物理人教版高中必修2§61行星的运动
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学习参考资料§6.1 行星的运动
教学目标： 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．
重点难点：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．
教学过程：
[新课导入]
我国古代先民看到北极星常年不动，以及北斗七星等拱极星的回转，便以为星空是圆的，就像是一只倒扣着的半球大锅，覆整在大地上，而北极则是这盖天的顶，又认为地是方的，就像一张围棋盘，此即“天圆地方”说．东汉时的天文学家张衡提出“浑天”说，认为天就像一个大鸡蛋，地球就是其中的蛋黄．
[新课教学]
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学习参考资料
一.“地心说”和“日心说”之争
“日心说”代表人物：哥白尼，“日心说”能更完美地解释天体的运动．
二、开普勒行量运动定律
[做一做] 用图钉和细绳画椭圆
生：开普勒行星运动定律从行星运动轨道，行墨运动的线速度变化，轨道与周期的关系三个方面揭示了行星运动的规律．具体表述为：
第一定律：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焦点上．
师：这一定律说明了行星运动轨迹的形状，不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗? 生：不同．
第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积．
注：行星在远日点的速率与角速度最小，在近日点的速率与角速度最大．
开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等．由于行星的椭圆轨
道都跟圆近似，在近似计算中，可以认为行星都以太阳
为圆心做匀速圆周运动，在这种情况下，若用R代表轨
道半径，T代表公转周期，开普勒第三定律可以用下
面的公式表示：KTR 23
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学习参考资料比值k是一个与行星无关的恒量．只与太阳有关。
教师：给出太阳系九大行星平均轨道半径和周期的数值，
供学生课后验证。
教师：这一定律发现了所有行星的轨道的半长轴与公转
周期之间的定量关系，但是比值k是一个与行星无关的
常量，那么你能猜想出它可能跟谁有关吗?
生：根据开普勒第三定律知：所有行星绕太阳运动
的半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值是一个常数
k，可以猜想，这个“k”一定与运动系统的物体有关．因
为常数k对于所有行星都相同，而各行星是不一样的，
故跟行星无关，而在运动系中除了行星就是中心天体—
—太阳，故这一常数“k一定与中心天体——太阳有
关．(通过后面的学习将知道k值与太阳质量的关系)
说明：(1)开普勘定律不仅适用于行星绕大阳运动，也适
用于卫星绕着地球转，不过比例式中的k是不同的，与
中心天体有关．
(2)开普勒定律是总结行星运动的现察结果而总结归纳
出来的规律．它们每一条都是经验定律，都是从行星运
动所取得的资料中总结出来的规律．开普勒定律只涉及
运动学、几何学方面的内容。
(3)由于行星的椭圆轨道都跟圆近似，在近似计算中，可
以认为，行星都以太阳为圆心做匀速圆周运动．在这种
情况下，
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学习参考资料若用。代表轨道半径，T代
表公转周期，开普勒第三定律可以用下面的公式表示
[课堂训练]
1．下列说法正确的是…………………………( ) 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.太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运动
C.太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运
动
D．“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来
都是不正确的
2．已知木垦绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周
期的12倍．则木星绕太阳公转轨道的半长轴为地球公转
轨道半长轴的倍．
高一必修2物理行星的运动知识点整理
