(完整版)《行星的运动》教学设计.doc
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。
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。
人教版必修二《行星的运动》WORD教案3

人教版必修二《行星的运动》WORD教案3第一节行星的运动(第1课时)【教学目标】:(一)知识目标:了解“地心说”和“日心说”的内容明白得开普勒三大定律的内容及其简单应用(二)能力目标:在由地心说日心说,再到开普勒定律的探究过程中学习提出问题、猜想与假设等方法(三)德育目标:通过学习人类对行星运动规律的探究过程,使学生体会物理学对社会进展的重大作用,激发学生学习物理的广泛爱好.【教学重点】:明白得开普勒行星定律的内容【教学难点】:开普勒第三定律【教学方法】:对半讲练法、类比法【教学用具】:挂图【教学过程】:(一)引入:在浩渺的宇宙中有着许多大小不一、形状各异的天体,如月亮、地球、太阳、夜空中的星星……日出日落,斗专星移,各种天体都在不停地运动,我们明白:月亮绕着地球转,地球绕着太阳转,地球在公转的同时还在自转,天体的运动遵循着什么样的规律?关于不同星体的运动,有地心说和日心说,我们明白地心说是错误的,那么日心说是否就完美无缺呢?行星是否在做完美的匀速圆周运动呢?“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”。
由这些许多天体组成的广衰无垠的宇宙始终是人们期望了解、不断探究的领域.(二)新课教学:一托勒密地心说→哥白尼日心说学生阅读课本,和学生一起感受人类认识天体运行规律的历程,讲授:(1)说到日心说和地心说,你会赶忙反映到哥白尼等,实际上在古代,人们关于天体的运动就存在着地心说和日心说两种对立的看法.地心说认为地球是宇宙的中心,是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动;日心说则相反,认为太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动.(2)公元二世纪的希腊天文学家托勒密使地心说进展和完善起来,由于地心说比较符合人们的日常体会(太阳从东边升起,在西边落下,看起来太阳绕地球运动),同时也符合天主教的思想:地球是宇宙中心,宇宙万物差不多上上帝制造的,因此地心说得到了教会的支持,统治了人们一千年之久.然而随着生产的进展,人们对天体运动的不断研究,天文资料越来越丰富,人们发觉托勒密的地心说的理论与实际观测的资料并不一致,仍旧不能说明某些问题,地心说所描述的天体的运动不仅复杂而且问题专门多.(3)十六世纪波兰天文学家哥白尼,通过四十年的观测与研究,在古代日心说的启发下,重新提出了日心说:太阳是宇宙的中心,地球和其它行星都围绕着太阳转动。
第一节行星的运动教案

第六章第一节行星的运动教案一、素质教育目标(一)知识教学点1.了解“地心说”和“日心说”两种不同的观念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.四、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.五、教学步骤(一)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步,但“日心说”解释行星运动时与实际观测的结果仍有一定的误差,最终开普勒通过计算,确立了行星运动的正确图景: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,所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.开普勒对行星运动的描述,为牛顿发现万有引力定律奠定了重要基础.(二)重点、难点的学习与目标完成过程1、引入我们生活在地球上,地球是浩瀚宇宙中无数星球中的一个,这些星球是如何运动的呢?从今天开始我们要把我们研究的目光投向太空,来研究太空中行星的运动规律。
行星的运动教学设计

《行星的运动》教学设计安远二中张招胜课题:人教版高一物理必修②第六章第一节《行星的运动》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。
2.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.3.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。
(完整word版)物理②必修6.1《行星的运动》教案

6.1行星的运动【教课目的】知识与技术1、知道地心说和日心说的基本内容。
