行星的运动教学设计
高中物理教案行星的运动
高中物理教案行星的运动
一、教学内容
高中物理：行星的运动
二、教学目标
1. 掌握行星的运动规律；
2. 了解行星运动的特点；
3. 学会用轨道方程求解行星运动的特征；
4. 理解行星的运动规律的宏观意义。
三、教学重点
1. 行星的运动规律；
2. 行星运动的特点；
3. 行星运动的特征；
4. 行星运动的宏观意义。
四、教学难点
1. 掌握行星运动的特征；
2. 理解行星运动的宏观意义。
五、教学准备
1. 教学课件；
2. 行星运动的实验设备；
3. 理论讲解模型；
4. 行星运动的演示动画。
六、教学过程
1. 导入新课：让学生观看行星运动的演示动画，引出行星运动的概念；
2. 讲授理论知识：讲解行星运动的特点和规律，讲解轨道方程；
3. 实验演示：通过实验演示，让学生体验行星运动的特征；
4. 总结归纳：总结行星运动的规律，归纳行星运动的宏观意义；
5. 作业设计：设计相关的习题，让学生加深对行星运动的理解。
教学设计2：6.1 行星的运动
《行星的运动》教学设计【教学目标】知识与技能1. 了解地心说和日心说的基本内容。
2. 明确开普勒行星运动定律，能应用开普勒行星运动定律分析问题。
过程与方法1. 了解观察在发现行星运动规律中的作用，认识物理实验在物理学发展过程的重要作用。
2. 了解科学研究方法对人类认识自然的重要作用。
情感、态度与价值观1. 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。
2. 了解人类对行星运动规律认识过程的曲折与艰辛，学习科学家们实事求是，尊重客观事实，敢于支持真理，勇于创新和不怕牺牲的科学态度与科学精神。
【教学重难点】重点：理解和掌握开普勒行星运动定律的内容。
难点：对开普勒运动定律的应用，以及相关近似处理。
【教学过程】一、人类对行星运动的认识历程（以图片展示为主）1.地心说及其代表人物2.日心说及其代表人物对创立万有引力定律产生极大影响力的第谷和开普勒让学生充分体会科学家们在真理探索路途中的坚韧与执着，并深刻领会观察实验在物理理论创立过程中的重要作用。
二、开普勒行星运动定律1.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。
(椭圆轨道定律)结合教材“做一做”,应用flash，引导学生初步认识椭圆，理解行星是如何运行的。
2.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。
（面积定律）提问：行星在运动过程中，速度如何变化？角速度与加速度的情况又如何？3.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。
（周期定律）k Ta 23a ：轨道半长轴长 T ：公转周期 通过行星轨道特点，介绍中学阶段研究中的近似处理方法：（让学生领会物理学在处理问题时的原则——抓住主要矛盾，忽略次要因素）①多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心。
②对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度)不度，即行星做匀速圆周运动。
③所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。
高中物理行星的运动教案大全
高中物理行星的运动教案大全地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他的行星都绕地球做圆周运动，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。
接下来是小编为大家整理的高中物理行星的运动教案大全，希望大家喜欢!高中物理行星的运动教案大全一一、教学分析1、教材分析本节教材介绍了人们对星体运动的认识过程，重点介绍开普勒三定律，目的是引导学生认识天体运行的规律与地面物体的运行规律本质上是相同的，从而为万有引力定律的得出作准备。
这节内容对学生来说是抽象的、陌生的，甚至无法去感知。
所以本节课主要引导学生了解人类对星体运动认识的发展过程，从“日心说”和“地心说”的内容到其两者之间的争论，从第谷的精心观测到开普勒的数学运算，在学生整体感知的过程中引导学生体会这些大师们的思路、方法及他们的一丝不苟的科学精神，并激发他们热爱科学、探索真理的求知欲望。
2、学生分析高一的学生对知识充满着一种渴望，具有浓厚的学习兴趣，他们的观察不只停留在一些表面现象，而具有更深层次的探究愿望。
他们对天体的运动充满好奇又觉得非常神秘而不易理解。
但对行星的运动的了解只停留在看科普电视节目、科普书籍和地理课的介绍层面上，对古代天体运动的两种学说和开普勒行星三定律还很陌生。
二、教学目标(一)、知识与技能1.了解中国古代宇宙观。
2.知道地心说和日心说的基本内容。
3.知道开普勒关于行星运动的三大定律的内容。
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)、过程与方法1.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.2.渗透科学思想、科学方法、科学品质的教育，感知物理学史，体会科学发展的曲折与艰辛。
3. 通过对天体运行研究历史的了解，体会科学研究的一般思路与方法──质疑、批判、猜测、观察与实验。
