高中物理人教版第六章万有引力与航天微课.docxVIP

课题：§行星的运动第1课时总序第个教案

课型：新授课编写时时间：年月日执行时间：年月日

三维目标：

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．

过程与方法

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．

情感、态度与价值观

1．澄清对天体运动裨秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法．

2．感悟科学是人类进步不竭的动力．

教学重点

理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动．学好本节有利于对宇宙中行星的运动规律的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法，并有利于对人造卫星的学习．

教学难点

对开普勒行星运动定律的理解和应用，通过本节的学习可以澄清人们对天体运动神秘、模糊的认识．

教学方法

探究、讲授、讨论、练习

教具准备

多媒体课件行星运动图片

教学过程

(一)新课导入

多媒体演示：天体运动的图片浏览。

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。关于天体的运动，古今中外有过很多不同的看法，大家能否说说。

在广袤无垠的宇宙中有着无数大小不一、形态各异的天体．如太阳、月亮、夜空中闪烁的星星……吸引了人们的注意，智慧的头脑开始探索天体运动的奥秘．它们的运动是靠神的支配，还是物理规律的约束?经过不懈的努力，科学家们对它已有初步的了解，这一节让我们循着前人的足迹学习行星运动的情况．

（二）进行新课

一.“地心说”和“日心说”之争

[讨论与交流]请阅读教材第一段

1．古人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．那种学说统治时间更长，为什么？

二、开普勒行星运动定律

探究1:行星运动绕太阳运动的轨道是什么形状？

1.古人认为天体做什么运动?

古人把天体的运动看得十分神圣，他们认为天体的运动不同于地面物体的运动，天体做的是最完美、最和谐的匀逮圆周运动．

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?

开普勒认为行星做椭圆运动．他发现假设行星做匀速圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符，只有认为行星做椭圆运动，才能解释这一差别．

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?

开普勒行星运动定律从行星运动轨道，行墨运动的线速度变化，轨道与周期的关系三个方面揭示了行星运动的规律．具体表述为：

开普勒第一定律：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．

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?

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相等的面积．

探究2:由于行星的轨道不是圆,行星与太阳的距离不断变化,那么行星运行速度如何呢?

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．如果时间间隔相等，即t2?t1=t4?t3，那么面积A=面积B．由此可见，行星在远日点a的速率最小，在近日点b的速率最大．

k水=×1018K金=

k水=×1018

K金=×1018

K地=×1018

K火=×1018

比值k是一个与行星无关的恒量．只与太阳有关。

教师：给出太阳系九大行星平均轨道半径和周期的数值，供学生课后验证。

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，但是比值k是一个与行星无关的常量，那么你能猜想出它可能跟谁有关吗?

根据开普勒第三定律知：所有行星绕太阳运动的半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值是一个常数k，可以猜想，这个“k”一定与运动系统的物体有关．因为常数k对于所有行星都相同，而各行星是不一样的，故跟行星无关，而在运动系中除了行星就是中心天体——太阳，故这一常数“k一定与中心天体——太阳有关．(通过后面的学习将知道k值与太阳质量的关系)

说明：(1)开普勘定律不仅适用于行星绕大阳运动，也适用于卫星绕着地球转，不过比例式

k中的k是不同的，与中心天体有关．

(2)开普勒定律是总结行星运动的现察