高一必修2物理行星的运动知识点整理 高一必修2物理行星的运动知识点整理 (一)科学家对行星运动规律的研究过程 思考1：在古代，人们对天体运动的认识有哪几种学说? 思考2：如何客观的评价这两种学说? 这两种学说都不完善，因为太阳，地球等天体都是运动的，太阳只是太阳系的中心天体，不是宇宙的中心。鉴于当时对自然科学的认识能力，日心说比地心说更先进，日心说更能完美的解释天体的运动。 思考3：之后的科学家做了哪些努力? 导师丹麦天文学家第谷(1546-1601)是富二代，喜欢观察星系，丹麦国王就把一个小岛给他，配上先进的望远镜观测。对行星进行了多年的观测记录，最后收了一个徒弟叫德国天文学家开普勒(1571-1630)用了20年的时间研究了他的导师丹麦天文学家第谷(1546-1601)的行星观测记录，发现如果假设行星的运动是匀速圆周运动，计算所得数据与观测数据至少有8分的角度误差。当时公认的第谷的观测误差不超过2分,开普勒想,这不容忽视的8分也许是因为人们认为行星绕太阳做匀速圆周运动所造成的.只有假设行星绕太阳运动的轨道不是圆,而是椭圆,才能解释这种差别.后来开普勒又仔细研究了第谷的观测资料,经过四年多的刻苦计算先后否定了19种设想,最后终于发现了天体运行的规律开普勒三大定律。 (二)开普勒三定律 定义：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上，也叫轨道定律。 开一意义：
1.第一定律解决了行星轨道问题,不是圆而是椭圆,行星与太阳的距离在不断变化,有时远离,有时靠近太阳,所以行星的运动就不是哥白尼在日心说中所提出的'圆周运动. 2.太阳并不是位于椭圆中心,而是位于焦点处。 3.不同行星轨道不同,但所有轨道的焦点重合。 思考2：开普勒第二定律的内容是什么?远日点和近日点的速率大小如何? 也叫面积定律。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. 行星离太阳比较近时,速度比较快,离太阳比较远时,速度比较慢,即在近日点(线)速度大于远日点速度。 也叫周期定律。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. 注.比值k是一个对所有行星都相同的常量,与环绕天体无关,只与中心天体有关。 1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心 2.对于某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度)不变，即行星做匀速圆周运动。 3.所有行星的轨道的半径的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。 思考5：使用开普勒三定律时需要注意什么? (1)开普勒定律适用于所有环绕天体绕中心天体的运动,不过此时比值k是由中心天体质量所决定的另一恒量. (2)行星的轨道都跟圆近似,因此计算时可以认为行星是做匀速圆周运动.
高中物理必修2课后限时训练7 行星的运动
高中物理必修2课后限时训练7行星的运动1．首先对天体做圆周运动产生了怀疑的科学家是() A．布鲁诺B．伽利略 C．开普勒D．第谷 答案：C 2．下列关于开普勒对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半径成正比 解析：由开普勒第一定律知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，A正确，B错误；由开普勒第三定律知所有行星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，故C、D错误． 答案：A 3．地球绕太阳的运行轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化．北半球冬至这天地球离太阳最近，夏至这天最远．下列关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中，正确的是() A．地球公转速度是不变的 B．冬至这天地球公转速度大 C．夏至这天地球公转速度大 D．无法确定 解析：冬至地球与太阳的连线短，夏至长．根据开普勒第二定律，要在相等的时间内扫过的面积相等，则在相等的时间内冬至时地球运动的路径就要比夏至时长，所以冬至时地球运动的速度比夏至时的速度大，故选B． 答案：B 4．已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期，它们绕太阳的公转均可看成匀速圆周运动，则可判定() A．金星的质量大于地球的质量 B．金星的半径大于地球的半径 C．金星到太阳的距离大于地球到太阳的距离 D．金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离 解析：根据开普勒第三定律a3 T2＝k，因为金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期，所以金星 到太阳的距离小于地球到太阳的距离，D正确． 答案：D 5．