(三)、情感态度价值观1. 通过对天体运行研究历史的了解，感悟科学家对科学的执著和献身精神。
行星的运动教案设计
一、教学目标1. 让学生了解行星的运动特点和规律。
2. 使学生掌握开普勒定律及其在行星运动中的应用。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 行星的运动特点2. 开普勒定律3. 行星运动规律的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：行星的运动特点，开普勒定律，行星运动规律的应用。
2. 教学难点：开普勒定律的推导和应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究行星运动的规律。
2. 利用多媒体动画演示行星运动，增强学生直观感受。
3. 案例分析法，分析行星运动在现实生活中的应用。
五、教学过程1. 引入新课：通过讲解行星的运动特点，激发学生兴趣。
2. 讲授行星的运动特点：介绍行星运动的规律，如椭圆轨道、面积速率恒定等。
3. 讲解开普勒定律：阐述开普勒第一、第二、第三定律的定义及其推导过程。
4. 应用开普勒定律分析行星运动：举例说明开普勒定律在行星运动中的应用。
5. 分析行星运动在现实生活中的应用：介绍行星运动在航天、地球科学等领域的应用。
6. 课堂互动：学生提问、讨论，解答疑惑。
行星的运动教案设计一、教学目标1. 使学生了解开普勒定律及其对行星运动规律的描述。
2. 让学生通过观察和分析，掌握行星运动的规律。
3. 培养学生的科学探究能力和团队协作精神。
二、教学内容1. 开普勒定律的描述和解释。
2. 行星运动的规律。
3. 行星运动规律在现实生活中的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：开普勒定律的内容及其对行星运动的解释。
2. 教学难点：开普勒定律的推导和应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究行星运动的规律。
2. 利用多媒体动画演示行星运动，增强学生直观感受。
3. 案例分析法，分析行星运动在现实生活中的应用。
五、教学过程1. 引入新课：通过讲解行星的运动特点，激发学生兴趣。
2. 讲授行星的运动特点：介绍行星运动的规律，如椭圆轨道、面积速率恒定等。
3. 讲解开普勒定律：阐述开普勒定律的内容，引导学生理解开普勒定律对行星运动的解释。
第1节 行星的运动 教学设计
第七章万有引力与宇宙航行第1节行星的运动[学习目标]1．了解人类对行星运动规律的认识历程．2．知道开普勒定律的内容．3．能用开普勒定律分析一些简单的行星运动问题．知识点1地心说与日心说1．地心说：地球是宇宙的中心，且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动．2．日心说：太阳是宇宙的中心，且是静止不动的，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．知识点2开普勒定律1．开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．2．开普勒第二定律：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面积相等．3．开普勒第三定律：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．其表达式为a3T2＝k，其中a是椭圆轨道的半长轴，T是行星绕太阳公转的周期，k是对所有行星都相同的常量．[判一判](1)各行星围绕太阳运动的速率是不变的．()(2)开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动．()(3)行星轨道的半长轴越长，行星的公转周期越长．()(4)可近似认为地球围绕太阳做圆周运动．()(5)行星绕太阳运动一周的时间内，它与太阳的距离是不变的．()(6)公式a3T2＝k，只适用于轨道是椭圆的运动．()提示：(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×[想一想](1)请利用你学习的知识分析哪个小孩说得更有道理？(2)如何理解开普勒第三定律中的常量k?提示：(1)第二个小孩说得更有道理，因为地球有绕地轴的自转和绕太阳的公转，地球每天自转一周，因此坐在家中的小孩相对“家”虽然没有动，但随地球旋转了一周，路程大约是8万里．(2)当行星绕太阳运行时，虽然轨道半径和周期各不相同，但是k＝a3T2相同，常量k与行星无关，但与中心天体有关．中心天体不同，常量k一般也不相同，即k值是由中心天体决定的，与环绕天体无关．例如卫星绕地球运行的k值与行星绕太阳运行的k值不同，k不是一个普适常量．总结一下就是：①对同一中心天体，k值不变．②对不同的中心天体，k值不同．③k值大小由中心天体的质量决定．1．(对开普勒定律的理解)关于行星的运动，下列说法正确的是()A．关于行星的运动，早期有“地心说”与“日心说”之争，“日心说”理论是完美无缺的B．所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，且近日点速度小，远日点速度大C．开普勒第三定律r3T2＝k，式中k的值仅与中心天体的质量有关D．卫星围绕行星运动不满足开普勒第三定律解析：选 C.