高中物理 第六章 万有引力与航天 第一节 行星的运动教案 新人教版必修2.doc

第一节 行星的运动课 时：一课时 教 师： 教学目标三个维度的教学目标具体为：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)知道所有行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴的三次方跟周期的二次方的比值相等，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(1)理解人们对行星运动的认识过程是漫长而复杂的；(2)了解科学发现的艰辛，真理是来之不易的情感、态度与价值观通过教学活动，使同学们感受到科学探索的乐趣与科学探究方法的魅力，树立为科学献身的远大理想重点与难点重点是开普勒关于行星运动的描述，难点是体验和理解把实验归纳和数学演绎结合起来研究问题的科学方法教学用具多媒体课件、实物投影仪、木板、白纸、棉线教学过程：二个视频、导入新课学生齐读p31页二自然段自远古以来，当人们仰望星空时，天空中壮丽璀璨的现象吸引了无数智慧的头脑开始探索星体运动的奥秘我们的祖先发现，大多数星星的相互位置几乎是固定的，几百年内不会发生肉眼可见的变化，它们是“恒星”，然而，水星、金星、火星、木星、土星这五颗亮星则在众星的背景下移动，有的在几个星期中就能发现它的位置变化，所以把它们叫“行星”认识宇宙要从行星开始新课教学：一、古人对天体运动的看法及发展过程？ 1、古代人们对天体运动存在哪些看法？2、什么是“地心说”，什么是“日心说”？3、哪种学说占统治地位的时间较长？4、两种学说争论的结果是什么？ 科学的足迹1、地心说 代表人物：托勒密 观点： 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、日心说代表人物：哥白尼：拦住了太阳，推动了地球。 观点：太阳是静止不动的，地球和其他行星都在绕太阳做匀速圆周运动。3、日心说的进一步完善（1） 天才观察者：第谷布拉赫把天体位置测量的误差由10/ 减少到2/(2) 开普勒：真理超出希望开普勒行星运动三定律探究1 行星运动绕太阳运动的轨道是什么形状？圆？年份春分夏至秋分冬至20043/206/219/2312/2120053/206/219/2312/2120063/216/219/2312/21春92天夏94天 秋89天 冬90天秋冬两季比春夏两季时间短第谷（丹麦）二十年的精心观测开普勒（德国）潜心研究 8分的误差 四年多的刻苦计算 否定19 种假设 行星轨道为椭圆假设地球绕太阳的运动是一个椭圆运动,太阳在焦点上,根据曲线运动的特点，得从秋分到冬至再到春分的时间比从春分到夏至再到秋分的时间短，所以秋冬两季比春夏两季要短。1、开普勒第一定律：（轨道定律） 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。2、开普勒第二定律（面积定律） 对于每一个行星而言，太阳和行星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） 所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。a：半长轴t：公转周期探究2 行星半长轴(x106km)公转周期(天)k值水星5787.973.361018金星1082253.351018地球1493653.311018火星2286873.361018木星7784333土星142610759天王星286930686海王星449560188同步卫星0.04241月球0.384427.322结论：k值与中心天体有关，而与环绕天体无关。 思考： 实际上行星绕太阳的运动很接近圆，在中学阶段，可近似看成圆来处理问题，那么开普勒三定律的形式又如何？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（或线速度大小）不变，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。课堂训练1、下列说法正确的是( d )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、下列说法中，符合开普勒对行星绕太阳运动描述的是(bd) a、所有的行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 b、行星绕太阳运动时，太阳在椭圆的一个焦点上 c、行星从近日点向远日点运动时，速率逐渐增大 d、离太阳越远的行星，公转周期越长 课堂小结本节是本章的开首篇，所述天体运动的描述及理论的发展过程是后续几节的基础和理论依据，学习时重点掌握开普勒关于行星运动的理论描述，深刻领会本节体现出的物理研究方法，例如观察、实验、提出假说、数学推理、建立模型等方法，逐步培养自己的学习、研究能力布置作业1复习本节内容；2完成课后练习板书设计1行星的运动一、“日心说”与“地心说”的发展史1地心说2日心说二、开普勒行星运动定律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