行星的运动
【教学目的】
知识目标：了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程；知道开普勒对行星运动的描述。
能力目标：培养学生语言表达能力；协作能力；计算推理能力；以及在客观事物的基础上通过分析、推理提出科学假设，再经过实验验证的正确认识事物本质的思维方法。
情感目标：通过开普勒行星运动定律的建立过程，渗透科学发现的方法论教育，建立科学的宇宙观；激发学生热爱科学、探索真理的求知热情。
【教学重点】“日心说”的建立过程和行星运动的规律
【教学难点】学生对天体运动缺乏感性认识；开普勒如何确定行星运动规律的
【教学仪器】录像，课件，图钉，纸，线
【教学方法】启发式综合教学法
【教学过程】
引入：
宇宙中有无数星系，与我们最密切的星系就是太阳系，首先我们通过一段录像来看一下太阳系的结构。太阳系中有九大行星，这是我们早就获知的一个信息。然而，20XX年，8月24日国际天文学联合会大会通过新的行星定义，冥王星因不能清除其轨道附近其他天体而被“逐出”行星行列，编入“矮行星”。这样的话，太阳系就只有八大行星了，今后教材对这一点内容会做相应的修改。
行星重新定义一事，表明人类对太阳系的认识又加深了一步，开始进入探测太阳系的黄金时代。那么，在古时，人类是对太阳、月亮、地球等天体的运动有过什么样的看法？
新课教学
最早，人类从观察北极星常年不动，及北斗七星的回转现象认为天是圆的地是方的，即天圆地方。直至公元二、三世纪才对宇宙中各天体的运动形成初步的理论——地心说。公元16世纪又提出了日心说。
一、地心说
首先请地心说小组展示自己的ppt，简要介绍地心说的发展过程及主要内容。
地心说的主要内容是：地球是宇宙的中心，并且静止不动，一切行星围绕地球做简单完美的圆周运动。
接下来有请日心说小组介绍其创立者和主要内容
二．日心说
日心说的内容：太阳是宇宙中心并且静止不动，地球围绕太阳做圆周运动，并且在自转，其他行星都围绕太阳做圆周运动。
过渡：我们现在知道地心说是错误的，哥白尼的日心说也并不完全正确，因为太阳并不是宇宙的中心,而是银河系中的一颗普通恒星，它也不是静止不动的。但日心说比地心说更接近真理。但日心说的传播必然危及教会的思想统治。罗马教廷对公开支持日心说的科学家加以迫害，把日心说视为“异端邪说”。可见，日心说最终战胜地心说是一个漫长而艰难的过程。
三．日心说的发展过程
请日心说发展史小组介绍为日心说的发展做出巨大贡献的科学家。参看殉道者哥白尼学说的弘扬。
过渡：虽然哥白尼、伽利略等人否定了地心说，但仍然认为行星围绕太阳做简单的完美的圆周运动。那么是谁纠正了这个观点，使“日心说”更彻底地否定地心说．开普勒。提到开普勒我们就有必要先了解留给开普勒大量精确观测资料的人——丹麦的天文学家第谷·布拉赫（1546-1601）。
有请第谷小组讲述其对天文学的贡献。参看第谷和开普勒的故事，两颗超新星——第谷和开普勒，建立万有引力的背景
过渡：第谷连续20年对750颗左右恒星进行观察并有准确记录，为开普勒革新行星运动理论，发展日心说奠定了基础，那么开普勒如何发现行星运动三大定律的呢？请开普勒小组介绍接下来，我们通过录像把从地心说到日心说的主要代表人物，它们的理论以及建立的宇宙体系作个总结。
看了录像和先前同学们的介绍，请大家谈谈：从哥白尼、布鲁诺、伽利略、第谷、开普勒这些科学家
的事迹中，我们受到了什么样的启迪？（从科学态度及研究方法来看）
相信真理，不迷信权威的实事求是的科学态度（哥白尼提出日心说，布鲁诺坚持宇宙无极限的思想，伽利略坚持相信天文观测的结果，支持日心说，开普勒放弃匀速圆周运动，采用椭圆轨道），一丝不苟、孜孜以求的精神，严谨的科学态度（哥白尼4个九年时间论证自己的理论，第谷20年时间坚持不懈的观察记录，开普勒16年对行星运动规律的探索（用开普勒自己的话说：“十六年了，我终于走向光明，认识到的真理远超出我的热切期望）），我们对待学习更应该是脚踏实地，认认真真，不放过一点疑问，要有热爱科学、探索真理的热情及坚强的品质，来实现人生价值.