16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，提出“日心说”的如下四个基本论点，这四个论点就目前来看存在缺陷的是() 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，其他恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多 解析：所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上；行星在椭圆轨道上 运动的周期T和轨道的半长轴满足a3 T2＝k(常量)，故所有行星及月球实际上并不是做匀速圆周运动．整个宇宙是在不停地运动的，宇宙中星体间的距离都远大于日地间的距离．综上，应选A、B、C．答案：ABC 6．理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体(包括卫星绕行星 的运动)都适用．下面对于开普勒第三定律的公式a3 T2＝k，说法正确的是() A．公式只适用于轨道是椭圆的运动 B．式中的k值，对于所有行星(或卫星)都相等
人教版高中物理必修二行星的运动优质教案
行星的运动 一、素质教育目标 （一）知识教学点 1．了解“地心说”和“日心说”两种不同学说的建立和发展过程． 2．知道开普勒对行星运动的描述． （二）能力训练点 培养学生在客观事实的基础上通过分析、推理，提出科学假设，再经过实验检验的正确认识事物本质的思维方法．（三）德育渗透点 通过开普勒行星运动定律的建立过程，渗透科学发现的方法论教育、建立科学的宇宙观． （四）美育渗透点 通过学习，使学生了解到科学家为追求真理而不懈努力，顽强的执著精神，从他们身上所流露出来的人格美． 二、学法引导 学生自学、结合教师的讲解、介绍． 三、重点·难点·疑点及解决办法 1．重点 “日心说”的建立过程和行星运动的规律． 2．难点 学生对天体的运动缺乏感性认识． 3．疑点
开普勒是如何确定行星运动规律的． 4．解决办法 利用挂图，有条件的学校可放影像资料片形象地表现行星的运动情况． 四、课时安排 1课时 五、教具学具准备 行星运动的挂图或资料片 六、师生互动活动设计 1．教师用生动语言来介绍天体物体的发展历史，引起学生产生思想上的共鸣． 2．学生通过阅读教材和观看相关资料来提高认识． 七、教学步骤 （一）明确目标 （略） （二）整体感知 在浩瀚的宇宙中有着无数大小不一、形态各异的天体，如太阳、地球、月亮、星星等等．这些天体是如何运动的呢？人类最初是通过直接的感性认识以及受宗教的影响，建立了“地心说”，但后来，第谷等科学家通过长期观测，记录了大量的观测数据，对地心说进行挑战，哥白尼在此基础上提出了“日心说”，“日心说”认为太阳是宇宙的中心，其他天体（包括地球）都绕太阳作匀速圆周运动．“日心说”虽在“地心说”的基础上前进了一大
人教版高中物理必修二[知识点整理及重点题型梳理] 行星的运动与万有引力定律 基础
人教版高中物理必修二 知识点梳理 重点题型（常考知识点）巩固练习 行星的运动、万有引力定律 【学习目标】 1．了解地心说与日心说． 2．明确开普勒三大定律，能应用开普勒三大定律分析问题． 3．理解万有引力定律的内容及使用条件. 【要点梳理】 要点一、地心说与日心说 要点诠释： 1．地心说 地球是宇宙的中心，并且静止不动，一切行星围绕地球做圆周运动． 公元2世纪的希腊天文学家托勒密使地心说发展和完善起来，由于地心说能解释一些天文现象，又符合人们的日常经验(例如我们看到太阳从东边升起，从西边落下，就认为太阳在绕地球运动)，同时地心说也符合宗教神学关于地球是宇宙中心的说法，所以得到教会的支持，统治和禁锢人们的思想达一千多年之久． 2．日心说 16世纪，波兰天文学家哥白尼(1473～1543年)根据天文观测的大量资料，经过长达40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心体系”宇宙图景． 日心体系学说的基本论点有： (1)宇宙的中心是太阳，所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动． (2)地球是绕太阳旋转的普通行星，月球是绕地球旋转的卫星，它绕地球做匀速圆周运动，同时还跟地球一起绕太阳运动． (3)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． (4)与日地距离相比，其他恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多． 随着人们对天体运动的不断研究，发现地心说所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多．