行星的运动

教学设计表学科 物理 授课年级 高一 学校 温州19中 教师姓名 叶祥
章节名称 行星的运动 计划学时 1 课时
学习者分析 知道了力和运动的一些基本知识，会用牛顿运动定律解决和分析一些实际问题，达到了力与运动的相互联系，并学习了圆周运动及其力的分析。对于行星的运动了解还很少。
教学目标 知识与技能：了解地心说和日心说的基本内容。明确开普勒三大定律，能应用三大定律分析问题。近似下的开普勒三大定律。
过程与方法：通过地心说和日心说的争论让同学们基本认识的行星的运动规律。进而通过几个相关的科学家讲解到开普勒三大定律。让后讲解近似下的开普勒三大定律。
情感、态度与价值观：通过本节的学习知道行星运动的基本规律，培养良好的宇宙观课科学观。通过人类对行星运动规律认识过程的曲折与艰辛，学习科学家们实事求是、尊重客观事实、敢于坚持真理、勇于创新和不怕牺牲的科学态度与科学精神。
教学重点 对开普勒三大定律的理解
教学难点 开普勒三大定律的应用。
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
导入 同学们好，这堂课我们来学习第六章，万有引力与航天，自古以来，当人们仰望星空时，天空中的日月星辰便吸引了我们的注意力，让我们产生很多的遐想。我在小时候就有看过天空发呆，想这天上到底是什么。现在我有些知道了，原来我们脚下的这是是这样的，而在这之外是我们的太阳系，再大就是银河系，还有跟大的宇宙。那么这个世界到底是怎么样的一个形态呢？天上的日月星辰甚至我们的地球又是怎么运动的呢？好，下面我们就来探讨关于行星的运动。 听课思考 引起注意，进入课题
地心说和日心说 其实地球跟太阳系的其他行星一样是一颗很普通的行星，只不过地球上孕育着美好的生命。生命对于知识的渴求是永无止境的，在古代，人们对于天体的运动就有地心说和日心说两种对立的观点。地心说认为地球是宇宙的中心，太阳月亮以及其他行星都绕着地球运动，他的代表人物是托勒密。而日心说认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。最终是日心说被人们接受。 听课思考 学习地心说和日心说
开普勒运动定律 但无论是地心说还是日心说，古人都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美最和谐的匀速圆周运动，那么行星的运动真的是匀速圆周吗？丹麦天才天文学家第谷对行星进行了多年的细心观测和数字记录。留有数千个数据，它们的误差都不超过2分。他的学生开普勒用数学方法对第谷的数据进行了处理和总结，天体的完美的匀速圆周运动第一次受到了怀疑，开普勒最终得到了关于行星运动的三大定律。称之为开普勒三大定律，第一，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。我们可以形象的称为椭圆定律。通过第一定律呢我们就知道了行星的运动轨迹。开普勒第二定律说，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。我请一位同学说下通过第二定律获取了什么信息。恩，对即是说一个行星离太阳近的时候运动的快，远的时候运动的慢。好，我们再来看第三定律，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。也就是说所有运动的行星都有一个共性，那就是他们的半长轴的三次方跟它们运动周期的比值都相等。我们写成公式就是或，其中a就是半长轴，T就是周期。 通过开普勒三定律的学习，我请一位同学描述下行星的运动。恩很好。 听课，思考，回答问题 开普勒三定律的学行星的运动 接下来我们要做一个简单的近似，那就是在我们中学阶段，把行星运动的轨迹按照圆来处理，因为行星的运动轨迹确实很接近圆。这样的话我们可以把开普勒三大定律修改成1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心;2.对某一行星来说，它绕太阳做匀速的圆周运动；3.所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。恩，这样我们处理行星运动问题呢就可以简单的多了。 听课思考 学的三定律
小结 下面呢我们进行本节课的小结，首先我们学习了地心说和日心说，进而通过第谷和开普勒，学习了开普勒三大定律，从我们处理行星运动的角度呢，我们又把行星的轨迹看成圆，从而导出近似情况下的开普勒三定律。 学生思考 回忆本节要点
课堂练习 看情况
课堂教学流程图
教学反思
板书设计： 内容
地心说
代表人物
一、古代天体运动的学说
内容
日心说
代表人物
椭圆轨道定律
二、开普勒行星运动定律 面积定律
周期定律
1
三.近似三定律 2
3
近似三定律
地心说和日心说
课堂练习
小结
开普勒三大定律
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