高中物理 行星的运动(教学设计)
(人教版)物理必修二课件：6-1-行星的运动教学设计优质课件
第六章
课时1
第6页
RJ版· 物理· 必修2
45分钟作业与单元评估
二合一
4．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( b A．vb＝ava a C．vb＝bva ) B．vb＝ D．vb＝ a b va b a va
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45分钟作业与单元评估
二合一
第六章
万有引力与航天
第六章
万有引力与航天
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二合一
课时1
行星的运动
课 前 预 习 作 业
课 堂 效 果 检 测
第六章 课时1
课 后 巩 固 提 高
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第六章
课时1
第10页
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二合一
8．木星的公转周期为 12 个地球年，设地球距太阳的距离 为 1 个天文单位，那么木星距太阳的距离为________个天文单 位． 9．已知地球绕太阳转一周的时间为一年，试判断金星、冥 王星环绕太阳一周的时间是比一年长，还是比一年短？
第六章
课时1
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6．AC
45分钟作业与单元评估
二合一
由于 A 是近日点，B 是远日点，故由 A→B，太
阳对行星引力做负功，由 B→A 太阳对行星引力做正功，因而 选 A、C. 7． 匀速圆周 长轴的三次方 椭圆 所有这些椭圆的一个焦点上 a3 ＝k T2 轨道半
周期的平方
高中物理常见星球问题教案
高中物理常见星球问题教案
一、目标：了解常见星球的特点和运动规律。
二、教学内容：
1. 太阳系的组成和结构；
2. 太阳系中的主要行星；
3. 星球的表面特征和气候特点；
4. 星球的运动规律。
三、教学步骤：
1. 引入：通过展示太阳系的图片或视频，引导学生了解太阳系的组成和结构，激发学生对星球的兴趣。
2. 学习：讲解太阳系中的主要行星，包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，介绍它们的表面特征、气候特点和运动规律。
3. 演示：通过实验或模拟演示，让学生观察星球的运动规律，如行星公转、自转等现象。
4. 讨论：组织学生讨论太阳系中的行星位置和运动规律对生命的影响，引导学生思考星球的重要性。
5. 小结：对学生进行总结，梳理学习内容，强化对星球特点和运动规律的理解。
四、扩展延伸：
1. 组织学生进行实地观察，了解地球的自转和公转现象；
2. 让学生研究其他星球的特点和运动规律，拓展对宇宙的认识；
3. 鼓励学生参加天文观测活动，深化对星球的了解。
五、课堂反馈：通过问题解答或小测验，检验学生对星球知识的掌握程度。
六、作业布置：要求学生通过阅读或观察，了解一个星球的特点和运动规律，并写一份小结报告。
七、教学评估：根据学生的表现和作业完成情况，评估教学效果，并及时调整教学方法和内容。
高中物理_行星的运动教学设计学情分析教材分析课后反思
第六章万有引力§6.1行星的运动导学案【导入学习】浩瀚的宇宙中除了我们赖以生存的地球以外还有许多的星体，它们在太空中是如何和平相处的？都在做什么样的运动？为什么做这样的运动呢？“日出东方”“日傍西山”，日常生活中我们总是感觉太阳每天绕地球转一圈，这种说法是否正确？如何解释这种现象？我们这节课就来研究一下，行星的运动规律。
【学习目标】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．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．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．感悟科学是人类进步不竭的动力．【课前知识储备】1．匀速圆周运动的特点。
2．描述匀速圆周运动的各物理量及相互关系式。
3．查找资料收集椭圆的知识，完成课本：“做一做”。
