（新課標(biāo)）高中物理 第六章 第一節(jié) 行星的運(yùn)動(dòng)教案 新人教版必修2.doc

第一節(jié) 行星的運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)：（一）知識(shí)與技能 1、知道地心說(shuō)和日心說(shuō)的基本內(nèi)容 2、知道所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上 3、知道所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，且這個(gè)比值與行星的質(zhì)量無(wú)關(guān)，但與太陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān) 4、理解人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)過(guò)程是漫長(zhǎng)復(fù)雜的，真理是來(lái)之不易的 （二）過(guò)程與方法 通過(guò)托勒密、哥白尼、第谷布拉赫、開(kāi)普勒等幾位科學(xué)家對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的不同認(rèn)識(shí)，了解人類(lèi)認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性并加深對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的理解（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1澄清對(duì)天體運(yùn)動(dòng)裨秘、模糊的認(rèn)識(shí)，掌握人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的科學(xué)方法 2感悟科學(xué)是人類(lèi)進(jìn)步不竭的動(dòng)力教學(xué)重點(diǎn)： 理解和掌握開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，認(rèn)識(shí)行星的運(yùn)動(dòng)學(xué)好本節(jié)有利于對(duì)宇宙中行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，掌握人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的科學(xué)方法，并有利于對(duì)人造衛(wèi)星的學(xué)習(xí)教學(xué)難點(diǎn)： 對(duì)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的理解和應(yīng)用.教學(xué)方法：講授法教學(xué)過(guò)程： （一）引入新課宇宙中有無(wú)數(shù)大小不同，形態(tài)各異的天體，由這些天體組成的神秘的宇宙始終是人們渴望了解的領(lǐng)域，人們認(rèn)識(shí)天體運(yùn)動(dòng)圍繞“天體怎樣運(yùn)動(dòng)？”和“天體為什么這樣運(yùn)動(dòng)？”兩個(gè)基本問(wèn)題進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索研究，提出了很多觀點(diǎn)。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，我們應(yīng)了解這些觀點(diǎn)，知道行星如何運(yùn)動(dòng)。（二）新課教學(xué)一、行星運(yùn)動(dòng)的兩種學(xué)說(shuō)1、地心說(shuō) 地心說(shuō)的代表人物是亞里士多德和托勒玫。他們從人們的日常經(jīng)驗(yàn)（太陽(yáng)從東邊升起，西邊落下）提出地心說(shuō)，認(rèn)為地球是宇宙的中心，并且靜止不動(dòng)，所有行星圍繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)。 地心說(shuō)比較符合當(dāng)時(shí)人們的經(jīng)驗(yàn)和宗教神學(xué)的思想，成為神學(xué)的信條，被人們信奉了一千多年，但它所描述的天體運(yùn)動(dòng)，不僅復(fù)雜而且以此為依據(jù)所得的歷法與實(shí)際差異很大。2、日心說(shuō)日心說(shuō)的代表人物是哥白尼，他在天體運(yùn)行論一書(shū)中，對(duì)日心說(shuō)進(jìn)行了具體的論述和數(shù)學(xué)論證。認(rèn)為太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。把地球從天體運(yùn)動(dòng)的中心位置移到了一個(gè)普通的行星的位置。行星運(yùn)動(dòng)的描述顯得更簡(jiǎn)單、更科學(xué)。日心說(shuō)使科學(xué)從神學(xué)中解放出來(lái)，戰(zhàn)勝了地心說(shuō)，逐漸被人們接受。但哥白尼固守天體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的傳統(tǒng)思想，追求數(shù)的和諧與美，他的天體運(yùn)動(dòng)模型缺乏深入的物理思考，實(shí)際上是一個(gè)數(shù)學(xué)模型。二、開(kāi)普勒定律開(kāi)普勒對(duì)第谷長(zhǎng)期天文觀察的結(jié)果進(jìn)行了創(chuàng)造性的研究與思考，開(kāi)始他想用哥白尼的太陽(yáng)系模型說(shuō)明火星的運(yùn)行軌道，但與第谷的觀測(cè)結(jié)果有8分的誤差，從而大膽地摒棄了天體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)，從事實(shí)中尋找原則，建立了開(kāi)普勒定律，對(duì)行星的運(yùn)動(dòng)作出了更科學(xué)、更精確的描述，回答了“天體怎樣運(yùn)動(dòng)？”的問(wèn)題。1、開(kāi)普勒第一定律：所有行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)是在這些橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。（參照橢圓的半長(zhǎng)軸、焦點(diǎn)進(jìn)行介紹）2、開(kāi)普勒第二定律：太陽(yáng)和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等。3、開(kāi)普勒第三定律：所有行星的橢圓軌跡的半長(zhǎng)軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等。即，是與太陽(yáng)質(zhì)量有關(guān)的恒量，與行星的質(zhì)量無(wú)關(guān)。注意：1、行星的橢圓軌道都很接近圓，所以在中學(xué)階段分析和處理天體運(yùn)動(dòng)時(shí)，常把橢圓軌道作為圓軌道來(lái)處理，這是突出主要因素，忽略次要因素的理想化方法，是研究物理最常用的方法。 2、開(kāi)普勒定律不僅適用于行星，也適用于衛(wèi)星，但這時(shí)應(yīng)與行星的質(zhì)量有關(guān)。三、例題分析： 例1、海王星的公轉(zhuǎn)周期約為5.19109s，地球的公轉(zhuǎn)周期為3.16107s，則海王星與太陽(yáng)的平均距離約為地球與太陽(yáng)的平均距離的多少倍？解：由開(kāi)普勒第三定律可得： ， 例2、某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為月球繞地球軌道半徑的，則此衛(wèi)星運(yùn)行的周期大約是： a14天之間 b48天之間 c816天之間 d1620天之間解：由開(kāi)普勒第三定律可得： ， 而天， 則天 答案b。（三）課堂小結(jié)本節(jié)學(xué)習(xí)的是開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)的三定律，其中第一定律反映了行星運(yùn)動(dòng)的軌跡是橢圓，第二定律描述了行星在近日