如果把地球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的行星的位置，换一个角度来考虑天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了．因此日心说逐渐被越来越多的人所接受，真理最终战胜了谬误． 注意：古代的两种学说都不完善，太阳、地球等天体都是运动的，鉴于当时自然科学的认识能力，日心说比地心说更先进，日心说能更完美地解释天体的运动．以后的观测事实表明，哥白尼日心体系学说有一定的优越性．但是，限于哥白尼时代科学发展的水平，哥白尼学说存在两大缺点：①把太阳当做宇宙的中心．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． 要点二、开普勒发现行星运动定律的历史过程 要点诠释： (1)丹麦天文学家第谷连续20年对行星的位置进行了精确的测量，积累了大量的数据．到1601年他逝世时，这些耗尽了他毕生心血获得的天文资料传给了他的助手德国人开普勒． (2)开普勒通过长时间的观察、记录、思考与计算，逐渐发现哥白尼把所有行星运动都看成是以太阳为
新人教版高中物理必修2行星的运动教案
行星的运动 知识与技能 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． 过程与方法 通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解． 情感、态度与价值观 1．澄清对天体运动裨秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法．2．感悟科学是人类进步不竭的动力． 教学重点 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． 教学难点 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． 教具准备 挂图、多媒体课件 教学活动
[新课导入] 【多媒体演示】天体运动的图片浏览。 教师：在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体，如月亮、地球、太阳、夜空中的星星……由这些天体组成的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领域。关于天体的运动，历史上有过不同的看法. (课件投影)中国古代天文学观 我国古代先民看到北极星常年不动，以及北斗七星等拱极星的回转，便以为星空是圆的，就像是一只倒扣着的半球大锅，覆整在大地上，而北极则是这盖天的顶，又认为地是方的，就像一张围棋盘，此即“天圆地方”说．东汉时的天文学家张衡提出“浑天”说，认为天就像一个大鸡蛋，地球就是其中的蛋黄． 中国古代通常将历法和天文联系在一起．历法注重天体运行的长时间段的重复周期，而不注重天体在三维空间中的运行情况．与古希腊人和中世纪的欧洲人不同，中国历法家很少关心宇宙结构方面的讨论．在汉朝的大部分时期，人们满足于这样的假设：有人居住的世界是一小块中心区域．靠近平面大地中央，这个平面大地是一个绕着倾斜的轴旋转的天球的直径面．天体在该天球的内面移动，但它们靠何种机制来进行这种运动则没有讨论． 中国古代有丰富的天文记录．公元前第二个千年的后期，甲骨文中已记载了新星现象．从约公元苗200年开始，在官方文件中已有关于新星的连年记载，还有流星雨、彗星、日食、太阳黑子以及异乎寻常的云、板光之类的记载，或对蕾星的跟踪观测的记录．这些现象的观测者都使用了制作精良的大型浑天仪和其他刻度仪器，所观测的天体位置，其精确程度毫不逊色于欧洲在第谷之前的观测． 学生阅读后对探索宇宙产生兴趣． 师：在广袤无垠的宇宙中有着无数大小不一、形态各异的天体．如太阳、月亮、夜空中闪烁的星星……吸引了人们的注意，智麓的头脑开始探索天体运动的奥秘．它们的运动是靠神的支配，还是物理规律的约束?经过不懈的努力，科学家们对它已有初步的了解，这一节让我们循着前人的足迹学习行星运动的情况．
2019-2020年高一物理第七章 第一节行星的运动教案 新课标 人教版 必修2
1．了解人类对行星运动规律的认识历程。 2．知道开普勒行星运动定律极其科学价值。 3、了解开普勒定律中的k值的大小只与中心天体有关。 [过程与方法] 通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动 的研究过程，了解观察在认识行星运动规律中的作用，了解人类认识事物本 质的曲折过程。 [情感、态度与价值观] 体会科学家实事就是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇 于探索的科学态度和科学精神。体会人类对自然界和谐的追求是科学研究的 动力之一。 教学重点 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． 教学难点 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． [创设情景，引入新课] 多媒体演示：天体运动的图片浏览。 