行星的运动导学案

1、行星的运动导学案 学案制作鲁燕青【学习目 标】1.知道地心说和日心说的基本内容. 2.知道所有的轨道都是椭圆,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.【学习重点】 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.【学习难点】 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开普勒行星运动定律的理解和应用。【知识链接】学好行星

2、的运动有利于对宇宙中行星的运动规律的认识,并有利于对人造卫星的学习.本节是后续课程的基础。【学习过程】一、人类对天体运动的研究过程1.托勒密对天体运动的研究。学生查资料，教师补充。1）地球是宇宙的中心，提出九重天。认为天层在原动天的推动下绕地球运动2）用数学方法系统计算本轮、均轮。解释了当时的天文现象2、哥白尼对天体的研究【思考】地心说与日心说的争论是参考系的选择问题吗？3、“日心说”与“地心说”争论的结果是“日心说”最终战胜了“地心说”.真理最终战胜了谬误。4、探究开普勒建立行星运动定律的过程。学生查资料，教师补充1）哥白尼的眼光超越地球，。使人们来到牛顿力学门前2）布鲁诺宣传日心说被烧死在

3、罗马鲜花广场3）第谷，一个天才的观测家，几十年如一日进行观察。把误差缩小到2分4）开普勒，一个天才的数学家。从几千个数据中找到了行星的运动规律。5.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? 二、开普勒行星运动定律开普勒行星运动定律从哪几个方面描述了行星绕太阳运动的规律? 具体表述是什么?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. 第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等第三定律:所有行星的椭圆轨道的半长轴立方与公转周期的平方比值都相等. 【说明】实际上,多数行星的轨道与圆十分接近,所以在中学阶段的研究中 能够按圆处理.开

4、普勒三定律适用于圆轨道时,应该怎样表述呢? 在这种情况下,若用 r 代表轨道半径,t 代表公转周期,开普勒第三定律如何用公式表示呢？【温馨提示】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)都适用三、开普勒行星运动定律应用例1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，自转周期就越长b行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长c水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长d冥王星离太阳“最远”，公转周期就最长例2已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍。则木星绕太阳公转轨道的半长轴为地球公转轨道半长轴的 倍。【温馨提示】木星和地球均为绕太阳运行的行星，可利用开普勒第三定律直接求解。本题考查开普勒第三定律的应用。例3已知地球绕太阳作椭圆运动。在地球远离太阳运动的过程中，其速率越来越小，试判断地球