地心说认为地球是宇宙的中心，其他天体都绕地球运行；日心说认为太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运行．不论是日心说还是地心说，在研究行星运动时都是有局限性的，A错误；根据开普勒行星运动定律，所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，且近日点速度大，远日点速度小，B错误；开普勒第三定律r3T2＝k，式中k的值仅与中心天体的质量有关，C正确；卫星围绕行星运动也满足开普勒第三定律，D错误．2．(对开普勒定律的理解)关于开普勒行星运动定律，下列说法不正确的是()A．所有行星围绕太阳的运动轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上B．对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积C．行星在近日点的速率小于在远日点的速率D．对于开普勒第三定律a3T2＝k，k值是与a和T均无关的值解析：选C.由开普勒第一定律知A正确；由开普勒第二定律可知，太阳系的任一行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，由于行星在近日点与太阳的连线短，则运行速率必然大，故B正确，C错误；由开普勒第三定律可知，D正确．3．(对开普勒第三定律的理解)(多选)对于开普勒第三定律的公式a3T2＝k，下列说法正确的是()A．公式只适用于轨道是椭圆的运动B．式中的k值，对于所有行星都相等C．式中的k值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星无关D．该公式也适用于围绕地球运行的所有卫星解析：选CD.圆是椭圆的特例，故公式既然适用于椭圆轨道的卫星，也就适用于圆轨道的行星，但此时公式中的a为轨道半径，故A错误；比例系数k是一个由中心天体决定而与行星无关的常量，但不是恒量，不同的星系中，k值不同，即只要是围绕同一中心天体运行的不同天体，公式都适用，包括以地球为中心天体的系统，故B错误，C、D正确．4．(开普勒第三定律的应用)阋神星是一个已知最大的属于柯伊伯带及海王星外天体的矮行星，因观测估算比冥王星大，在公布发现时曾被其发现者和NASA等组织称为“第十大行星”．若将地球和阋神星绕太阳的运动看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示．已知阋神星绕太阳运行一周的时间约为557年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R，则阋神星绕太阳运行的轨道半径约为()A.3557R B.557RC.35572R D.5573R解析：选C.由开普勒第三定律R3地T2地＝r3阋T2阋，得r阋＝35572R，C正确.探究一对开普勒定律的理解【情景导入】1．图甲是地球绕太阳公转及四季的示意图，由图可知地球在春分日、夏至日、秋分日和冬至日四天中哪一天绕太阳运动的速度最大？哪一天绕太阳运动的速度最小？2．图乙是“金星凌日”的示意图，观察图中地球、金星的位置，地球和金星哪一个的公转周期更长？提示：1.冬至日；夏至日．由题图甲可知，冬至日地球在近日点附近，夏至日在远日点附近，由开普勒第二定律可知，冬至日地球绕太阳运动的速度最大，夏至日地球绕太阳运动的速度最小．2．地球．由题图乙可知，地球到太阳的距离大于金星到太阳的距离，根据开普勒第三定律可得，地球的公转周期更长一些．1．开普勒第一定律解决了行星的轨道问题行星的轨道都是椭圆，如图甲所示．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图乙所示，即所有轨道都有一个共同的焦点——太阳．因此开普勒第一定律又叫轨道定律．2．开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题(1)如图所示，如果时间间隔相等，由开普勒第二定律知，面积S A＝S B，可见离太阳越近，行星在相等时间内经过的弧长越长，即行星的速率越大．因此开普勒第二定律又叫面积定律．(2)近日点、远日点分别是行星距离太阳的最近点、最远点．同一行星在近日点速度最大，在远日点速度最小．3．开普勒第三定律解决了行星公转周期的长短问题(1)如图所示，由a3T 2＝k知椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期越长，因此第三定律也叫周期定律．常量k与行星无关，只与太阳有关．(2)该定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕地球的运动，其中常量k与卫星无关，只与地球有关，也就是说k值大小由中心天体决定．【例1】火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知()A．太阳位于木星运行轨道的中心B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C．