2、知道全部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、知道全部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没关,但与太阳的质量相关。
4、理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的,真谛是来之不易的。
过程与方法经过托勒密、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,了解人类认识事物实质的波折性并加深对行星运动的理解。
感情态度与价值观1、澄清对天体运动神奇模糊的认识,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停的动力。
【教课要点】开普勒行星运动定律【教课难点】对开普勒行星运动定律的理解和应用【教课课时】1课时【教课过程】一、人类认识天体运动的历史1、“地心说”的内容及代表人物2、“日心说”的内容及代表人物二、开普勒行星运动定律的内容1、开普勒第必定律2、开普勒第二定律3、开普勒第三定律在高中阶段的学习中,多半行星运动的轨道能够按圆来办理。
引入新课多媒体演示:天体运动的图片阅读。
在浩大的宇宙中有无数大小不一、形态万千的天体,如月亮、地球、太阳、夜空中的星星由这些天体构成的广袤无穷的宇宙一直是我们盼望认识、不停探究的领域。
人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的,历史上有过不同的见解,科学家对此进行了不懈的探究,经过本节内容的学习,将使我们正确地认识行星的运动。
新课解说一、古代对行星运动规律的认识问 1:.先人对天体运动存在哪些见解?“地心说”和“日心说”.问 2.什么是“地心说”?什么是“日心说”’ ?”地心说”以为地球是宇宙的中心,是静止不动的,大阳、月亮以及其余行星都绕地球运动,“日心说”则以为太阳是静止不动的,地球和其余行星都绕太阳运动.“地心说’的代表人物:托勒密 (古希腊 ).“地心说’切合人们的直接经验,同时也切合权力强盛的宗教神学对于地球是宇宙中心的认识,故地心说一度占有了统治地位.问 3:“日心说”战胜了“地心说” ,请阅读第《人类对行星运动规律的认识》,找出“地心说”遭受的难堪和“日心说’的成功之处.地心说所描绘的天体的运动不单复杂并且问题好多,假如把地球从天体运动的中心地点移到一个一般的、绕太阳运动的地点,换一个角度来考虑天体的运动,很多问题都能够解决,行星运动的描绘也变得筒单了.“日心说”代表人物:哥白尼,“日心说”能更完满地解说天体的运动.二、开普勒行星运动三定律问 1:先人以为天体做什么运动?先人把天体的运动看得十分神圣,他们以为天体的运动不同于地面物体的运动,天体做的是最完满、最和睦的匀速圆周运动.问 2:开普勒以为行星做什么样的运动?他是如何得出这一结论的?开普勒以为行星做椭圆运动.他发现假定行星傲匀逮圆周运动,计算所得的数据与观察数据不符,只有以为行星做椭圆运动,才能解说这一差异.问 3:开普勒行星运动定律哪几个方面描绘了行星绕太阳运动的规律?详细表述是什么?开普勒行星运动定律从行星运动轨道,行星运动的线速度变化,轨道与周期的关系三个方面揭露了行星运动的规律.(多媒体播放行星绕椭圆轨道运动的课件)开普勒第必定律:全部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.问 4:这必定律说了然行星运动轨迹的形状,不同的行星绕大阳运转时椭圆轨道同样吗不同.[教材做一做 ]能够用一条细绳和两图钉来画椭圆.如图6.1—l 所示,把白纸镐在木板上,而后按上图钉.把细绳的两头系在图钉上,用一枝铅笔紧贴着细绳滑动,使绳始终保持张紧状态.铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆,图钉在纸上留下的印迹叫做椭圆的焦点.想想,椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系?开普勒第二定律:对随意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积.问 5:如图 7.1-2 所示,行星沿着椭圆轨道运转,太阳位于椭圆的一个焦点上行星在远日点的速率与在近期点的速率谁大?因为相等时间内面积相等,所以近期点速率大。
高中物理必修2《行星的运动》教案

高中物理必修 2《行星的运动》教课设计教课目的1、知识与技术(1)知道地心说和日心说的基本内容 ;(2)知道全部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)知道全部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没关,但与太阳的质量相关 ;(4)理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的,真谛是来之不易的。
