高中物理-第六章第一节 行星的运动教学设计学情分析教材分析课后反思

本节内容对学生来说是抽象的、陌生的，甚至无法感知。学生对天体的运动充满好奇，又觉得其非常神秘而不易理解。所以，必须引导学生了解人们对星体运动认识的发展过程，从“日心说”和“地心说”的内容到其两者之间的争论，从第谷的精心观测到开普勒的数学运算，在学生整体感知的过程中引导学生体会这些大师们的思路、方法及他们一丝不苟的科学精神，并激发学生热爱科学、探索真理的求知热情。通过本节课的教学，培养了学生的科学推理能力，符合新课标提出的新要求。加强了学生的参与，体现学生的主体地位。让学生了解了人们对星体运动认识的发展过程，感知先人们的思路、方法及他们的一丝不苟的科学精神，并激发了学生热爱科学、探索真理的求知热情，培养了学生的科学素养。地心说和日心说的发展历程教材通过介绍古代人们对天体运动提出的地心说和日心说，展现了天文学家对天体运动观测和认识的曲折经历。从“地心说”向“日心说”的过渡经历了漫长的时间，并且科学家们付出了艰苦的奋斗，哥白尼就是其中一位。他在哥伦布和麦哲伦猜想的基础上，假设地球并不是宇宙的中心，而和其他天体一样都是绕太阳做匀速圆周运动的行星，从而使许多问题得以解决，也建立起了“日心说”的基本模型。开普勒行星运动定律开普勒行星运动定律的建立过程是本节课学习的重点，行星运动模型的建立、修正与发展的历史是培养学生科学思想方法与物理建模的极好教材，教师在教学中应予以重视。由于学生在数学上还没有学习椭圆，为此在“做一做”栏目中应让学生自己动手画一下椭圆，自己归纳出椭圆的特征，从而对椭圆有个感性的认识，然后教师适当介绍椭圆的轨道方程、焦点、半长轴和半短轴等相关知识，为理解开普勒行星运动定律做好准备。1、开普勒关于行星运动的描述，下列说法中正确的是()A．所有的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B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上C．所有的行星公转周期的三次方跟轨道的半长轴的二次方的比值都相等D．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的2、如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，下列说法正确的是()A．速度最大点是A点B．速度最小点是C点C．m从A到B做减速运动D．m从B到A做减速运动3、如图所示，某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的eq\f(1,9)，设月球绕地球运动的周期为27天，则此卫星的运转周期大约是()A.eq\f(1,9)天B.eq\f(1,3)天C．1天 D．9天第六章第1节行星的运动学习目标1．了解地心说和日心说的基本内容．2．明确开普勒三大定律，能应用三大定律分析问题．3．知道人们对行星运动的认识过程过程与方法1、了解观察在发现行星运动规律中的作用，认识物理实验在物理学发展中的重要作用2、了解科学研究方法对人类认识自然的重要作用情感态度与价值观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2．通过人类对行星运动规律认识过程的曲折与艰辛，学习科学家们实事求是，敢于支持真理，勇于创新和不怕牺牲的科学态度与科学精神【重点】理解开普勒行星三大定律的内容【难点】对开普勒三大定律中K的理解【自主导学】在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体，如月亮、地球、太阳、夜空中的星星……由这些天体组成的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领域。人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，历史上有过不同的看法，科学家对此进行了不懈的探索，通过本节内容的学习，将使我们正确地认识行星的运动。一、古代对行星运动规律的认识问1：．古人对天体运动存在哪些看法?问2．“地心说”的基本观点？问3．“日心说”’的基本观点？问4：“日心说”为什么能战胜“地心说”？试举例说明问5：“日心说”的观点是否绝对正确？二、开普勒行星运动三定律问1：古人认为天体做什么运动?问2：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?．问3：开普勒行星运动定律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?开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是，太阳处在上．问4：这一定律说明了行星运动轨迹的形状，不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗?图6.1-1[做一做]图6.1-1可以用一条细绳和两图钉来画椭圆．如图6．1—l所示，把白纸铺在木板上，然后按上图钉．把细绳的两端系在图钉上，用一枝铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态．铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点．想一想，椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系?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时间内扫过．问5：如图所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上行星在远日点的速率与在近日点的速率谁大？开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的三次方跟的平方的比值都相等．问6：由于行星的椭圆轨道都跟圆近似，在中学阶段研究中按圆处理，开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢?问7：这一定律发现了所有行星的轨道的半长轴与公转周期之间的定量关系，比值k是一个与行星无关的常量，你能猜想出它可能跟谁有关吗kk水=3.36×1018K金=3.35×1018K地=3.31×1018K火=3.36×1018说明：开普勘定律不仅适用于行星绕太阳运动，也适用于卫星绕着地球转，K是一个与卫星质量无关的常量，但不是恒量，在不同的星系中，K值不相同。K与中心天体有关。例1：有两个行星，它们绕太阳运转的轨道半径之比是1：2，则它们绕太阳运转的周期之比？例2：有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是1：2，则它们绕地球运转的周期之比为？【随堂检测】1：开普勒关于行星运动的描述，下列说法中正确的是()A．所有的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B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上C．所有的行星公转周期的三次方跟轨道的半长轴的二次方的比值都相等D．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的2、如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，下列说法正确的是()A．速度最大点是A点B．速度最小点是C点C．m从A到B做减速运动D．m从B到A做减速运动3、如图所示，某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的eq\f(1,9)，设月球绕地球运动的周期为27天，则此卫星的运转周期大约是()A.eq\f(1,9)天B.eq\f(1,3)天C．1天 D．9天一、导入方式：绚丽的色彩、优美的音乐给人以无与伦比的视听享受，这种引入新课的方式，使同学们情不自禁地想起童年的诸多幻想，从而激发出浓厚的学习兴趣。为充分调动课堂气氛打下一个良好的基础。二、课堂讲解：本课首先通过重现人类对天体运动的认识过程，使学生们从历史的角度对人类的认知过程有个整体的认识，接着重点讲解开普勒三大定律，最后说明中学阶段对天体运动的近似处理。整堂课思路清晰、过渡自然、详略得当。三、多媒体教学：本节采用课前准备好的课件，借助多媒体教学，教学过程中应用了大量的史实照片，所以在再现人类对天体运动的认识过程的讲解时，不再是空洞无物，枯燥无味。例如在讲到哥白尼的“日心说”时，屏幕上立刻出现了哥白尼的“日心说”的中心观点和哥白尼的画像，配以详实的史料，如“日心说”提出的背景，哥白尼的推测和日心说的提出。再如讲到丹麦天文学家第谷时，重点介绍他的探索过程，在哥白尼之后，第谷连续20年对行星的位置进行了较仔细的测量，大大提高了测量的精确程度。四、本次课的不足之处：学生