行星的运动说课稿教案

1、行星的运动【教学目标】一、知识目标1 . 了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程；2 .知道开普勒对行星运动的描述；3 .知道天体运动的近似处理方法。二、能力目标1 .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；2 .通过学习，培养学生善于观察、善于思考和提高实际应用的能力；3 .通过体验性活动提高学生实践的意识。三、德育目标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 宙观和价值观；2 .激发学生热爱科学、探索真理的求知热情；3 .培养学生交流合作以及评价探究结果的素养。【教学重点】1 .

2、“日心说”的建立过程。2 .行星运动的规律。【教学难点】1 .学生对天体运动缺乏感性认识。2 .开普勒行星运动规律的应用。【教学用具】多媒体课件、挂图、细绳、白纸教学步骤教师活动学生交流活动点 评导人新课：（展示幻灯片）引导学生交流斟酌短 文中的字词，并发表自己的看法。“在浩 瀚的夜空中，点点繁星就像一颗颗晶莹剔 透的宝石镶嵌在广袤的苍穹之 上”一名中学生关于夜空的描述。我们与无数生灵生活在地球上，白天 我们沐浴着太阳的光辉。 夜晚，仰望苍穹， 繁星闪烁，美丽的月亮把我们带入了无限 的遐想之中，这浩瀚无边的宇宙中有着无 数的大小不一、形态各异的天体，它们的 神秘始终让我们渴望了解，并不断地去探

3、 索。而伟大的天文学家、物理学家已为我 们的探索开了头，让我们对宇宙来一个初 步的了解。首先，我们来了解行星的运动回答1: “点点”并 非实指天体大小，而是因 为它们距离我们非常遥 远。回答2: “镶嵌”是 形象生动的描述，此处是 否恰当？通过欣赏短文 激发学生深层次的 思考和探究的热情 与积极性。情况。板书：行星的运动。一、“地心说”和“日心说”的发展 过程在古代，人类最初通过直接的感性认 识，建立了 “地心说”的观点，认为地球 是静止不动的，而太阳和月亮绕地球而转 动。因为“地心说”比较符合人们的日常 经验，太阳总是从东边升起， 从西边落下, 好像太阳绕地球转动。正好，“地心说” 的观点也

4、符合宗教神学关于地球是宇宙中 心的说法，所以“地心说”统治了人们很 长时间。但是随着人们对天体运动的不断 研究，发现“地心说”所描述的天体的运 动不仅复杂而且问题很多。如果把地球从 天体运动的中心位置移到一个普通的、绕 太阳运动的行星的位置，换一个角度来考 虑天体的运动，许多问题都可以解决，行 星运动的描述也变得简单了。让学生充分体 会人类在对行星运 动规律的认识过程 中充满着曲折和艰科学家的伟大 既在于严谨的科学 态度与科学精神， 也需要极大的推翻 权威的勇气。随着世界航海事业的发展，人们希望借助 星星的位置为船队导航，因而对行星的运 动观测越来越精确。再加上第谷等科学家 经过长期观测及记录

5、的大量的观测数据， 用托勒密的“地心说”模型很难得出完美 的解答。当时，哥伦布和麦哲伦的探险航 行已经使不少人相信地球并不是一个平 台，而是一个球体，哥白尼就开始推测是 不是地球每天围绕自己的轴线旋转一周 呢？他假设地球并不是宇宙的中心，它与 其他行星都是围绕着太阳做匀速圆周运 动。这就是“日心说？的模型。用“日心 说”能较好地和观测的数据相符合，但它 的思想几乎在一个世纪中被忽略，很晚才 被人们接受。原因有：（1） “日心说”只是 一个假设。利用这个“假设”，行星运动 的计算比“地心说”容易得多。但著作中 有很不精确的数据。根据这些数据得出的 结果不能很好地跟行星位置的观测结果相 符合。（2