在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体，如月亮、地球、太阳、夜空中的星星……由这些天体组成的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领域。人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，历史上有过不同的看法，科学家对此进行了不懈的探索，通过本节内容的学习，将使我们正确地认识行星的运动。 [合作交流，探究新知] 一、古代对行星运动规律的认识 问1：．古人对天体运动存在哪些看法? “地心说”和“日心说”． 问2．什么是“地心说”?什么是“日心说”’? ”地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，大阳、月亮以及其他行星都绕地球运动，“日心说”则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动． “地心说’的代表人物：托勒密(古希腊)．“地心说’符合人们的直接经验，同时也符合势力强大的宗教神学关于地球是宇宙中心的认识，故地心说一度占据了统治地位． 问3：“日心说”战胜了“地心说”，请阅读第64页《人类对行星运动规律
人教版高中物理必修二行星的运动
第六章万有引力与航天 6.1行星的运动 三维教学目标 1、知识与技能 （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。 2、过程与方法：过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。 3、情感、态度与价值观 （1）澄清对天体运动裨秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。 （2）感悟科学是人类进步不竭的动力。 教学重点：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。 教学难点：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。 教学方法：探究、讲授、讨论、练习 教具准备：挂图、多媒体课件 教学过程： 第一节行星的运动 （一）新课导入 多媒体演示：天体运动的图片浏览。 在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体，如月亮、地球、太阳、夜空中的星星……由这些天体组成的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领域。关于天体的运动，历史上有过不同的看法。 中国古代天文学观。我国古代先民看到北极星常年不动，以及北斗七星等拱极星的回转，便以为星空是圆的，就像是一只倒扣着的半球大锅，覆整在大地上，而北极则是这盖天的顶，又认为地是方的，就像一张围棋盘，此即“天圆地方”说。东汉时的天文学家张衡提出“浑天”说，认为天就像一个大鸡蛋，地球就是其中的蛋黄。 中国古代通常将历法和天文联系在一起。历法注重天体运行的长时间段的重复周期，而不注重天体在三维空间中的运行情况，与古希腊人和中世纪的欧洲人不同，中国历法家很少关心宇宙结构方面的讨论。在汉朝的大部分时期，人们满足于这样的假设：有人居住的世界是一小块中心区域，靠近平面大地中央，这个平面大地是一个绕着倾斜的轴旋转的天球的直径面，天体在该天球的内面移动，但它们靠何种机制来进行这种运动则没有讨论。 中国古代有丰富的天文记录。公元前第二个千年的后期，甲骨文中已记载了新星现象，从约公元苗200年开始，在官方文件中已有关于新星的连年记载，还有流星雨、彗星、日食、太阳黑子以及异乎寻
2020(春)物理 必修 第二册 人教版 (新教材)1 行星的运动
行星的运动 知识点一地心说与日心说 [观图助学]
地心说示意图日心说示意图 地心说和日心说的内容分别是什么？ 1.地心说：地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月球以及其他星体都绕地球运动。 2.日心说：太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。 3.局限性：都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动，而与丹麦天文学家第谷的观测数据不符。 [思考判断] (1)地球是整个宇宙的中心，其他天体都绕地球运动。(×) (2)太阳是整个宇宙的中心，其他天体都绕太阳运动。(×) (3)太阳每天东升西落，这一现象说明太阳绕着地球运动。(×) 地心说的代表人物：托勒密(古希腊)。 日心说的代表人物：哥白尼(波兰)。 两种学说都不正确，因为任何天体都在不停地运动。
