辽宁省沈阳市第二十一中学高中物理 第六章 第1节《行星的运动》教学案（无答案）新人教版必修2.doc

6-1行星的运动【教学目标】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。3、 知道开普勒行星运动定律，知道开普勒行星运动定律的科学价值。4、体会科学家们实事求是、尊重客观事实、勇于探索的科学精神。【教学重点】1、理解开普勒行星运动定律。 2、了解开普勒第三定律中k值大小的决定因素。【教学难点】1、 理解开普勒行星运动定律的简化处理。2、会应用开普勒行星运动定律解决实际问题并进行有关计算。【教学内容】一、教材要点（用教材中的原话做教材要点）1、在古代人民对于天体的运动存在着 和 两种对立的看法。以托勒密为代表的 认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，其他行星围绕地球运动。以哥白尼为代表的 则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星围绕太阳运动。经过才长期的争论， 战胜了 ，最终被接受。2、无论是地心说还是日心说，古人都把天体的运动看成最完美、最和谐的匀速圆周运动。德国天文学家 用了20年时间研究了丹麦天文学家 的行星观测记录，发现行星绕太阳运动的轨道不是圆而是 。他还发现了行星运动的其他规律，发表了 。3、开普勒行星运动定律(1)开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在椭圆的一个 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 内扫过相等的 。可以得到推论：近日点的速度 远日点的速度。（填大于或小于）(3)开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的 次方跟它的公转周期的 次方的 都相等。可以写成公式的形式 ，比值k只与 有关。第三定律说明轨道半长轴越 的行星，其公转周期越 ；4、 行星运动的近似处理方法(1)行星绕太阳运动的轨道十分接近 ，太阳处在 。(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） ，即行星做 运动。(3)所有行星轨道半径的 跟它的公转周期的 的比值都相等，即 。5、 推广：开普勒三定律普遍适用于绕其他恒星的行星和绕行星的卫星。卫星绕地球运转，地球绕太阳运转遵循相同的运动规律。二、例题解析（可以用教材例题或书后练习题让学生分析，适当添加重点题型）教师可以添加提示用语1、 地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫做天文单位，用来度量太阳系内天体与太阳的距离。已知火星公转的轨道半径是1.5天文单位，根据开普勒定律火星的公转周期是多少个地球日。2、两颗行星的质量分别为，它们绕太阳运动的轨道半径为，若，则它们的周期之比为多少？三、课堂小结（学生记笔记的地方和课堂重要知识点的理解）本节课重点学习了开普勒行星运动定律，像牛顿运动定律一样是个整体，它对行星运动规律的描述有一个从定性到定量的过程。第一定律是其余两个定律的基础，三个定律描述的内容各自独立，并不重复。如果把行星的运动近似看成匀速圆周运动，就得出了一些简化的规律，这是应试过程中重点考察的内容。四、基础巩固（选择适合学生的基础性习题，难度适合普通学生即可）1、16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本理论，这四个论点目前看存在的缺陷是（ ）a、 宇宙的中心是太阳，所有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， 它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动。c、 天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，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。2、关于行星的运动，以下说法正确的是（ ）a、 行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大b、 行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大c、 水星的半长轴最短，公转周期最大d、 冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长3、有两颗行星环绕某恒星运动，它们的运动周期之比为27：1，则它们的轨道半径之比为 （ ） a3：1 b9：1 c27：1 d1：9五、课后训练（选择适合学生难度的典型题，适当增加难度）1、两颗行星的质量分别为，它们绕太阳运动的轨道半径为，若，则它们的周期之比为多少？2、月球环