6、）当时的欧洲的统治者还是教会， 把哥白尼的学说称为“异端学说”，因为 它不符合教会的利益。致使这个正确的观 点被推迟一个世纪才被人们所接受。德国的物理学家开普勒继承和总结了他的导师第谷的全部观测资料及观测数 据，也是以行星绕太阳做匀速圆周运动的 模型来思考和计算的，但结果总是与第谷 的观测数据有8的角度误差，当时公认的 第谷的观测误差不超过 2。开普勒想，很 可能不是匀速圆周运动。在这个大胆思路 下，开普勒又经过四年多的刻苦计算，先 后否定了 19种设想，最后终于计算出行星 是绕太阳运动的，证明了哥白尼的“日心 说”是正确的。同学们，通过对人类对行星运动的认 识过程。你有什么感想？引导学生在课

7、后阅读科学足迹)虽然哥白尼等人否定了地心说，但仍 然认为其他行星围绕太阳做圆周运动。这 个观点是错误的，开普勒在第谷对780颗左右恒星观察并有准确记录的基础上，提 出了椭圆轨道定律、面积定律和周期定律。引出新课二、开普勒定律(1)出示行星运动的挂图(2)放有关行星运动的视频学生踊跃发表自己 的感想：前人的这种对问题 的一丝不苟、孜孜以求的 精神值得大家学习。我们 对待学习更应该是脚踏 实地，认认真真，不放过 一点疑问，要有热爱科 学、探索真理的热情及坚 强的品质，来实现我们的 人生价值。学生可低声交流:边看边介绍， 让学生对行星运动 有一个简单的感性 认识。(3)体验活动：椭圆的制作引发学生思

8、考：椭圆有什么特点？椭圆中最长的线段(长轴)如何确 定？如果太阳位于椭圆的左焦点，请同学 们在自己画出的椭圆中标出近日点和远日 点位置？并思考近日距离和远日距离的关学生分组合作实验： 以细绳的两端点为椭圆 的两个焦点，用铅笔紧贴 着细绳滑动，在纸上画出 轨迹。录像的效果很 好，很直观，让同 学能看到三维的立开普勒第一定律(椭圆轨道定律)： 所有的行星分别在大小不同的椭圆轨道上 围绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的一个 焦点上。系。开普勒第二定律（面积定律）：太 阳和行星的联线在相等的时间内所扫过的 面积相等。若行星从 A到B的时间和从 到D的时间相等，则图中的面积 S=%学生交流讨论：近日 距离与

9、远日距离之和等C于长轴的长度。体画面，让同学们的感性认识又提高引发学生思考：根据该定律，当行星靠近太阳时，运 行的速度如何？当行星远离太阳时，运行 的速度又如何？开普勒第三定律（周期定律）：所有 行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转 周期的二次方的比值都相等。若用R表示半长轴，用 T表示周期, 2 R2学生交流讨论：由几何关系可知：当 行星在近日点时，距离 小，则走过的弧长大，所 以行星运动快；当行星在 远日点时，距离大，则相 同时间内走过的弧长短， 所以行星运动的慢。对学生的回答 要给予充分的肯 定和鼓励，让他们 获得成功的喜悦则有： T, （K与运动的行星无关）学生回答：木、水金、 火、土

10、、地球、天王星、 海王星。注意学科间知 识的渗透和联系强调表达式中各物理量的含义引发学生思考：现在我们已发现了太阳周围有几颗大 行星吗？分别是什么？评价：（回答的很好），那同学们知 道哪颗行星离太阳最近？再问：水星绕太阳运转的周期会和地 球一样吗？评价：（回答的非常精彩）不过这是 理论上的证明，有什么方法来验证吗？学生回答：水星 学生积极交流讨论： 利用开普勒第三定 律可知：绕同一恒星运转 的不同行星，K是一个常 量。所以水星离太阳最 近，绕太阳运转的周期也 最短。学生积极交流讨论： 可以通过查找数据资料 来估算水星和地球的 K值 是否相同，从而得出结 论。充分发挥学生 的主观能动性，培 养良好的自学习惯（播放视频：行星的运动）引导学生 结合教材版图了解多数大行星轨道的近圆 特点，并让学生自学天体运动的近似处理 方法。开普勒三定律的意义开普勒关于行星运动的确切描述不仅 使人们在解决行星的运动学问题上有了