知识点二开普勒定律 [观图助学] 如图所示，太阳系的八大行星围绕太阳以什么样的轨道运转？其运动有什么规律？ 开普勒三定律
(1)太阳系中所有行星都绕太阳做椭圆运动，且它们到太阳的距离各不相同。(√) (2)太阳系中所有行星都绕太阳在同一个平面内运动。(×) (3)太阳系中离太阳越远的行星，运行周期就越大。(√) (4)可近似认为地球围绕太阳做圆周运动。(√), 在二十四节气中，春分、秋分是日夜平分的日子，在北半球夏至、冬至分别是白
天最长和最短的日子，各节气地球与太阳的位置关系如图所示。 开普勒行星运动定律不仅适用于行星围绕太阳运转，也适用于卫星围绕行星运转。在开普勒第三定律中，同一天体系统中k值相等，但在不同的天体系统中，k值不相等。 核心要点一对开普勒三定律的理解 [问题探究] 如图所示为地球绕太阳运动的示意图及北半球春分、夏至、秋分、冬至时地球所在的位置。
高中物理 7.1行星的运动教案 新人教版必修2
记载，还有流星雨、彗星、日食、太阳黑子以及异乎寻常的云、板光之类的记载，或对蕾星的跟踪观测的记录．这些现象的观测者都使用了制作精良的大型浑天仪和其他刻度仪器，所观测的天体位置，其精确程度毫不逊色于欧洲在第谷之前的观测． 学生阅读后对探索宇宙产生兴趣． 师：在广袤无垠的宇宙中有着无数大小不一、形态各异的天体．如太阳、月亮、夜空中闪烁的星星……吸引了人们的注意，智麓的头脑开始探索天体运动的奥秘．它们的运动是靠神的支配，还是物理规律的约束?经过不懈的努力，科学家们对它已有初步的了解，这一节让我们循着前人的足迹学习行星运动的情况． [新课教学] 一.“地心说”和“日心说”之争 [讨论与交流] 展示问题： 请阅读教材第一段 1．古人对天体运动存在哪些看法? 生：“地心说”和“日心说”． 师：2．什么是“地心说”?什么是“日心说”’? 生：”地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，大阳、月亮以及其他行星都绕地球运动，“日心说”则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动． “地心说’的代表人物：托勒密(古希腊)．“地心说’符合人们的直接经验，同时也符合势力强大的宗教神学关于地球是宇宙中心的认识，故地心说一度占据了统治地位．生：“日心说”战胜了“地心说”，最终被接受．[讨论与交流] 展示问题： 师：“日心说”战胜了“地心说”，最终真理战胜了谬误．请同学们阅读第
师：3．开普勒行星运动定律哪几个方面描述了行星绕太阳运动的规律?具体表述是什么? 生：开普勒行星运动定律从行星运动轨道，行墨运动的线速度变化，轨道与周期的关系三个方面揭示了行星运动的规律．具体表述为： 第一定律：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焦点上． 师：这一定律说明了行星运动轨迹的形状，不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗? 生：不同． 第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积． 教师：如图所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上．如 果时间间隔相等，即t 2t 1 =t 4 t 3 ，那么面积A=面积B．由此可见，行星 在远日点a的速率最小，在 近日点b的速率最大． 开普勒第三定律：3．所有 行星的椭圆轨道的半长轴 的三次方跟公转周期的平 方的比值都相等．由于行星的椭圆轨道都跟圆近似，在近似计算中，可以认为行星都以太阳为圆心做匀速圆周运动，在这种情况下，若用R代表轨道半径，T代表公转周期，开普勒第三定律可以用下面的公式表示：比值k是一个与行星无关的恒量．只与太阳有关。 教师：给出太阳系九大行星平均轨道半径和周期的数值，供学生课后验证。
高一物理必修2《行星的运动》教案设计
高一物理必修2《行星的运动》教案设计高一物理必修2《行星的运动》教案设计 太阳系内各个行星的运动有其独特的特点，但都存在着一定的规律，他们在绕太阳公转的同时也在不停的自转。下面是带来的高一物理必修2《行星的运动》教案设计。 教学目标 1、知识与技能 （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。 2、过程与方法：过托勒密、哥白尼、第谷布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。 3、情感、态度与价值观 （1）澄清对天体运动裨秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。 （2）感悟科学是人类进步不竭的动力。 教学重难点 一、教学重点：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。 