61高一物理行星的运动.docVIP

第六章 第一节 行星的运动 知识与技能 1．知道地心说和日心说的基本内容． 2．理解开普勒三大定律的内容及其简单应用。 3．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 在由地心说到日心说，直到开普勒定律的探究过程中学习提出问题、猜想与假设等方法。 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．激发学生对物理的兴趣。 教学重点 理解和掌握开普勒行星运动定律的内容。 教学难点 对开普勒行星运动定律的理解和应用。 教学方法 探究、讲授、讨论、练习 教具准备 多媒体课件 教学过程 课引：故事发生在阿波罗8号从月球返航的途中。当时阿波罗号返回舱已经进入回地球的轨道中，地面的控制中心还紧张的问道：“是谁在驾驶？”。这时候返回舱的指挥长向控制中心回答到：“我想现在是牛顿在驾驶”。 这虽然只是一个美国式的幽默。可这件事说明了牛顿的理论对人类认知宇宙和探索宇宙有着不可磨灭的重要意义。那我们今天就来一起了解学习一下人类曾经是如何一步步认识宇宙的。（3-4分钟） 新课： 师：同学们人类最早对宇宙认识是非常浅薄偏执的。关于天体运动有两种对立的观点。是什么？ 学生：地心说，日心说。 师：没错，很好。那么我们谁对此了解的更深呢？这两种对立观点的主要观点是什么？ 学生：地心说是托勒密提出，地球是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动。 学生：日心说是哥白尼提出，太阳是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳做圆周运动。 师：（如果同学没有答出来，请同学们看课本P29第一段） 师：（如果直接回答出）看来同学们对此了解的还挺多，那你们来分析一下。地心说和日心说，哪个是正确的。 学生：都不对。 师：是的，虽然这两个观点都有非常大的进步意义。但是他们都有一定程度的错误。科学就是不断改正，不断进步，不断完善的一个漫长过程。 （9-10分钟） 那我们今天重点来学习的是为牛顿定律的奠定基础的一个理论。开普勒三大定律。开普勒是在托勒密和哥白尼的理论学习爱上天文学的的。用了20年的时间去研究丹麦科学家第谷的观测记录，创立了开普勒三大定律。 第一：（几何定律）：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 第二：（面积定律）：对于任意一个行星而言，它和太阳的联线在相等的时间内扫过相等的面积。 第三：（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。数学表达式： a3/T2 k 。 17-18min 注意：学习中的近似用法： 大多数行星绕太阳转动的轨迹近似圆形。（两个焦点很近）所以我们可以大致可以把行星绕行看成是一个匀速圆周运动。所以半径就可以看成是长半轴。 既：r3/T2 k 20-21min 例1.有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是1：2，则它们绕地球运转的周期之比为 。 设两人造地球卫星的轨道半径分别为r1、r2，周期分别为T1、T2， 且r1 ：r2 ＝1 ：2，则根据开普勒第三定律 可得T1:T2 1 : 2√2 。 例2.关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是： （ C D ） A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B.行星轨道的半长轴越长，自转周期越大 C.行星轨道的半长轴越长，公转周期越大 D.水星离太阳“最近”，公转周期最短 做练习 30-31min 小结 其实地心说，并不简单是表面意思上的那么一点点东西。我们一起来了解一下。最早呢，这个说法是亚历山大说的，但是并不完善。他没有强大的理论和实验基础。托勒密对星空的研究试图破译日月星辰。他的结论对确定了一年的持续时间，编制了星表，给出日月食的计算方法等可用于指导航海及计算行星的未来位置 （40分钟） 2