行星的运动简案.doc

高中物理课堂教学教案
课 题
§6.1 行星的运动
课 型
新授课（1课时）
时 间
12年 5月16日
授课人

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、难点
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 学 手 段
教具准备
挂图、多媒体课件

教 学 过 程
设计意图
一、新课导入
【多媒体演示】天体运动的图片浏览。
教师：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吸引智慧的头脑开始探索天体运动的奥秘。获得辉煌的成就，并服务于人类。人们对行星的运动的认识过程是漫长的、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。通过本届课的学习，将使我们正确地认识行星的运动。
二、新课教学
（一）“地心说”和“日心说”

人类在不断地探索宇宙的奥秘，激发学生的学习兴趣
利用多媒体给出月亮、太阳升起和下落的过程，让学生观察，猜想一下，是太阳绕地球转呢，还是地球绕太阳转呢？
[讨论与交流] 展示问题：请阅读教材第一段和人类对行星运动的认识
1、什么是“地心说”?代表人物
2、什么是“日心说”’? 代表人物
3、“地心说” 为什么能占领较长的统治时间？
4、“日心说”为什么能战胜“地心说”？ 试举例说明。
5、“日心说”的观点是否绝对正确？
（二）开普勒行量运动定律
1、探究： 行星绕太阳运动的轨道是什么形状？（生可能答圆）

给出24个节气中的4个，如右图所示。如果是圆，
每两个节气之间的天数是一样的，实际情况呢？给出表格
年份
春分
夏至
秋分
冬至
2010
3/20
6/21
9/23
12/21
2011
3/20
6/21
9/23
12/21
2012
3/21
6/21
9/23
12/21
然学让生数出从冬至到春分的天数，以此类推。

结论：不是圆。
利用多媒体，讲解开普勒对这一问题的研究过程，
并得出结论：是椭圆。
利用行星运动轨道是椭圆分析4个节气的天数符合。
利用多媒体给出椭圆的图片，讲解：焦点、长半轴、短半轴，即得出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的关系。
2、开普勒行星运动定律
（1）给出开普勒第一定律的内容：略
播放行星绕椭圆轨道运动的课件，使学生对行星的运动有一个简单的感性认识．
师：开普勒确定行星的椭圆轨道后发现行星在近日点运行的块而在远日点运行的慢，从而确定行星的速度满足“面积”定律。
（2）给出开普勒第二定律的内容：略
问题：夏至在近日点还是在远日点？
引导学生回答。
给出八大行星轨道数据，然学生分析数据的结论。

k水=3.36×1018

K金=3.35×1018

K地=3.31×1018

K火=3.36×1018

（3）开普勒第三定律的内容：略
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?
探究k值的决定因素
给出如下表格，由学生分析的结论。
行星
或卫星
中心天体
半长轴(x106km)
公转周期(天)

K值（×1018 km3/天2）
水星

太阳
57
87.97
3.36
金星
108
225
3.35
火星
228
687
3.36
同步卫星
地球
0.0424
1
1.02
月球
0.3844
27．322
1.02
结论：K是一个只与中心天体质量有关的物理量
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结果而总结归纳出来的规律．它们每一条都是经验定律，都是从行星运动所取得的资料中总结出来的规律．开普勒定律只涉及运动学、几何学方面的内容。
(4)开普勒关于行星运动的确切描述，不仅使人们在解决行星的运动学问题上有了依据，更澄清了人们对天体运动神秘、模糊的认识，同时也推动了对天体动力学问题的研究．
[讨论与交流]
师：实际上，多数行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶段的研究中能够按圆处理．开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢?
生答
师：本节课你有哪些收获？
生答：
课堂训练：略

渗透古时的结论是通过观察生活中的自然现象得到的

培养学生的自学能力和归纳总结能力，了解人类探索自然经历的过程

激发学生用地理的知识解决问题

为学习开普勒三定律做好铺垫。

培养学生根据所给的信息分析归纳结论的能力

培养学生分析概括归纳的能力

渗透处理问题的方法，抓住主要矛盾忽略次要因素。

作业
教材第36页“问题与练习”1，2．
板 书 设 计
§6.1 行星的运动
一、“地心说”和“日心说”
二、开普勒行星运动定律
1、第一定律（轨道定律）：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．
2、第二定律（面积定律）：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．
3、第二定律（周期定律）：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等．

（K是一个只与中心天体质量有关的物理量）
教学反思