人教版必修2 第6章 第1节 行星的运动
6.1行星的运动说课稿教学设计
6.1 行星的运动说课稿各位评委专家，您们好！我说课的题目是高中物理人教版必修2第6章第1节《圆周运动》。
下面，我将从课标和教材分析、教学目标、重点和难点、教法与学法、教学过程及板书设计六个方面进行说课。
一、课标、教材分析课标：课标中对本节没有具体要求，但是本节对前面所学《曲线运动》和后面学习《万有引力定律》起着承上启下的作用，还是要充分重视。
教材：本节教学既是前面《运动的描述》和《曲线运动》内容的进一步的延伸和拓展，又是为了学习万有引力定律做铺垫。
学情：在物理1的第一章《运动的描述》部分，学生已学习了参考系、运动轨迹、运动快慢描述的相关知识；物理2的第六章《曲线运动》部分，已学习了圆周运动快慢描述的相关知识，这些都是学习行星运动的描述的知识准备。
二、教学目标（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．3.培育学生的科学情感、精神和发展观。
三、教学重点、难点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．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．四、教法和学法教法：1.“日心说”的建立的教学——采用对比、反证及讲授法.2.行星运动规律的建立——采用挂图、放录像资料或用CAI课件模拟行星的运动情况.学法：自主学习、小组合作探究五、教学过程【新课导入】通过多媒体展示天体运动、航天飞机、航天员的图片，引出本章课题。
行星的运动(课件)-高中物理(人教版2019必修第二册)
星经过近日点时的速度 vb 为( D )
b
A. va
a
B．
a
va
b
C.
b
va
a
a
D． va
b
[解析] 取极短时间Δt 研究，根据开普勒第二定律知行星与太阳的连线在相
等时间内扫过的面积相等．
1
1
则有： a·va·Δt＝ b·vb·Δt
2
2
a
得到：vb＝ va.
b
04
拓展：认识太阳系
太
阳
系
示
意
图
太阳系的天体构成包括太阳、
导入新课
自古以来，人们就观察到日出日落：
由于地球的自转，我们在地球上看到天上的星星，感觉上都是绕地球运动，
太阳与月亮也一样，这样人们就很容易得出，地球是宇宙的中心，太阳、月亮
及所有的星星都是绕地球转动的。这就是地心说。
01
地心说
托勒密
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
由于月球绕地球运动，地球绕太阳运动，中心天体质量不同，即k值不同，所以即
使已知月球与地球之间的距离，也无法求出地球与太阳之间的距离，故C正确，
BD错误。
【例题】地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆如图所
示。近日点与太阳中心的距离为 ，远日点到太阳的距离为 。天文学家哈雷成
在中学阶段的研
究中我们可按圆
轨道处理。
1. 行星绕太阳运动的轨道近似为圆，太阳处于圆心。
2. 行星绕太阳做匀速圆周运动。
3. 所有行星轨道半径的三次方与它的公转周期的二次
人教版 物理必修2 第六章第一节 行星的运动Planets
1、下列说法正确的有 ( AB ) A、太阳系中的八大行星有一个共同 的轨道焦点 B、行星的运动方向总是沿着轨道的 切线方向 C、行星的运动方向总是与它和太阳 的连线垂直 D、日心说的说法是正确的
2、关于行星的运动,下列说法正确的是 关于行星的运动, 行星的运动 ( BD ) 行星轨道的半长轴越长, A、行星轨道的半长轴越长,自转的周期就 越大 行星轨道的半长轴越长, B、行星轨道的半长轴越长,公转的周期就 越大 行星轨道的半长轴越短, C、行星轨道的半长轴越短,公转的周期就 越大 海王星”离太阳最远, D、“海王星”离太阳最远,绕太阳运动的 公转周期最长
3.36×1018 3.35×1018 3.36×1018 1.02×1013 1.02×1013
K是一个只与中心天体质量有关的物理量 是一个只与中心天体质量有关的物理量 是一个只与中心天体
小结
日心说” 一、“地心说”与 “日心说” 地心说”
