差几个小时，而且东早西迟。所求地的区时＝已知地的区时±时区差

注：①所求地点位于已知地点的东边取 “＋”，反之取“－”

②时区序号数＝（经度数＋7.5°）÷15°（ ③时区差＝同时区相减，不同时区相加

④某时区中央经线度数＝15°×该时区序号数

补充：坐标轴计算方法：

3、日期的变更

国际上规定：原则上把东、西十二区之间的180°经线作为国际日期变更线，简称日界线。为了照顾180°经线附近国家居民生活的方便，实际的日界线不完全按180°经线延伸，而是有些弯曲的。向东跨过日界线，日期减一天；向西跨过日界线，日期加一天(如右图)。

4、两个日期的范围

将全球划分为两个日期的界线通常有两条：一条是自然日界线(即地

方时刻为0时或24时的经线)，该经线随时间流逝而变化，按时间推

算日期的自然变化；一条是人为日界线(即日界线，为180°附近)，该

线是固定不变的，不管经过计算这里时刻为多少，在这一界线两侧日

期均不相同。一般来说，日界线以西比日界线以东早一天。

（三）、使地表水平运动物体方向发生偏转

1、偏转原因：由于自转产生了地转偏向力，使得地球上水平运动的物体，无论朝哪个方向运动，都会发生偏向。

2

3、力的大小变化：由赤道向两极递增。

4、主要应用区域：水运动和大气运动等（如流水对河岸的侵蚀、风向的变等）

考点：地球公转的特点极其地理意义

一、地球公转的特点

1、轨道：近似正圆的椭圆，太阳位于其中一个上。

2、方向：自西向东，从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针

小学作文