重在理解椭圆的焦点和长轴、短轴的概念。
教学目的：强化所学知识同时对于相关的数学知识进行先导学习，为本节的新课内容打下良好的基础。
【自主与合作】学习活动一、人类认识天体运动的历史课前同学们已经做好了预习，并查阅了天体运动的相关资料，我们一起来解决下面几个问题问题1、“地心说”的内容及代表人物：思考：为什么地心说一度占据了统治地位问题2、“日心说”的内容及代表人物：问题3：“日心说”战胜了“地心说”，请阅读第33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’的成功之处学以致用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“日心说”的进一步完善和发展师：德国的物理学家开普勒继承和总结了他的导师第谷的全部观测资料及观测数据，也是以行星绕太阳做匀速圆周运动的模型来思考和计算的，因为不管是“地心说”还是“日心说”，都把天体运动看得很神圣，认为天体运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动。
教学设计行星的运动
6.1 《行星的运动》教学设计一、教学内容分析：本节内容主要介绍了人类历史上发现行星运动规律——开普勒三定律的一个过程。
从托勒密发展并完善的地心说，哥白尼勇敢的壮举——提出日心说，布鲁诺宣传和捍卫真理，第谷天才的行星观测技术，到开普勒发现并总结三大定律，经历了一千多年的时间，要让学生了解这段真理发现的艰难历程，并从科学家身上看到坚持不懈、勇于创新的科学精神。
二、教学对象分析(一)学生已有的知识结构和能力。
从学生已经具有的知识基础来看，学生在学习本节课之前，可能只是通过小学的科学课、报刊、杂志、电视等方式对有关科学家的事例略知一二，对科学家的发现、发明、创造内容的了解应该是非常琐碎的，无系统的天体运动研究历史方面的知识，但对天体的运动学习应该具有很大的好奇心和浓厚的兴趣。
（二）学生认知能力上的欠缺。
从学生的认知能力看，由于行星运动抽象、无法感知，学生在理解行星的运动规律上会存在障碍，同时椭圆在数学上还未接触过，也会给学生造成困惑。
本节课的目标切入点准确到位，侧重于“三维”中的情感、态度和价值观；较好地体现了教材内容统领全章的地位和功能。
三、教学目标（一）知识与技能1．了解地心说和日心说的基本内容。
2．知道开普勒行星运动定律及其科学价值，会用该定律分析行星运动问题。
3．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。
4．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。
（二）过程与方法了解人类对行星运动规律的认识过程，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，认识到观察、实验、总结实际规律在科学探究中的重要作用。
（三）情感、态度与价值观1．通过学习开普勒行星运动定律的建立过程，渗透物理科学探究的方法和思想，形成正确的宇宙运动观。
2．感悟科学是人类进步不竭的动力，感悟科学家对科学的执著和献身精神，培养学生热爱科学、献身科学的精神和勇于创新、敢于坚持真理、实事求是的科学态度。
《第七章 1 行星的运动》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版2019必修第二册
《行星的运动》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解开普勒行星运动定律的含义和基本规律。
2. 能够运用所学知识解释和预测行星运动现象。
3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点：理解开普勒第一、第二定律的含义和实际应用。
2. 教学难点：运用开普勒定律解释和预测复杂的行星运动现象。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包含图片、图表和相关视频。
2. 准备教学器材，如天文望远镜、星球模型等。
3. 准备相关教学资源，如天文观测数据、科普视频等。
4. 设计课堂讨论和实验环节，引导学生积极参与。
四、教学过程：本节课的教学目标是让学生理解开普勒行星运动三定律，掌握行星运动的规律，并能应用于实际问题。
