【高频考点聚焦】
◇考点1 开普勒定律
【基础知识梳理】
开普勒三定律
定律
|
图示
|
内容
|
备注
|
开普勒第一定律(轨道定律)
|
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① 上。
|
不同行星绕太阳运动时的椭圆轨道是不同的,在行星的轨道上有各自的近日点和② 。
|
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
③ 。
|
行星在近日点的速率④ 在远日点的速率,从近日点向远日点运动时速率变小,从远日点向近日点运动时速率变⑤ 。
|
开普勒第三定律(周期定律)
|
所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的的
⑥ 二次方的比值都相等,表达式:=k。
|
公式=k,⑦ 越长的行星,其公转周期越大,k是由⑧决定的,中心天体不同k值不同。反映了椭圆轨道
|
①焦点 ②远日点 ③面积 ④大于 ⑤大 ⑥公转周期 ⑦半长轴 ⑧中心天体
【核心考点讲练】
1. 开普勒第三定律的常用形式
若两颗星体在中心天体万有引力作用下沿椭圆轨道(或圆轨道)运动,则有,该 规律不仅适用于行星绕太阳的运转,也适用于卫星绕某一中心天体运转。
2. 天体运动的规律及分析方法
(1)天体虽然做椭圆运动,但它们的轨道一般接近圆,中学阶段我们在处理天体运动问题时,一般把天体的运动当做圆周运动来研究,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。
(2)在运行轨道是圆轨道的情况下开普勒第三定律表述变为:所有行星的轨道的半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,即。
【典例1】(2013·海南卷)“北斗”卫星导航定位系统由地球静止轨道卫 星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成。地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行,它们距地面的高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍,下列说法中正确的是( )
A.静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