魯科版必修第二冊4.1天地力的綜合：萬有引力定律第1課時教案

1、2020-2021 學(xué)年魯科版 (2019)必修第二冊 1. 了解開普勒定律的提出背景，了解開普勒定律的提出過程，并在此過程 開普勒定律的提出過程、開普勒定律、開普勒定律的應(yīng)用開普勒定律、橢圓的定義及相關(guān)概念教師口述：在生活中，我們時常聽說過金星凌日、熒惑守心。在我國的傳說中 一、開普勒定律人們看到的現(xiàn)象 是金星在 教師活動：講解開普勒的生平、開普勒定律提出的背景。開普勒于 1571年出生，是德國的天文學(xué)家、物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。開普勒年 體弱多病且家境貧寒，但憑借他的天分和頑強的毅力完成了他的學(xué)業(yè)。在讀大學(xué)時，開普勒接觸到了哥白尼的日心說理論。哥白尼的理論點燃了開 勒研究這一領(lǐng)域的興趣，于是開普

2、勒開始研究天文學(xué)和哥白尼的理論。在完成 學(xué)業(yè)后，從事教學(xué)工作。在接下來的時間里，研究行星和行星的運動。開普勒早期發(fā)表的有關(guān)宇宙構(gòu)型的論述展現(xiàn)出了他的數(shù)學(xué)才能和想象力，得 了當時的天文學(xué)家伽利略和笫谷的贊許。開普勒隨后作為第谷的助手加入了第 算所得的數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)不符；只有假設(shè)行星繞太陽運動的軌道不是圓， 教師活動：講解橢圓的定義和其他相關(guān)基本概念。普勒發(fā)表了開普 如圖所示，顯然，直線代鳥是橢圓的對稱軸。線段的垂直平分線也是橢 圓的對稱 月萬叫做橢圓的長軸，線段仞叫做橢圓的短軸。線段必、 橢圓會表現(xiàn)出不同的 扁平程度。人們用離心率來描述橢圓的扁平程度。記橢圓的長軸為 2$,焦距為 2c。橢圓的離

3、a a 太陽處在橢圓的一 個焦 陽不在橢圓的中心，而是在其中一個焦點上；行星與太陽間的距離是不斷 變化的。 開普勒第二定律告訴我們：當行星離太陽較近的時候，運行的速度較大，而 開普勒第三定律：所有行星軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方 的 教師活動：引導(dǎo)學(xué)生手機查詢相關(guān)資料，了解太陽系各行星軌道的離心率。 學(xué)生活動：手機查詢相關(guān)資料，了解太陽系各行星軌道的離心率。教師設(shè)問：通過剛才的查詢，我們了解到太陽系各行星軌道的離心率非常小 果對于某一研究的問題，行星軌道的離心率可以忽略，即可以將行星的軌道看 學(xué)生活動：學(xué)生之間討論老師所提問題，然后舉手回答。 成(2) 對某一行星來說，它繞太陽做

4、圓周運動的角速度 (或線速度 ) 不變，即 行星做 教師活動：講解金星凌日、熒惑守心現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。 球的軌道平面并不是重合的，故并不是每年都可看到金星凌日現(xiàn)象。 在地球靠近火星并遠離火星的過程中可看作是不變的。人們看到火星逆行是 球上的人所選的參照物恒星問題所致，并不是火星真正的逆行。例 1如圖所示，火星和地球都在圍繞著太陽旋轉(zhuǎn)，其運行軌道是橢圓。根據(jù) 開A. 火星繞太陽運行過程中，速率不變B. 地球靠近太陽的過程中，運行速率將減小C. 火星遠離太陽過程中，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積逐漸增D. 火星繞太陽運行一周的時間比地球的長 掃過的面積相等 ?行星在此橢圓軌道上運動的速度大小不斷變化，故 開普勒第二定律：對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)等，所以地球靠近太陽的過程中，運行速率將增大，故 B 錯誤；根 掃過的面積相據(jù)開普勒第三定 （ ）A. 速率最大點是萬點 C. 加從力點運動到方點做減速運動D. 加從力點運動到萬點做加速運動 解析：山開普勒第二定律知，行星與恒星的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積 相 課堂小結(jié)所有行星繞太陽運動的軌道都定橢同 .太陽處在確 對任意一個行星來說，它 少與太陽的連線在相等的時 Q開首勒第 間內(nèi)掃過的面積相等 ? 產(chǎn)所有行星