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一样认识,认识人类认识事物实质的波折性并加深对行星运动的理解。
3、感情、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断的动力。
教课重难点二、教课要点: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。
三、教课难点:对开普勒行星运动定律的理解和应用,经过本节的学习能够澄清人们对天体运动神奇、模糊的认识。
教课工具多媒体、板书教课过程一、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、月亮以及其余行星都绕地球运动 .②代表人物:托勒密 .(2)日心说①内容:太阳是静止不动的,地球和其余行星都绕太阳运动 .(3)两种学说的限制性它们都把天体的运动看得很神圣,以为天体的运动必定是最完满、最和睦的匀速圆周运动,而这和丹麦天文学家第谷的观察数据不符.2.思虑判断(1)宇宙的中心是太阳,全部行星都在绕太阳做匀速圆周运动.( ×)(2)造整天体每日东升西落的原由是天空不转动,不过地球每日自西向东自转一周 .( ×)(3)与日地距离对比,恒星离地球都十分遥远 .( √)研究沟通地心说和日心说是两种截然相反的看法,此刻看来这两种看法哪一种是正确的 ?【提示】两种看法受人们意识的限制,是人类发展到不一样历史时期的产物 . 两种看法都拥有历史限制性,此刻看来都是不完整正确的.二、开普勒行星运动定律1.基本知识2.思虑判断(1)环绕太阳运动的行星的速率是千篇一律的 .( ×)(2)开普勒定律仅合用于行星绕太阳的运动 .( ×)(3)行星轨道的半长轴越长,行星的周期越长 .( √)研究沟通行星绕太阳在椭圆轨道上运转,行星距太阳较近处与距太阳较远处对比较,运动速率哪处较大 ?【提示】由开普勒第二定律可知,因为在相等的时间内,行星与太阳的连线扫过相等的面积,明显相距较近时相等时间内经过的弧长一定较长,所以运动速率较大 .三、行星运动的近似办理1.基本知识(1) 行星绕太阳运动的轨道十分靠近圆,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 )不变,即行星做匀速圆周运动.(3)全部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 .2.思虑判断(1)在中学阶段可以为地球环绕太阳做圆周运动 .( √)中的 a 可以为是行星的轨道半径 .( √)研究沟通以下图是火星冲日年份表示图,察看图中地球、火星的地点,思虑地球和火星谁的公转周期更长 .火星冲日年份表示图【提示】由题图可知,地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离,依据开普勒第三定律可得:火星的公转周期更长一些 .四、对开普勒行星运动定律的理解【问题导思】1. 开普勒三定律分别从哪些方面揭露了行星的运动规律?2.太阳的地点是各行星的轨道焦点吗 ?误区警告:开普勒三定律是行星绕太阳运动的总结定律,实践表示该定律也合用于其余天体的运动,如月球绕地球运动、卫星绕木星运动,甚至人造卫星绕地球运动等 .例:有一个名叫谷神的小行星( 质量为m=1.00×1021kg) ,它的轨道半径是地球绕太阳运动的轨道半径的2.77 倍,则它绕太阳一周所需要的时间为 ()【审题指导】该题中谷神小行星与地球比较公转周期,需明确以下问题:(1)地球的公转周期为 1 年.(2)利用开普勒第三定律求解 .【答案】 D五、天体运动的规律及剖析方法1.天体的运动可近似当作匀速圆周运动:天体虽做椭圆运动,但它们的轨道一般靠近圆 . 中学阶段我们在办理天体运动问题时,为简化运算,一般把天体的运动看作圆周运动来研究,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. 在办理天体运动时,开普勒第三定律表述为:天体轨道半径r的三次方跟它的公转周期T 的二次方的比值为常数,据此可知,绕同一天体运动的多个天体,轨道半径 r 越大的天体,其周期越长 .3.天体的运动依照牛顿运动定律及匀速圆周运动规律,与一般物体的运动在应用这两个规律上没有差别 .特别提示1.关于同一中心天体的不一样行星 k 的数值相同,关于不一样的中心天体的行星 k 的数值不一样 .2. 公式经常用于比较不一样行星周期或半径.例:飞船沿半径为 R的圆周绕地球运动,其周期为 T. 假如飞船要返回地面,可在轨道上某点 A 处,将速率降低到适合数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动,椭圆和地球表面在B 点相切,如图 6-1-2 所示 . 假如地球半径为 R0,求飞船由 A点运动到 B 点所需要的时间规律总结:开普勒第三定律的应用应用开普勒第三定律可剖析行星的周期、半径,应用时可按以下步骤剖析:1.第一判断两个行星的中心天体能否相同,只有对同一此中心天体开普勒第三定律才成立 .2.明确题中给出的周期关系或半径关系 .3.依据开普勒第三定律列式求解 .高中美术鉴赏《事死如事生──古代陵墓雕塑》教课设计教课目的1、认识中国古代大型雕塑的遗存。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第六章万有引力与航天