二、教学难点：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。 教学工具 多媒体、板书 教学过程 一、地心说和日心说 1.基本知识 （1）地心说 ①内容：地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动. ②代表人物：托勒密. （2）日心说 ①内容：太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动. （3）两种学说的局限性 它们都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动，而这和丹麦天文学家第谷的观测数据不符. 2.思考判断 （1）宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动.（） （2）造成天体每天东升西落的原因是天空不转动，只是地球每天自西向东自转一周.（）
人教版高中物理必修二第六章第一节《行星的运动》教案学案
第一节行星的运动 理解领悟 万有引力定律的建立过程，是从观察行星运动、描述行星运动规律开始的。人类对行星运动规律的认识，经历了从“地心说”到“日心说”，直到开普勒的行星运动定律等阶段。教材通过对托勒密、哥白尼、第谷、开普勒等科学家关于行星运动规律研究的介绍，使我们领略到前辈科学家们对自然奥秘不屈不挠探索的精神和对待科学研究一丝不苟的态度，感悟到科学的结论总是在顽强曲折的科学实践中悄悄地来临。 1.地心说 古希腊天文学家托勒密在公元2世纪，提出了地心说宇宙体系。在这个体系里，地球是静止不动的，地球是宇宙的中心。托勒密按照月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星，最后是恒星天球（原动天）的顺序，安排了后来以他的名字命名的地心说宇宙结构。他用“偏心轮”、“本轮—均轮”和“等距轮”三种基本运动80多个“轮上轮”巧妙地说明天体的各种运动，与实测数据符合得较好。虽然这只是用以计算天体角位置的一个数学方案，但因为同人们的直观经验一致，又迎合宗教教义，那以后的1400多年里一直被大家所公认。 2.日心说 15世纪，以波兰天文学家哥白尼为代表的日心说学派则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。哥白尼在《天体运动论》中提出了以下基本观点：宇宙的中心是太阳，所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动；地球是绕太阳旋转的普通行星，月球是绕地球旋转的卫星，它绕地球做匀速圆周运动，同时还跟地球一起绕太阳运动；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；与日地距离相比，恒星离地都十分遥远，比日地间的距离大得多。日心说大大简化了对行星运动轨道的描述，经过与地心说的长期争论，最终被人们所接受。但日心说存在两大缺陷：一是错误地把太阳当成了宇宙的中心，二是沿用了行星在圆形轨道上做匀速圆周运动的陈旧观念。 3.开普勒行星运动定律 德国天文学家开普勒仔细整理了丹麦天文学家第谷留下的长期观测资料，并进行了详细的分析。为了解释计算结果与第谷的观测数据间的8’差异，他摒弃了行星做匀速圆周运动的假设，提出了行星的运动轨道是椭圆的新观点。经过10多年的悉心研究，终于发现了后来以他的名字命名的行星运动定律： ①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 圆的一个焦点上。 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 间内扫过相等的面积。 ③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公转周期 的二次方的比值都相等。 由于开普勒把第谷的宏大数据表转化成了一个简单的和可以理解的曲线和规律的体系——开普勒三定律，且与观测资料十分吻合，所有很快得到了天文学家们的公认，而开普勒也得到了“天空的立法者”的光荣称号。 4.对开普勒行星运动定律的理解 对于开普勒行星运动定律，我们可以从以下几方面来加以理解： ①开普勒第一定律说明了行星的运动轨迹是椭圆，太阳在此椭圆的一个焦点上，而不
人教版高中物理必修二行星的运动教案