地球是中心→太阳是中心 宇宙无限 地球是中心 太阳是中心→宇宙无限 太阳是中心 （科学精神推动了认识发展） 科学精神推动了认识发展）
“日心说”为什么能战胜“地心说”？ 日心说”为什么能战胜“地心说”
“日心说”所以能够战胜“地心说”是因为好多“地心 说”不能解释的现象“日心说”则能说明，就是说“日 心说”比“地心说”更科学、更接近事实。例如：若地 球不运动，昼夜交替是太阳绕地球运动形成的，那么每 天的情况就应是相同，事实上，每天白天的长短不同， 冷暖不同，而“日心说”则能说明这种情况；白昼是地 球自转形成的，而四季是地球绕太阳公转形成的。
总体来说，就是把行星的运动看作为匀速圆周运 总体来说，就是把行星的运动看作为匀速圆周运 动处理，对应的半长轴即为圆的半径。 动处理，对应的半长轴即为圆的半径。
人教版高一物理必修二第六章 6.2太阳和行星间的引力习题课(15张PPT)
）
A.在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式
F m v2 r
。
这个关系式实际上是牛顿第二定律，是可以在实验室中得到验证
的。 B.在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式
v
2r
T
，
这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式，它是由速度的定
义式得来的。 C.在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式
6.牛顿认为改变速度的大小需要力，改变方向也需要力。 —（6对）
7.太阳与行星间的引力大小与它们之间的距离的二次方成反比。 —（7对）
8.太阳与行星间的引力公式不适用于行星与其卫星之间。 ——（8错）
9.根据牛顿第三定律可知行星对太阳的引力大小等于太阳对行星的 —（9对） 引力大小.
10.行星运行的轨道半径越大，公转周期越长，所以二者是正比关系。—（10错）
力的大小为F，则月球吸引地球的力的大小为( )
A.F/81 B.F C.9F D.81F
B
6.太阳对行星的引力F与行星对太阳的引力F大小相等，
其依据是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C
C.牛顿第三定律
D.开普勒第三定律
二、知识应用
1.（双选）在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为
AD 春、夏、秋、冬四季。如图所示从地球绕太阳的运动规律分析，
r3 T2
k
，
这个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到证明的。
D.在探究太阳对行星的引力规律时使用的三个公式，都是可以在
实验室中得到证明的。
A.公式F m v2 实际上是根据牛顿第二 定律和引力提供向心力 得出的， r
无法在实验室得到验证 。
必修教材2第六章第1课时教案：行星的运动
老师将练习展示 （主要是多媒 体） ，学生先自主 完成， 个别不会的 题目可以小组讨 论，然后回答结 论，教师点评提 升。
学生一起回顾本 节课的教学内容， 提炼主要的知识 点， 归纳解题方法 和注意事项等。
人教版物理必修教材②
卢小柱个人电子教案(xzlu@)
教学目标
过程与方法目标
情感态度价值观 教学方法 教学器材
启发式教学法（自学、合作、点拨）
视频材料（天体的运动） ，天体运动的课件，常规教具
教学设计：
教学内容与教师活动 引入：学生阅读教材，老师提问： (1)古代人们对天体运动存在哪些看法？ (存在地心说和日心说两种 对立的看法) (2)什么是“地心说” ，什么是“日心说”？(略) (3)哪种学说占统治地位的时间较长？(地心说占时间较长) (4)两种学说争论的结果是什么？(日心说最终战胜地心说) (5)古人认为天体做什么运动？(匀速圆周运动) (6)开普勒的导师是谁？他认为天体做什么运动？ (丹麦天文学家第 谷，和其它古人看法一样，也是匀速圆周运动) (7)开普勒开始认为天体做何运动？(受世俗影响， 也认为天体在做匀 速圆周运动) (8)开普勒后来认为天体做什么运动？ (在应用上述观点对天体运动 进行观测时发现了问题，经过刻苦计算，最终认为：天体做椭圆运动， 并得出了开普勒三定律) 一、行星运动的两种学说 地心说的内容：地球是世界的中心，并且静止不动，一切行星围绕 地球做圆周运动。代表人物是托勒玫。 日心说的内容：太阳是世界的中心并且静止不动，一切行星都围绕 太阳做圆周运动。代表人物是哥白尼。 二、两种学说的斗争 地心说的观点与教会观点一致，认为地球是世界的中心。 三、开普勒定律 第一定律(轨道定律)：所有的行星分别在大小 不同的椭圆轨道上，围绕太阳运动，太阳是在这些 学生活动 1、预习：学生看 书， 了解古代人们 对天体运动的研 究， 了解地心说和 日心说， 知道开普 勒定律。 备注