为了实现这个目标，我将采用以下的教学过程：1. 导入：首先，我会通过一些简单的实验和图片，让学生了解行星的运动情况，并引出本节课的主题——行星的运动。
2. 新课讲解：接下来，我会详细讲解开普勒行星运动三定律。
首先，我会介绍第一定律，即所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳位于椭圆的一个焦点上。
然后，我会讲解第二定律，即从太阳到行星的连线在相等时间内扫过相等的面积。
最后，我会介绍第三定律，即所有行星绕太阳公转周期的平方和它们轨道半径的立方成正比。
通过讲解和讨论，让学生深入理解这三个定律的含义和适用范围。
3. 实验探究：为了让学生更好地理解行星的运动规律，我会组织学生进行实验探究。
学生需要使用天文望远镜和测量工具，观察行星的运动，并记录数据。
通过实验探究，学生可以更直观地了解行星的运动规律，加深对知识的理解。
4. 案例分析：为了让学生能够将所学知识应用于实际问题，我会给出一些具体的案例，让学生分析行星的运动规律。
例如，太阳系中不同行星的轨道半径和周期的关系，以及行星运动对地球气候的影响等。
通过案例分析，学生可以更好地掌握所学知识，提高解决问题的能力。
5. 课堂互动：在教学过程中，我会鼓励学生积极参与讨论和提问，引导学生思考和探索。
高中物理7.1 行星的运动 教案1人教版必修2
行星的运动【教学目的】知识目标：了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程；知道开普勒对行星运动的描述。
能力目标：培养学生在客观事物的基础上通过分析、推理提出科学假设，再经过实验验证的正确认识事物本质的思维方法。
德育目标：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；激发学生热爱科学、探索真理的求知热情。
【教学重点】“日心说”的建立过程和行星运动的规律【教学难点】学生对天体运动缺乏感性认识；开普勒如何确定行星运动规律的【教学仪器】【教学方法】启发式综合教学法【教学过程】引入：提问：在远古时代，为了耕种与收获，人们需要提前知道季节的更替，旱季或雨季的来临。
当时没有现在这样先进的仪器，人们是凭什么来判断的呢？在人们学会利用指南针来指引方向以前，航行时又是凭什么来判断方向？为了解决这些问题，人类通过对天体——太阳、月亮、行星和恒星的观察，找到了解决问题的办法，人类就这样开始了对天体的位置和运动的研究。
新课教学展示教学目标一、行星的运动的两种学说在古老的宇宙观中，人们把天看成是一个盖子，地是一块平板，平板就由柱子支撑着。
在公元前四到三世纪，对于天体的运动，希腊人有两种不同的看法，请看影片。
[播放影片]提问：天体的运动，古希腊人有哪两种不同的认识？1．地心说地心说的内容是：地球是宇宙的中心，并且静止不动，一切行星围绕地球做简单的完美的圆周运动。
地心说最早是欧多克斯在公元前三世纪提出，他从几何的角度解释天体的运动，把天上复杂的周期现象，分解为若干个简单的周期运动；他又给每一种简单的周期运动指定一个圆周轨道，或者是一个球形的壳层，他认为天体都在以地球为中心的圆周上做匀速圆周运动，并且用二十七个球层来解释天体的运动，到了亚里士多德时，又将球层增加到五十六个。
地心说的代表人物是古希腊的天文学家托勒密，他在公元127-151年进行观测，进一步发展了地心说。
托勒密设想，各行星都绕着一个较小的圆周上运动，而每个圆的圆心则在以地球为中心的圆周上运动。
行星运动轨道解析教案
行星运动轨道解析教案。
行星运动轨道解析教案是一门重要的天文学科，其知识点主要包括太阳系及行星的运动规律、行星的离心率、轨道周期等。
这些知识点的掌握可帮助学生深入了解行星的运动规律和特性，为日后的天文研究奠定坚实的基础。
一、教学目标本课程主要旨在让学生掌握太阳系和行星的基本运动规律，学习行星离心率与轨道周期的计算方法，进一步了解行星的运行特点，加深对天文学科的认识。
具体教学目标包括：1.认识太阳系和行星的基本构成，了解其运动规律；2.掌握行星离心率的概念及其计算方法，了解不同行星离心率的意义和特点；3.掌握轨道周期的概念及其计算方法，了解不同行星轨道周期的意义和特点；4.了解行星运动轨迹的特点和规律，为进一步研究天体物理学奠定基础。
二、教学内容1.太阳系和行星的基本构成和运动规律太阳系是由太阳和其围绕着运动的若干个天体组成的一个天体系统。