第1课时 7.1 行星的运动 ] 3、了解开普勒定律中的k 值的大小只与中心天体有关。 [过程与方法] 通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的研究过程，了解观察在认识行星运动规律中的作用，了解人类认识事物本质的曲折过程。 [情感、态度与价值观] 体会科学家实事就是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神。体会人类对自然界和谐的追求是科学研究的动力之一。 教学重点 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． 教学难点 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． [创设情景，引入新课] 多媒体演示：天体运动的图片浏览。 在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体，如月亮、地球、太阳、夜空中的星星……由这些天体组成的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领域。人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，历史上有过不同的看法，科学家对此进行了不懈的探索，通过本节内容的学习，将使我们正确地认识行星的运动。 [合作交流，探究新知] 一、古代对行星运动规律的认识 问1：．古人对天体运动存在哪些看法? “地心说”和“日心说”． 问2．什么是“地心说”?什么是“日心说”’? ”地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，大阳、月亮以及其他行星都绕地球运动， “日心说”则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动． “地心说’的代表人物：托勒密(古希腊)．“地心说’符合人们的直接经验，同时也符合势力强大的宗教神学关于地球是宇宙中心的认识，故地心说一度占据了统治地位． 问3：“日心说”战胜了“地心说”，请阅读第64页《人类对行星运动规律的认识》，找出“地心说”遭遇的尴尬和“日心说’的成功之处．
高中物理必修2行星的运动知识点归纳
高中物理必修2行星的运动知识点归纳 (一)科学家对行星运动规律的研究过程 思考1：在古代，人们对天体运动的认识有哪几种学说? 思考2：如何客观的评价这两种学说? 这两种学说都不完善，因为太阳，地球等天体都是运动的，太阳只是太阳系的中心天体，不是宇宙的中心。鉴于当时对自然科学的认识能力，日心说比地心说更先进，日心说更能完美的解释天体的运动。 思考3：之后的科学家做了哪些努力? 导师丹麦天文学家第谷(1546-1601)是富二代，喜欢观察星系，丹麦国王就把一个小岛给他，配上先进的望远镜观测。对行星进行了多年的观测记录，最后收了一个徒弟叫德国天文学家开普勒(1571-1630)用了20年的时间研究了他的导师丹麦天文学家第谷(1546-1601)的行星观测记录，发现如果假设行星的运动是匀速圆周运动，计算所得数据与观测数据至少有8分的角度误差。当时公认的第谷的观测误差不超过2分,开普勒想,这不容忽视的8分也许是因为人们认为行星绕太阳做匀速圆周运动所造成的.只有假设行星绕太阳运动的轨道不是圆,而是椭圆,才能解释这种差别.后来开普勒又仔细研究了第谷的观测资料,经过四年多的刻苦计算先后否定了19种设想,最后终于发现了天体运行的规律开普勒三大定律。 (二)开普勒三定律 思考1：开普勒第一定律的内容是?椭圆的焦点是什么?开普勒第一定律的意义是什么? 定义：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上，也叫轨道定律。 开一意义：
1.第一定律解决了行星轨道问题,不是圆而是椭圆,行星与太阳的距离在不断变化,有时远离,有时靠近太阳,所以行星的运动就不是哥白尼在“日心说”中所提出的圆周运动. 2.太阳并不是位于椭圆中心,而是位于焦点处。 3.不同行星轨道不同,但所有轨道的焦点重合。 思考2：开普勒第二定律的内容是什么?远日点和近日点的速率大小如何? 也叫面积定律。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. 行星离太阳比较近时,速度比较快,离太阳比较远时,速度比较慢,即在近日点(线)速度大于远日点速度。 (重点难点)思考3：开普勒第三定律的内容是什么?这个比值取决于什么?怎样理解开普勒第三定律? 也叫周期定律。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. 注.比值k是一个对所有行星都相同的常量,与环绕天体无关,只与中心天体有关。 思考4：为了简化研究，在中学阶段的学习中，行星运动按什么运动来处理?这时候开普勒三大定律变为什么内容? 1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心 2.对于某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度)不变，即行星做匀速圆周运动。 3.所有行星的轨道的半径的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。 思考5：使用开普勒三定律时需要注意什么?