必修二第六章《万有引力与航天》知识点归纳与重点题型总结
高中物理必修二第六章万有引力与航天知识点概括与要点题型总结一、行星的运动1、开普勒行星运动三大定律①第必定律（轨道定律）：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。
②第二定律（面积定律）：对随意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
推论：近期点速度比较快，远日点速度比较慢。
③第三定律（周期定律）：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。
a3即：T 2k此中k是只与中心天体的质量相关，与做圆周运动的天体的质量没关。
推行：对环绕同一中心天体运动的行星或卫星，上式均成立。
K 取决于中心天体的质量例 . 有两个人造地球卫星，它们绕地球运行的轨道半径之比是1： 2，则它们绕地球运行的周期之比为。
二、万有引力定律1、万有引力定律的成立F G Mm①太阳与行星间引力公式r 2②月—地查验③卡文迪许的扭秤实验——测定引力常量 GG 6.67 10 11N2/ kg22、万有引力定律m①内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和 m2的乘积成正比，与它们之间的距离 r 的二次方成反比。
即：F G m1m2r 2②合用条件（Ⅰ）可当作质点的两物体间，r 为两个物体质心间的距离。
（Ⅱ）质量散布均匀的两球体间，r 为两个球体球心间的距离。
③运用（1）万有引力与重力的关系：重力是万有引力的一个分力，一般状况下，可以为重力和万有引力相等。
忽视地球自转可得：mg G MmR2例 . 设地球的质量为 M ，赤道半径 R ，自转周期 T ，则地球赤道上质量为 m 的物体所受重力的大小为（式中 G 为万有引力恒量）（2）计算重力加快度G Mm地球表面邻近（ h 《R ） 方法：万有引力≈重力mgMmR 2地球上空距离地心 r=R+h 处 mg ' G2 方法：( R h)在质量为 M ’，半径为 R ’的随意天体表面的重力加快度g ' ' 方法：mg''G M ' ' mR '' 2（3）计算天体的质量和密度Mm利用自己表面的重力加快度：GR 2mgMm v 2 24 2利用环绕天体的公转：G r 2m m rm 2 r 等等rT（注：联合 M4 R 3 获得中心天体的密度）3例 . 宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度 V 0 沿水平方向抛出一个小球，经过时间t ，球落到星球表面，小球落地时的速度大小为 V. 已知该星球的半径为 R ，引力常量为G ，求该星球的质量 M 。
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。
人教版 必修二第六章第一节《行星的运动》学案+答案
第六章 万有引力与航天6.1 《行星的运动》学案【学习目标】1.知道地心说和日心说的基本内容。
2.知道行星绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
3.学习开普勒三大定律，能用三大定律解决问题。
4.了解人类对行星的认识过程是漫长且复杂的，真理来之不易。
【重点难点】开普勒三大定律且应用【课前预习】1、“地心说”的观点：。
代表人物是。
2、“日心说”的观点：。
代表人物是。
3、开普勒第一定律：。
4、开普勒第二定律：。
5、开普勒第三定律：。
公式是。
6、公式k Ta 23中的比例系数k 与有关。