行星是指在太阳系中以太阳为中心作椭圆形运动的一类天体。
本部分将着重介绍太阳系和各星球的基本情况及运动规律。
2.行星离心率的计算方法和特点行星离心率是指行星轨道的离心程度。
不同行星离心率的大小及特点各不相同。
本部分将介绍行星离心率的概念及其计算方法，为学生深入了解天文学知识提供基础。
3.行星轨道周期的计算方法和特点行星轨道周期是指一颗行星绕太阳公转一周的时间。
不同行星的轨道周期各不相同，其特点也有所不。
本部分将介绍轨道周期的概念及其计算方法，加深学生对天文学科的认识。
4.行星运动轨迹的特点和规律行星运动轨迹是指行星公转或自转时在空间中的运动轨迹。
不同行星的运动轨迹规律各不相同，其特点也有所不同。
本部分将介绍行星运动轨迹的特点和规律，为学生进一步了解天体物理学奠定基础。
三、教学重点本课程的重点在于掌握太阳系和行星的基本运动规律，加深对行星离心率、轨道周期的理解，进一步了解行星的运行特点和运动轨迹。
同时，掌握基本数学及物理知识可助力深入理解天文学科。
四、教学方法本课程采用多种教学方法，包括视频讲解、实践操作、小组讨论等，以帮助学生深入理解本课程的知识点。
高中物理备课参考 行星的运动
出来的物质的运动面是一样的，都是沿着太阳的赤道面被甩出，因此行星几乎是在同一个面
中运动，那就是太阳的赤道面，故 C 正确；D、根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道 的半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比，故太阳越远的行星绕太阳运转的周期越长，
R3 T2
=k，下列说法中正确的是（
）
A．适用于所有天体 B．适用于围绕地球运行的所有卫星 C．适用于围绕太阳运行的所有行星 D．以上说法均错误
针对训练
1．设行星绕恒星的运动轨道是椭圆，轨道半径 R 的三次方与运行周期 T 的平方之比为常数，
即 R3 T2
=k，则
k
的大小（
）
A．与行星质量无关 B．只与恒星质量有关 C．与恒星及行星质量都有关 D．与恒星的质量及行星的速度有关 2．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．太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动 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 3．关于太阳系，下列说法中正确的是（ ） A．太阳是一颗能发光、发热的液态星球 B．太阳处在银河系的中心位置 C．太阳系中的八大行星几乎在同一平面内运动 D．离太阳越远的行星绕太阳运转的周期越短，公转速度越大 4．2008 年 9 月 25 日，我国利用“神舟七号”飞船将航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏成功 送入太空，9 月 26 日 4 时 04 分， “神舟七号”飞船成功变轨，由原来的椭圆轨道变为距地 面高度为 h（约 340km）的圆形轨道．已知飞船的质量为 m，地球半径为 R，地面处的重力 加速度为 g，地球自转的角速度为ω，则下列说法正确的是（ ） A．飞船由椭圆轨道变为圆形轨道时，需要在椭圆的远地点处使飞船减速 B．飞船做匀速圆周运动时，运行速度小于 7.9km/s C．飞船在圆轨道上运动时，航天员将不受重力作用
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行星的运动（教学设计）
（一）教学目标：
1、知识目标：通过学习物理学史的知识，使学生了解地心说（托勒密）和日心说（哥白尼）分别以不同的参照物观察天体运动的观点；了解开普勒三定律的研究过程，知道三定律的内容。
2、能力目标：通过学生的阅读使学生知道开普勒对行星运动规律的描述。
3、教学方法：启发式综合教学法
4、情感目标：使学生在了解地心说和日心说的同时，也使学生懂得科学的道路并不是平坦的光明大道，也要通过斗争，甚至付出生命代价的。
通过物理学史的学习激发学生学科学的热情。
（二）学情分析：
在此之前学生对行星运动的了解，只停留在看电视科普节目、地理课程介绍或阅读科普读物的科普层次上，对行星运动的两种学说和三条规律还很陌生。
本节教学主要通过大量的史实向学生介绍行星运动的两种学说的来源，以及它们在矛盾中发展的最后结果。
