高中物理開普勒第三定律題?緻敬先賢：緻敬為天文學的進步做出重要貢獻的科學家，下面我們就來說一說關于高中物理開普勒第三定律題?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!

高中物理開普勒第三定律題

緻敬先賢：緻敬為天文學的進步做出重要貢獻的科學家。

約翰尼斯·開普勒是德國天文學家、物理學家、數學家、占星家，被後世譽為“天空立法者”，是一位充滿數學智慧和富有創造性思想的人。

約翰尼斯·開普勒1571年出生在德國符騰堡的威爾德斯達特鎮，是一名早産兒，體質較差，4歲時得天花、猩紅熱，視力衰弱，一隻手半殘；17歲時當雇傭兵的父親去世，26歲與一出身名門舉止傲慢的寡婦結婚，較少感到家庭溫暖；42歲前妻去世又選擇貧家女為伴，經濟上常處于絕望境地；宗教紛争及政治動蕩，多次被迫離開工作地；年長時，母親被控施展巫術，不得不挺身而出為母辯護，免受火刑之苦；1630年（58歲）經濟上又陷入困境，啟程前往德國裡根斯堡，希望要回一些欠款，沿途饑寒交迫，11月2日到達裡根斯堡後就病倒了；11月15日，開普勒這位奮鬥一生的哲人，在窮困潦倒中悲慘地離開了人世。

1609年《新天文學》一書中，在第谷觀測數據的基礎上通過數學計算和分析得出了第一定律和第二定律，突破了行星軌道的完美圓形軌道的思想束縛；1618年《世界的和諧》一書中闡述第三定律，至此經過将近20年的努力開普勒總結出三大定律。三大定律是天文學的重大變革，徹底摧毀托勒密宇宙體系，進一步完善了哥白尼的日心宇宙體系，為後世牛頓萬有引力定律的發現作出重要提示。

軌道定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。

面積定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間内掃過相等的面積。

周期定律：所有行星軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等。

典型例題：

1.（2022年上海模拟預測）如圖，地球在橢圓軌道上運動，太陽位于橢圓的一個焦點上。A、B、C、D是地球運動軌道上的四個位置，其中A距離太陽最近，C距離太陽最遠；B和D點是弧線ABC和ADC的中點。則地球繞太陽（　　）

A．做勻速率的曲線運動

B．經過A點時的加速度最小

C．從B經A運動到D的時間小于從D經C運動到B的時間

D．從A經D運動到C的時間大于從C經B運動到A的時間

2.（2021·雲南·曲靖市沾益區第四中學高一階段練習）如圖所示，土星和火星都在圍繞太陽公轉，根據開普勒行星運動定律可知（　　）

A．土星遠離太陽的過程中，它的速度将增大

B．土星和火星繞太陽的運動是勻速圓周運動

C．土星比火星的公轉周期大

D．土星遠離太陽的過程中，它與太陽的連線在相等時間内掃過的面積逐漸增大

3.（2022·河北·邯鄲一中高二學業考試）（多選）圖示是行星m繞恒星M做橢圓運動的示意圖，下列說法正确的是（　　）

A．恒星M位于該橢圓的一個焦點上的

B．恒星M位于該橢圓的中心

C．行星在A點時的速度最大

D．行星在C點時的速度最小

參考答案：

1.C

根據開普勒第一定律可以判斷出地球繞太陽并不是做勻速率的圓周運動，而是變速率的橢圓軌道運動，A錯誤；在A點離太陽最近，則由牛頓第二定律可知A點加速度最大，B錯誤；由開普勒第二定律可知離太陽近的速率大，離太陽遠的速率小；則BAD的時間小于DCB的時間，C正确；ADC時間等于CBA時間，D錯誤。選C。

2.C

由開普勒第二定律可知土星遠離太陽的過程中國，速率将減小，與太陽連線在相等的時間内掃過的面積相等，A、D錯誤；開普勒第一定律判斷土星和火星都是繞太陽做橢圓軌道的運動，B錯誤；開普勒第三定律判斷土星的半場軸長，則土星的公轉周期大于火星的公轉周期，C正确；選C。

3.AC

根據開普勒第一定律可以判斷恒星M位于橢圓的焦點上，則A正确，B錯誤；由開普勒第二定律在相等的時間内掃過相同的面積可知離恒星遠的速度小，離恒星近的速度大，則A點速度最大，B點速度最小，則C正确，D錯誤。選AC。

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