[堂中互动][问题探究1]古代对行星运动规律的认识[教师点拨]对天体的运动，历史上有过“地心说”和“日心说”两种对立的认识。
发生过激烈的斗争。
1、地心说由于地球的自转，我们在地球上看到天上的星星，感觉上都是绕地球运动，太阳与月亮也一样，这样人们就很容易得出，地球是宇宙的中心，太阳、月亮及所有的星星都是绕地球转动的。
这就是地心说。
其代表人物是古希腊的托勒密．“地心说’符合人们的直接经验，同时也符合势力强大的 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．2、日心说波兰天文学家哥白尼(1473-1543)提出“日心说”（《天体运行论》）：太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕太阳运动。
为宣传和捍卫这个学说，意大利学者布鲁诺被 裁判所活活烧死。
“哥白尼拦住了太阳，推动了地球。
”实际上，太阳也不是宇宙的中心，也并非静止，它在以2.46亿年的周期绕银河系中心运动。
…… 例1．16世纪,哥白尼经过40多年的天文观测和潜心研究,提出“日心说”的如下四个基本论点,这四个基本论点目前看不存在缺陷的是( )A.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,它绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动C.天体不转动,因为地球每天自西向东转一周,造成天体每天东升西落的现象D.与日地距离相比,恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大得多【解析】选D ，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;，所有行星实际并不是在做匀速圆周运动,整个宇宙是在不停运动的.所以目前只有D中的观点不存在缺陷.【拓展】关于天体的运动以下说法正确的是（）A.天体的运动毫无规律,无法研究B.天体的运动是最完美的、和谐的匀速圆周运动C.太阳从东边升起,从西边落下,所以太阳绕地球运动D.太阳系中所有行星都围绕太阳运动【解析】选D.天体运动是有规律的,不是做匀速圆周运动,且轨迹是椭圆,而日心说认为太阳系中的所有行星都绕太阳转动.A、B、C均错误,D正确.[问题探究2]开普勒行星运动定律[教师点拨]1、第谷的观测和记录第谷编制的一部恒星表相当准确，至今仍然有使用价值。
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2.活动建议
(1)观看有关人造地球卫星、航天飞机、空间站的录像片. (2)收集我国和世界航天事业发展历史和前景的资料,写出调查报告.
二、高考内容及要求
1.万有引力定律及其应用.(Ⅱ) 2.环绕速度.(Ⅱ) 3.第二宇宙速度和第三宇宙速度.(Ⅰ) 4.经典时空观和相对论时空观.(Ⅰ)
第1节 行星的运动
思考判断
1.太阳是整个宇宙的中心,其他天体都绕太阳运动.( ) 2.太阳系中所有行星都绕太阳做匀速圆周运动.( ) 3.太阳系中越是离太阳远的行星,运行周期就越大.( ) 4.围绕太阳运动的各行星的速率是不变的.( ) 5.在中学阶段可近似认为地球围绕太阳做匀速圆周运动.( )
答案:1.× 2.× 3.√ 4.× 5.√
信息 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.
教材梳理
一、地心说与日心说
1.地心说: 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
运动.
2.日心说:地球
是静止不动的,地球和其他行星都绕
运动.
3.局限性:都把太天阳体的运动看得很神圣,认为天体的运动必然是最完太美阳、最和谐的 运动,而与丹麦天文学家第谷的观测数据不符.
2
2
vb a
这两点的速率与行星 到太阳的距离成反比.
自主学习 要点探究 随堂演练
自主学习·感悟新知
(教师参考) 情境链接一 如图是火星冲日(当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一 条直线的现象,天文学称为“行星冲日”)年份示意图,观察图中地球、火星的 位置,回答下列问题.
