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

第一節(jié) 行星的運(yùn)動教學(xué)目標(biāo)：（一）知識與技能 1、知道地心說和日心說的基本內(nèi)容 2、知道所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點(diǎn)上 3、知道所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，且這個比值與行星的質(zhì)量無關(guān)，但與太陽的質(zhì)量有關(guān) 4、理解人們對行星運(yùn)動的認(rèn)識過程是漫長復(fù)雜的，真理是來之不易的 （二）過程與方法 通過托勒密、哥白尼、第谷布拉赫、開普勒等幾位科學(xué)家對行星運(yùn)動的不同認(rèn)識，了解人類認(rèn)識事物本質(zhì)的曲折性并加深對行星運(yùn)動的理解（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1澄清對天體運(yùn)動裨秘、模糊的認(rèn)識，掌握人類認(rèn)識自然規(guī)律的科學(xué)方法 2感悟科學(xué)是人類進(jìn)步不竭的動力教學(xué)重點(diǎn)： 理解和掌握開普勒行星運(yùn)動定律，認(rèn)識行星的運(yùn)動學(xué)好本節(jié)有利于對宇宙中行星的運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識，掌握人類認(rèn)識自然規(guī)律的科學(xué)方法，并有利于對人造衛(wèi)星的學(xué)習(xí)教學(xué)難點(diǎn)： 對開普勒行星運(yùn)動定律的理解和應(yīng)用.教學(xué)方法：講授法教學(xué)過程： （一）引入新課宇宙中有無數(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)識天體運(yùn)動圍繞“天體怎樣運(yùn)動？”和“天體為什么這樣運(yùn)動？”兩個基本問題進(jìn)行了長期的探索研究，提出了很多觀點(diǎn)。通過本節(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。（二）新課教學(xué)一、行星運(yùn)動的兩種學(xué)說1、地心說 地心說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)（太陽從東邊升起，西邊落下）提出地心說，認(rèn)為地球是宇宙的中心，并且靜止不動，所有行星圍繞地球作圓周運(yùn)動。 地心說比較符合當(dāng)時人們的經(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，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、日心說日心說的代表人物是哥白尼，他在天體運(yùn)行論一書中，對日心說進(jìn)行了具體的論述和數(shù)學(xué)論證。認(rèn)為太陽是靜止不動的，地球和其他行星圍繞太陽運(yùn)動。把地球從天體運(yùn)動的中心位置移到了一個普通的行星的位置。行星運(yùn)動的描述顯得更簡單、更科學(xué)。日心說使科學(xué)從神學(xué)中解放出來，戰(zhàn)勝了地心說，逐漸被人們接受。但哥白尼固守天體作勻速圓周運(yùn)動的傳統(tǒng)思想，追求數(shù)的和諧與美，他的天體運(yùn)動模型缺乏深入的物理思考，實(shí)際上是一個數(shù)學(xué)模型。二、開普勒定律開普勒對第谷長期天文觀察的結(jié)果進(jìn)行了創(chuàng)造性的研究與思考，開始他想用哥白尼的太陽系模型說明火星的運(yùn)行軌道，但與第谷的觀測結(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)動的觀點(diǎn)，從事實(shí)中尋找原則，建立了開普勒定律，對行星的運(yùn)動作出了更科學(xué)、更精確的描述，回答了“天體怎樣運(yùn)動？”的問題。1、開普勒第一定律：所有行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運(yùn)動，太陽是在這些橢圓的一個焦點(diǎn)上。（參照橢圓的半長軸、焦點(diǎn)進(jìn)行介紹）2、開普勒第二定律：太陽和行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等。3、開普勒第三定律：所有行星的橢圓軌跡的半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等。即，是與太陽質(zhì)量有關(guān)的恒量，與行星的質(zhì)量無關(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)動時，常把橢圓軌道作為圓軌道來處理，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、開普勒定律不僅適用于行星，也適用于衛(wèi)星，但這時應(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，則海王星與太陽的平均距離約為地球與太陽的平均距離的多少倍？解：由開普勒第三定律可得： ， 例2、某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，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)的是開普勒行星運(yùn)動的三定律，其中第一定律反映了行星運(yùn)動的軌跡是橢圓，第二定律描述了行星在近日