在此基础上，再向学生介绍开普勒三定律及三定律的研究范畴。
（三）教学思路：
1、通过大量历史资料使学生了解人类对力和运动的研究首先是从研究天体运动开始。
2、介绍两种学说——地心说与日心说，了解科学发现的艰辛。
3、最后引入开普勒三定律，使学生知道开普勒三定律的内容及研究范畴。
（四）教学流程：
1导入新课：在远古时期，人类生活中遇到如何测量时间、如何辨别方向等问题，从而引发人们观测太阳、月亮、行星和恒星等天体的运动，创造出了古代的历法，开始了早期的天文学研究。
（1）. 地心说与日心说
①地心说
浩瀚的天空能引发人们无穷的遐想，古希腊的天文学家和哲学家对天体运动运动的研究鉴于当时的观测条件和认知水平，都只能从最简单的直观现象开始。
从太阳、月亮、星星全都由东边升起西边落下，得到直接的感受就是地球应是宇宙的中心。
从而构建出一幅简单而完美的群星绕地球做匀速圆周运动的地心说图景，这又恰好符合当时教会的教义，很快就被教会所利用。
地心说的主要观点：地球是宇宙的中心，且静止不动，一切行星围绕地球做圆周运动。
地心说的代表人物是古希腊的科学家和哲学家亚里士多德。
②日心说
大约在公元前四～三世纪，希腊天文学家阿里斯塔克指出，地球和所有行星都是围绕太阳而转动的，地球还围绕自身的中心轴而旋转。
他是人类历史上第一个提出有关太阳系结构的所谓日心说。
波兰科学家哥白尼则在1543年出版的《天体运行论》书中，对日心说有了更为具体的论述和论证。
日心说的主要观点：太阳是宇宙的中心，且静止不动，一切行星都围绕太阳做圆周运动。
两种学说的长期斗争，一方面体现了科学旅途的艰辛，另一方面折射出科学家为科学献身的精神。
（2）开普勒三定律
开普勒经过十六年的刻苦计算，先后否定了十九种
设想，得出行星运行的轨道不是圆，而是椭圆，于1609
年和1619年先后发表了行星运动三定律：
开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是
椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
开普勒第二定律：太阳与任何一颗行星的连线在相
等的时间内扫过的面积相等。
如图15－2所示，行星在相同时间（）
内，太阳与行星的连线所扫过的面积相等。
开普勒第三定律：行星绕太阳运行轨道半长轴r的
立方与其公转周期T 平方成正比。
即
式中，k是一个与行星无关的常量，但与太阳的质量有关。
如把该定律用在其它星系时，不同星系的k值一般是不相等的，因中心天体的质量一般不同。
（3）典型例题分析
例题1 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。
试用开普勒定律计算，在赤道平面内离地面多少高度，人造地球卫星可以随地球一起转动，就像停留在无空中不动一样。
解答：（略）
例题2 若近似认为月球绕地球公转与地球绕太阳公转的轨道在同
一平面内，且轨道都近似为圆。
已知它们均做同向圆周运动，如图15－3
所示，月相变化的周期为29.5天（图中所画的是相继两次满月，月、地、
日相对位置的示意图）。
试求月球绕地球公转的周期T。
解答：如图所示，设在月球连续两次满月的时间内，
地球绕太阳公转转过的角度为，则此间月球绕地球公转
转过的角度为
故月球绕地球公转一周（）的时间
由地球公转可知
所以解得T＝27.3天
例3如图15－4所示，A、B、C是在地球大气层外，圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，下列说法中正确的是（）
A．B、C的线速度相等，且大于A的线速度
B．B、C的周期相等，且大于A的周期
C．B、C的向心加速度相等，且大于A的向心加速度
D．若C的速率增大可追上B
解答：选项B正确，分析略。
（四）课堂小结与作业布置
教学后记
本案例在教学设计上，注意到了物理学史在本节课教学中的重要作用，教学中的几个环节也较清晰，整节课安排很紧凑。
突出了知识与能力目标，也关注了情感态度和价值观方面的教学目标。
但从教学流程上看，本节课在前面物理学史的教学上所安排的时间不足，即在两种学说，特别是在第谷的贡献及开普勒如何运用第谷的观察数据进行研究，得出行星运动三定律上，挖掘得不够。
把太多的时间花在了三道例题的求解上，这种安排不太妥。
建议把例题砍掉两道，保留一道即可，这样前面的教学更加从容，物理学史的教育功能会被发挥得更好。