第一节行星的运动
陕西省洛南中学高一物理马英锋
教学目标:
知识与技能:
1、了解地心说和日心说的基本观点和代表人物;
2、理解开普勒行星运动三大定律的基本内容;
3、学会利用开普勒行星运动定律解决相关物理问题。
过程与方法:
1、通过托勒密、哥白尼、第谷、开普勒对行星运动规律的不同认识,了
解人类对行星运动规律的不断深入的理解和研究。
2、通过对学生自主探究和合作讨论理解行星运动的基本规律和高中物理处理行星运动的模型。
情感态度与价值观:
1、体会科学家探索天体运动的过程,培养学生实事求是的科学态度。
2、由第谷和开普勒的探索和分析过程,建立科学严谨的实验态度和科学
有效的实验方法。
教学重点:
开普勒行星运动三大定律。
教学难点:
对开普勒行星运动定律的理解和应用。
新课引入:
一、人类对行星运动规律的认识
多媒体展示图片:展示漫天繁星的天空图片,将学生引入到行星运动规律的认识当中。
学生自主阅读教材第 33 页,回答相关问题,了解地心说和日心说的基本理论、其代表人物以及局限性。
1.托勒密所代表的观点是什么?他的观点的局限性体现在哪?
2.哥白尼提出了怎样的观点?他的理论不能解决什么问题?
地心说日心说
代表人物托勒密哥白尼
观点地球是宇宙的中心,是静止不动太阳是宇宙的中心,是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都的,地球和其他行星都绕太阳运
绕地球运动。
动。
局限性不能准确解释行星的逆行现象不能解释是什么维持地球运动二、开普勒行星运动定律
“地心说”和“日心说”都认为天体的运动是最完美的、最和谐的匀速圆周运动。
然而开普勒对第谷的数据进行处理和分析,对“地心说”和“日心说”
提出了质疑,并且发现了新的规律,这就是开普勒行星运动的三大定律。
1、让学生自主探究一年四季的变化,从而揭示出开普勒第一定律。
年份春分夏至秋分冬至
2004 3/21 6/21 9/23 12/21
2005 3/21 6/21 9/23 12/21
2006 3/21 6/21 9/23 12/21 经过分析春夏秋冬四季不是完全的相等,即地球绕太阳的运动不是匀速圆
周运动,经过分析地球绕着太阳的轨道是椭圆轨道。
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。
利用 flash 动画展示太阳系中八大行星的运动轨道,启发学生思考图片隐
含的信息。
提示:不同的行星绕太阳的椭圆轨道是不同的。
2、开普勒对第谷的大量的观察数据分析得到了开普勒第二定律。
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。
利用圆周运动线速度的定义来比较近日点的速度和远日点的速度。
提示:近日点的速度大于远日点的速度。
3、给出四种天体运动轨道的半长轴和周期,计算半长轴的立方与周期的平方的
比值。
然后根据结果分析得出自己的结论。
天体半长轴 106 km 周期(天)k( m3 s 2 )
水星 3.36 1018
57.91 87.97
金星108.2 225 3.36 1018
月球0.3844 27.3 1.02 1013
同步卫星0.0424 1 1.02 1013
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。
提示:这个比值的大小只和中心天体的质量有关。
三、行星运动的处理方法:
学生仔细观察教材 P33 页的图片,用直尺测量一下海王星和天王星在轨道
的不同处到太阳中心的距离。
天体右点距离( cm)右点距离( cm)右点距离( cm)右点距离( cm)海王星 2.50 2.50 2.50 2.53
天王星 1.70 1.60 1.50 1.55 学生自己经过分析和讨论,行星运动的轨道的确是椭圆轨道,可是非常接
近圆周。
因此,我们在高中物理中可以近似的用圆周轨道来描述行星运动的规
律。
我们可以将开普勒三大定律改写一下。
1、行星绕太阳的轨道十分接近圆,太阳处在圆心;
2、对于某一行星而言,行星做匀速圆周运动;
3、所有行星轨道半径的三次方与它的公转周期的二次方的比值都相等。
四、作业:
教材第 33 页第 1 题和第 4 题。
五、教学反思:。