火星与木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积[解析]根据开普勒行星运动定律，火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行时，太阳位于椭圆的一个焦点上，A错误；行星绕太阳运行的轨道不同，周期不同，运行速度大小也不同，B错误；火星与木星运行的轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量，a3火T2火＝a3木T2木＝k，⎝⎛⎭⎪⎫a火a木3＝⎝⎛⎭⎪⎫T火T木2，C正确；火星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，木星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，但这两个面积不相等，D错误．[答案] C[针对训练1](多选)如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、v、S分别表示卫星的轨道半径、周期、速度、与地心连线在单位时间内扫过的面积．下列关系式正确的有()A．T A>T B B．v A>v BC．S A＝S B D.R3AT2A＝R3BT2B解析：选AD.根据开普勒第三定律r3T2＝k知，轨道半径越大，周期越大，所以T A>T B，故A、D正确；由v＝2πrT知，v Av B＝R A T BR B T A＝R AR B×R3BR3A＝R BR A<1，即v B>v A，故B错误；根据开普勒第二定律可知，应是同一卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积相等，故C错误．探究二开普勒定律的应用【情景导入】(1)太阳每天东升西落，这一现象是否说明太阳绕着地球运动呢？为什么？(2)行星m绕恒星M运动情况的示意图如图所示，则在A、B、C、D四个位置中，速度最大的是哪个位置？行星m从A运行到B过程中做加速运动还是减速运动？提示：(1)不能．太阳是太阳系的中心，地球等行星绕太阳运动．太阳东升西落，是因为地球的自转．(2)A减速运动1．适用范围：天体的运动可近似看成匀速圆周运动，开普勒第三定律既适用于做椭圆运动的天体，也适用于做圆周运动的天体．2．应用(1)知道了行星到太阳的距离，就可以由开普勒第三定律计算或比较行星绕太阳运行的周期．反之，知道了行星的周期，也可以计算或比较其到太阳的距离．(2)知道了彗星的周期，就可以由开普勒第三定律计算彗星轨道的半长轴长度，反之，知道了彗星的半长轴长度也可以求出彗星的周期．3．k值：表达式a3T2＝k中的常数k，只与中心天体的质量有关，如研究行星绕太阳运动时，常数k只与太阳的质量有关，研究卫星绕地球运动时，常数k只与地球的质量有关．【例2】(多选)如图所示，对开普勒第一定律的理解，下列说法正确的是()A．在行星绕太阳运动一周的时间内，它到太阳的距离是不变化的B．在行星绕太阳运动一周的时间内，它到太阳的距离是变化的C．某个行星绕太阳运动的轨道一定是在某一固定的平面内D．某个行星绕太阳运动的轨道一定不在一个固定的平面内[解析]由开普勒第一定律可知：行星绕太阳运动的轨道是椭圆，有时远离太阳，有时靠近太阳，故它到太阳的距离是变化的，A错误，B正确；行星围绕着太阳运动，由于受到太阳的引力作用而被约束在速度与引力所决定的平面内一定的轨道上，C正确，D错误．[答案]BC【例3】某行星绕一恒星运行的椭圆轨道如图所示，E和F是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心，行星在B点的速度比在A点的速度大．则该恒星位于()A．O点B．B点C．E点D．F点[解析]根据开普勒第一定律，恒星应该位于椭圆的焦点上，故A、B错误；根据开普勒第二定律，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，则行星在离恒星较近的位置速率较大，在远离恒星的位置速率较小，因为行星在B点的速度比在A点的速度大，则恒星位于E点，故C正确，D错误．[答案] C【例4】天文学家观察哈雷彗星的周期为76年，到太阳最近的距离为8.9×1010 m，试根据开普勒第三定律计算哈雷彗星到太阳最远的距离．太阳系的开普勒常量k可取3.354×1018 m3/s2.[解析]由开普勒第三定律知a3T2＝k，所以a＝3kT2＝33.354×1018×（76×365×24×3 600）2m≈2.68×1012 m，彗星到太阳最远的距离为2a－8.9×1010m＝(2×2.68×1012－8.9×1010)m≈5.27×1012 m.[答案] 5.27×1012 m[针对训练2]地球绕太阳运动的轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化．若认为冬至这天地球离太阳最近，夏至最远．则下列关于地球在这两天绕太阳公转时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：选B.冬至这天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相等的面积，则在相等的时间内，冬至时地球运动的路径要比夏至时长，所以冬至时地球运动的速度比夏至时的速度大，B正确．[针对训练3](多选)如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0.若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中()A．从P到M所用的时间等于T0 4B．从Q到N阶段，速率逐渐变大C．