火星冲日年份示意图
第六章 万有引力与航天
(教师参考)
一、课程标准
1.内容标准
(1)通过有关事实了解万有引力定律的发现过程.知道万有引力定律.认识发现万有 引力定律的重要意义,体会科学定律对人类探索未知世界的作用. (2)会计算人造卫星的环绕速度.知道第二宇宙速度和第三宇宙速度. (3)初步了解经典时空观和相对论时空观,知道相对论对人类认识世界的影响. (4)初步了解微观世界中的量子化现象,知道宏观物体和微观粒子的能量变化特点, 体会量子论的建立深化了人类对物质世界的认识. (5)通过实例,了解经典力学的发展历程和伟大成就,体会经典力学创立的价值与意 义,认识经典力学的适用范围和局限性. (6)体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用.举例说明物理学的发展对于自然 科学的促进作用.
(1)地球和火星谁的公转周期更长? (2)火星冲日间隔的时间不同的原因是什么?
信息
(1)由题图可知,地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离,根据开普勒第三定律可 得,火星的公转周期更长一些. (2)火星和地球的轨道都是椭圆且运行速度不同,因此导致火星冲日间隔的时间不同.
情境链接二 金星凌日是金星运行到太阳和地球之间,三者恰好在一条直线上时,金星挡住部分日 面而发生的天象.因此,金星凌日又有小日食之称.2012年6月6日出现的“金星凌日” 时间长达6个小时,我国大部分地区都处于最佳观测区.这次“金星凌日”是2117年 以前最后一次“金星凌日”.地球和金星谁的公转周期更长?
想一想 太阳每天东升西落,这一现象是否说明太阳绕着地球运动?为什么?
答案:不是匀.由速于圆地周球自西向东自转,而太阳为恒星,就出现了太阳东升西落的现象.
二、开普勒行星运动定律
定律
内容
开普勒 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 ,太
第一定律 阳处在椭圆的一个焦点
上
开普勒 对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相
第二定律 等的时间内扫过
的面积
相等
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 .
公
a3 T2
无关
式: =k,k是一个与行星
的常量
图示
想一想 开普勒定律除适用于行星绕太阳的运动外还适用于其他天体绕中心天体的 运动吗? 答案:开普勒定律还适用于其他天体绕中心天体的运动.例如卫星绕地球的运动,开普 勒定律同样适用.
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 3.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、教学重点难点
教学重点
对开普勒行星运动定律的理解和应用 教学难点
对开普勒行星运动定律的理解和应用
三、重难点突破方略
讨论3:行星在近日点、远日点时速度方向与行星和太阳的连线垂直,若行星在近日 点、远日点到太阳的距离分别为a,b,取足够短的时间Δt,能求速度之比 吗?若能, 如何求解?
va
vb
学生1:能.将行星与太阳的连线扫过的图形近似看做扇形,利用面积相等来求解.
学生 2:由开普勒第二定律应有 1 va·Δt·a= 1 vb·Δt·b,得 va = b ,即行星在
开普勒第二定律
【自学与讨论】 阅读教材第32页部分,回答开普勒第二定律的内容. 学生:开普勒第二定律的内容: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. 讨论1:行星在近日点的速度与远日点速度哪一个大? 学生:近日点速度大,远日点速度小. 讨论2:地球靠近太阳时,速度大小如何变化?地球远离太阳时,速度大小又如何变化? 学生:地球靠近太阳时,速度变大;地球远离太阳时,速度变小.
(教师参考) 一、教学目标
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、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
要点探究·突破核心
要点一 关于开普勒定律的理解 【问题导学】
1.古人认为天体做什么运动?开普勒认为行星做什么样的运动?他是怎样得出这一 结论的?
答案:古人认为天体做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动.开普勒认为行星做椭 圆运动.他发现假设行星做匀速圆周运动,计算所得的数据与观测数据不符,只有 认为行星做椭圆运动,才能解释这种差别.