四、开普勒定律
1．开普勒第一定律（轨道定律：教师补充作图，并展示课件）
第一定律：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．
第一定律涉及到椭圆，接下来我们通过作图来了解有关椭圆的一些知识。同学们手上有白板、纸、图钉、细线，根据做一做的要求画出椭圆。图钉所处的位置就是椭圆的焦点，那么椭圆就有两个焦点。过两焦点与椭圆相交的线段长就叫长轴，长轴的一半就叫半长轴，用字母a 来表示。椭圆上任一点到两焦点的距离和是定值还是一个变化的值？。有了椭圆的初步认识后，第一定律就更好理解了。看课件。八大行星运动的椭圆轨道并不相同，但太阳始终位于这些椭圆的同一个焦点上。
2．开普勒第二定律（面积定律）
第二定律：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．
教师：如何来理解这个定律呢？我们还是利用刚
才所画的椭圆，行星在这个椭圆轨道上绕太阳运动。
行星好比作图中的哪个工具？笔。太阳就在左侧焦
点。这两者的连线就是左侧图钉到笔的绳长。请同学
们让笔分别在近日处和远日处匀速地运动起来，在相
等的时间内，绳长扫过的面积是否相等？近日处小于
远日处。依据第二定律，绳长扫过的面积要相等，笔
在哪处运动的快？
可见，第二定律揭示了行星并不做匀速率运动，而是近日处速率大于远日处。
3．开普勒第三定律
行星运动速度与行星距太阳远近有关，于是开普勒就联想到行星运动周期也应与行星到太阳的距离有关。于是，他继续对着第谷留下的一堆数字去动脑子。开普勒将人们最熟悉的地球到太阳间的距离R 定为1，地球绕太阳的公转周期T 是1年，以此为标准再换算其他行星的周期和到太阳的平均距离（半长轴a ），
从这一堆数据里怎么找出规律？我们总是从最简单的比例关系入手，由简单到复杂。同学们所熟悉的比例关系有哪些？正比，反比，平方成正比，三次方成正比等等。接下来我们就来找找看。成正比就意味着a/T 是一个定值，反比意味着aT 是一个定值，以此类推。开普勒当时没有计算器，就靠一只笔，做了无数次这样的加减乘除，用了整整九年的时间才得到两者的关系：a 的三次方和T 的二次方成正比的关系 大家看一下a 3与T 2的比值。所有行星都是相同。可见：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，这就是行星运动的第三条定律
表达式可为：K T
a 23
a 表示椭圆的半长轴，T 代表公转周期 小结：开普勒第一定律否定了圆轨道；第二定律否定了匀速率运动；第三定律建立了所有行星之间的
联系。开普勒三定律为后来牛顿发现万有引力定律奠定了基础，开普勒被称为天空的立法者。
1618～1621年，开普勒写了(哥白尼天文学概要>一书，把天文学的研究概括为5个方面：① 观测天象；② 提出对观测到的天象进行解释的假说；③ 宇宙论的物理或哲学；④ 推算天体过去与未来的方位；⑤ 有关的仪器制造和使用的机械学。这一概括表明到开普勒时期，天文学已经具有了自己的研究对象、研究体系和研究程序，产生了近代自然科学的基本方法：进行观测一提出假说一形成理论一实践验证一实际应用。这也正是自然科学革命首先在天文学领域开展的一个基本前提。实验归纳和数学演绎相结合的方法，是科学研究的重要方法。
提问：行星轨道图。同学们可以看到多数行星的轨道与圆十分接近．所以在中学阶段的研究中轨道就按圆来处理．开普勒三定律用于圆轨道时，应该怎样表述呢?