从P到Q阶段，角速度逐渐变小D．从M到N所用时间大于T0 2解析：选BCD.由开普勒第二定律用对称性可知，海王星从P运动到Q所用时间与从Q 回到P 所用时间相等，各为T 02，但从近日点到远日点即P 到Q ，海王星的速率逐渐减小、角速度在减小，故从P 到M 与从M 到Q 虽通过的路程相同，但所用的时间一定是从M 到Q 长，即从P 到M 所用时间小于T 04、从M 到Q所用时间大于T 04，再由对称性可知，从Q 到N 速率逐渐变大，从M 到N 的时间一定大于半个周期，A 错误，B 、C 、D 正确．[针对训练4] 已知两个行星的质量m 1＝2m 2，公转周期T 1＝2T 2，则它们绕太阳运动轨道的半长轴之比为( )A.a 1a 2＝12 B.a 1a 2＝21 C.a 1a 2＝34 D.a 1a 2＝134解析：选C.根据开普勒第三定律a 3T 2＝k ，又因为公转周期T 1＝2T 2，则它们绕太阳运转轨道的半长轴之比为a 1a 2＝3T 21T 22＝34. [A 级——合格考达标练]1．关于太阳系中各行星的轨道，以下说法错误的是( )A ．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B ．有的行星绕太阳运动的轨道是圆C ．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的D ．不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同解析：选B.由开普勒第一定律知八大行星的轨道都是椭圆，A 正确，B 错误；不同行星离太阳远近不同，轨道不同，半长轴也就不同，C 、D 正确．2．关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是( )A ．分别沿圆轨道和椭圆轨道运动的两颗卫星，不可能具有相同的周期B ．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率C ．在赤道上空运动的两颗同步卫星，它们的轨道半径有可能不同D ．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合解析：选 B.由开普勒第三定律可知，当圆轨道的直径与椭圆轨道的长轴相等时它们运行周期相等，A 错误；由开普勒第二定律可知，当卫星在沿椭圆轨道运行过程中到地心距离相等时速率相同，B 正确；同步卫星周期一定，由开普勒第三定律可知其轨道半径一定相同，C 错误；沿不同的圆形轨道、椭圆轨道运行的卫星，只要求地心位于轨道平面的圆心或椭圆面的一个焦点上，不同轨道平面可与赤道面成不同夹角、轨迹可有不同交点，故能经过同一点的卫星轨道面不一定重合，D 错误．3．太阳系中有一颗绕太阳公转的行星，到太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的4倍，则该行星绕太阳公转的周期是( )A ．10年B ．2年C ．4年D ．8年解析：选D.设地球轨道半径为R ，则行星的轨道半径为4R ，根据开普勒第三定律得R 3T 2＝（4R ）3T 2行，解得：T 行＝43T ＝8T ，地球的公转周期为1年，则说明该行星的公转周期为8年，故D 正确．4．某行星沿椭圆轨道运行，远日点到太阳的距离为a ，近日点到太阳的距离为b ，过远日点时行星的速率为v a ，则过近日点时的速率为( )A.b a v aB ． a b v a C.a b v a D ． ba v a解析：选C.在行星经过近日点与远日点时各取一段相等的极短时间Δt ，由开普勒第二定律可知，行星与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等，则有12b v b Δt ＝12a v a Δt ，解得v b ＝a b v a ，C 正确．5．(多选)哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆，下列说法正确的是( )A ．彗星在近日点的速率大于在远日点的速率B ．彗星在近日点的角速度大于在远日点的角速度C ．彗星在近日点的向心加速度大于在远日点的向心加速度D ．若彗星周期为76年，则它的半长轴是地球公转半径的76倍解析：选ABC.根据开普勒第二定律，近日点与远日点相比在相同时间内走过的弧长要大，因此在近日点彗星的线速度(即速率)、角速度都较大，A、B正确；向心加速度a＝v2R，在近日点，v大，R小，因此a大，C正确；根据开普勒第三定律r3T2＝k，则r31r32＝T21T22＝762，即r1＝35 776r2，D不正确．[B级——等级考增分练]6．火星绕太阳运动的椭圆轨道如图所示，M、N、P是火星依次经过的三个位置，F1、F2为椭圆的两个焦点．火星由M到N和由N到P的过程中，通过的路程相等，火星与太阳中心的连线扫过的面积分别为S1和S2.已知由M→N→P过程中，火星速率逐渐减小．下列判断正确的是()A．太阳位于焦点F2处B．S1<S2C．在M和N处，火星的角速度ωM<ωND．在N和P处，火星的动能E k N<E k P解析：选B.已知由M→N→P过程中，火星速率逐渐减小，根据开普勒第二定律可知，火星和太阳的距离越来越大，即太阳位于焦点F1处，故A错误；火星由M到N和由N到P的过程，通过的路程相等，速率逐渐减小，所以火星由M到N的运动时间小于由N到P的运动时间，根据开普勒第二定律可知单位时间内扫过的面积相等，因此S1<S2，故B正确；因v＝ωr，v M>v N>v P，r N>r M，所以火星的角速度ωM>ωN，火星的动能E k N＞E k P，故C、D错误．7.我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第52、53颗北斗导航卫星．发射过程中，北斗52星的某一运行轨道为椭圆轨道，周期为T0，如图所示，则()A．卫星绕地球飞行的轨道是个椭圆，地球处于椭圆的中心B．卫星在A→B→C的过程中，速率逐渐变大C．卫星在A→B过程所用的时间小于T0 4D．在C点卫星速度有最大值解析：选 C.由开普勒第一定律可知，卫星绕地球飞行的轨道是个椭圆，地球处于椭圆的一个焦点上，故A错误；根据开普勒第二定律可知，卫星在相等的时间内扫过的面积相等，卫星在A→B→C的过程中，卫星与地球的距离增大，速率逐渐变小，在C点卫星速度有最小值，故B、D错误；卫星在A→B→C的过程所用的时间是半个周期，由于这段运动过程中速率逐渐变小，A→B、B→C 的路程相等，所以卫星在A→B过程所用的时间小于B→C过程所用的时间，则卫星在A→B过程所用的时间小于T04，故C正确．。
行星的运动教案设计
一、教案基本信息1. 教案名称：行星的运动教案设计2. 适用年级：八年级3. 学科领域：物理4. 教学时长：45分钟二、教学目标1. 让学生了解行星的运动特点，掌握开普勒定律。
2. 培养学生通过观察、分析、归纳等方法研究物理问题的能力。
3. 激发学生对天文学的兴趣，培养其探索宇宙奥秘的热情。
三、教学内容1. 行星的运动特点2. 开普勒定律的发现3. 开普勒定律的表述4. 行星运动规律的应用5. 太阳系中的行星运动四、教学重点与难点1. 重点：行星的运动特点，开普勒定律的表述及应用。
2. 难点：开普勒第三定律的理解和应用。
五、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生通过观察、分析、归纳来探究行星的运动规律。
2. 利用多媒体课件，展示行星运动的动态过程，增强学生的直观感受。
3. 结合历史背景，讲述开普勒定律的发现过程，激发学生的学习兴趣。
4. 开展小组讨论，培养学生合作探究的能力。
六、教学步骤1. 引入新课：通过讲解太阳系行星的运动，引发学生对行星运动特点的好奇心。
2. 探究行星运动特点：让学生观察多媒体课件中的行星运动轨迹，引导学生发现行星运动的规律。
3. 讲解开普勒定律：介绍开普勒定律的发现过程，讲解第一、第二、第三定律的内容。
4. 应用开普勒定律：分析太阳系中行星的运动，让学生运用开普勒定律解释行星的运动规律。
5. 课堂小结：总结本节课所学内容，强调开普勒定律在解释行星运动中的重要性。
七、教学活动1. 观察行星运动轨迹：让学生利用多媒体课件观察不同行星的运动轨迹。
2. 小组讨论：学生分组讨论行星运动的规律，分享各自的发现。
3. 展示成果：各小组派代表向全班同学展示讨论成果，讲解行星运动的规律。
4. 思维导图：学生绘制思维导图，总结开普勒定律的内容及应用。
八、作业布置1. 复习开普勒定律的内容，理解行星运动的规律。
2. 结合教材，思考开普勒定律在实际中的应用，如地球的公转等。
3. 预习下一节课内容，了解行星运动的其他解释模型。
关于《行星的运动》（教案）
《行星的运动》教案关于《行星的运动》教案（通用12篇）作为一名老师，就有可能用到教案，教案有助于顺利而有效地开展教学活动。
那么你有了解过教案吗？下面是小编收集整理的关于《行星的运动》教案，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。
《行星的运动》教案篇1新课标要求（一）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。
（二）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。
（三）情感、态度与价值观1、澄清对天体运动神秘模糊的认识，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。
重点、难点开普勒行星运动定律、对开普勒行星运动定律的理解和应用方法教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。
教学建议日心说、地心说及两者之间的争论有许多内容可以向学生介绍，教材为了简单明了地讲述开普勒定律，没有过多地叙述这些内容.教学中可以结合教学的实际情况向学生介绍有关的历史材料，也可引导学生课外阅读有关的读物。
这些内容学生会很感兴趣，又容易接受，也是我们进行科学方法和思想教育的好素材。
学习本节课的目的是为下一节推导万有引力定律铺垫，开普勒定律没必要做过高要求。
教学过程（一）引入新课教师活动：在浩瀚的宇宙中有着无数大小不一、形态各异的天体。
白天我们沐浴着太阳的光辉，夜晚，仰望苍穹，繁星闪烁，美丽的月亮把我们带入无限的遐想中。
由这些天体所组成的宇宙始终是人们渴望了解又不断探索的领域。
经成百上千年的探索，伟大的科学家们对它已经有了一些初步的了解。
本节我们就共同来学习前人所探索到的行星的运动情况。
《行星的运动》教学设计
行星的运动
教
学
目
标
科学观念
（1）了解人类对行星运动规律的认识历程。
（2）了解观察的方法在认识行星运动规律中的作用。
科学思维
（1）行星运动模型的建立。
（2）通过托勒密、哥白尼、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）具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力，有定性到定量对行星三定律进行描述、解释。
土星
1.43×1012
9.30×108
天王星
2.87×1012
2.66×109
海王星
4.50×1012
5.20×109
（通过数据验证开普勒第三定律的正确性，并理解k是一个与行星无关的常量）
思考与交流：k是一个与行星无关的常量，那它可能跟谁有关?（每个小组算一组数据）
教师：实际上，多数行星的轨道与圆十分接近(展示表格)，
感悟观察在科学研究中的重要性。
体会科学家们实事求是、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。
感悟人们对行星ห้องสมุดไป่ตู้动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。
学习任务3：学习开普勒行星运动定律
学生阅读回答相关问题：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。
下面有请各个小组成员把课前收集的关于对天体运动研究的重要代表人物资料（各自的研究结果、所持观点及依据）进行小组讨论并选出一位同学给大家讲讲他们的相关情况。.
对学生收集材料进行点评（表扬、补充）；
阅读科学足迹，托勒密：地心宇宙；哥白尼：拦住了太阳，推动了地球
问题探究：
1.为什么日心学说占统治地位的时间较长?
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附件2：教学设计参考模板
教学过程与方法
学情调查、情境导入
1.开普勒第一定律:_________________________________________________________
2.开普勒第二定律:__________________________________________________________*X*K]
3.开普勒第三定律:__________________________________________________________ 问题展示、合作探究
一、古代对行星运动规律的认识
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．
二、开普勒行星运动定律
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 上．
开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太
阳的连线在相等时间内扫过
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。
行星在远日点的速率与在近日点的速率谁大？
开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的 的三次方跟 的平方的比值都相等．
说明：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，K 是一
个与行星质量无关的常量，但不是恒量，在不同的星系中，K 值不相同。
K 与中心天体有关。
达标训练、巩固提升
（A 1）古人认为天体的运动是最完美和谐的 运动，后来 仔细研究了 的观测资料发现，所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在 ________位置上。
（A 2）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圆
B 、行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大
C 、所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比
D 、冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长
（A 3）.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K T
R
23
，下列说法正确的是（ ）
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
C 、式中的K 值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关
D 、若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离
（B 4）两颗行星的质量分别为21m m 和，绕太阳运行的轨道半长轴分别为21r r 和，则它们的公转周期之比为（ ）
A 、21r r
B 、32
31r r C 、3231r r D 、无法确定
知识梳理 归纳总结
本节学习的是开普勒行星运动定律，其中第一定律反映了行星运动的轨迹是椭圆; 第二定律描述了行星的速率;第三定律揭示了轨道半长轴与公转周期的定量关系． 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。
预习指导、新课链接 万有引力定律
题第3题 单位： k。