回答：（1）开普勒第一定律：大多数行星围绕太阳的轨道接近于圆，太阳在圆心上。
（2）开普勒第二定律：行星做匀速圆周运动。
（3）开普勒第三定律：所有行星的轨道半径的三次方与公转周期的平方的比值都相等。
R 表示圆周运动的半径即轨道半径。K T
R 23
五、小结和巩固练习
小结：
请同学们归纳，今本这一节课学习了哪些内容？
本节学习了托勒密的地心说、哥白尼的日心说、开普勒第一定律与开普勒第二定律、开普勒定律的重大意义。
为了便于记忆开这三条重要的定律，有一首打油诗：
第一定律画椭圆
第二定律限面积
周期半径归第三
天上从此再不乱
一、古人对天体运动的看法及发展过程
教师活动：引导学生阅读教材第一段:
1、古代人们对天体运动存在哪些看法?
2、什么是“地心说”，什么是“日心说”?
3、哪种学说占统治地位的时间较长?
4、两种学说争论的结果是什么?
学生活动：阅读课文，并从课文中找出相应的答案。学生代表发言。
1、在古代，人们对于天体的运动存在着地心说和日心说两种对立的看法。
2、“地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球
运动；“日心说”认为太阳是宇宙的中心，地球、月亮以及其他行星都在绕太阳运动。
3、“地心说”占领统治地位的时间较长.
4、“日心说”与“地心说”争论的结果是“日心说”最终战胜了“地心说”.真理最终战胜
了谬误。
二、、开普勒行星运动定律
教师活动：引导学生阅读教材:
1、古人认为天体做什么运动?
2、开普勒认为行星做什么样的运动?他是怎样得出这一结论的？
3、开普勒行星运动定律哪几个方面的描述了行星绕太阳运动的规律？具体表述是什么？
学生活动：阅读课文，并从课文中找出相应的答案。学生代表发言。
1、古人把天体的运动看得十分神圣，他们认为天体的运动不同于地面物体的运动，天体
做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动.
2、开普勒认为行星做椭圆运动。他发现假设行星作匀速圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符，只有认为行星作椭圆运动，才能解释这一差别。
3、开普勒行星运动定律从行星运动轨道、行星运动的线速度变化、轨道与周期的关系三个方面揭示了行星运动的规律。具体表述为：
第一定律：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。
第二定律：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。
第三定律：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。即：
3
2a k T
6.1 行星的运动 （一）教学目标 1、指示目标：了解人类对人类对行星运动规律的认识过程，知道开普勒三大定律 2、能力目标：会利用地球的公转周期与公转半径计算任意一个太阳系行星半径的方法 3、情感、态度、价值观：学习古人在追求真理时候的执着，研究问题的任性，培养学生 健全的人格。 (二)教学过程 ●1、学生阅读书本两分钟，从书上获取信息 提问 1.古代人对天体运动存在哪些看法？ 2.“地心说”和“日心说”的观点分别是什么？ 3.哪种学说统治时间更长？为什么? 板书：一、历史回顾 板书:1、地心说 资料：地心说的起源很早，最初由古希腊学者欧多克斯提出，经亚里士多德完善，又让托勒密进一步发展成为 “地心说”。在16世纪“日心说”创立之前的1000多年中，“地心说”一直占统治地位。亚里士多德的地心说认为，宇宙是一个有限的球体，分为天地两层，地球位于宇宙中心，所以日月围绕地球运行，物体总是落向地面。地球之外有9个等距天层，由里到外的排列次序是：月球天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原动力天，此外空无一物。上帝推动了恒星天层，才带动了所有天层的运动。人类居住的地球，则静静地屹立在宇宙中心。 地球是宇宙的中心。地球是静止不动的， 太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。 统治很长时间的原因： ①符合人们的日常经验； ②符合宗教地球是宇宙的 中心的说法。 托勒密的“地心说”体系 地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯在公元前三世纪提出，后来经托勒密（90-168）进一步发展而逐渐建立和完善起来。 板书：代表人物：托勒密（90-168） 板书2、日心说 太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳转动。
行星的运动（教学设计） （一）教学目标： 1、知识目标：通过学习物理学史的知识，使学生了解地心说（托勒密）和日心说（哥白尼）分别以不同的参照物观察天体运动的观点；了解开普勒三定律的研究过程，知道三定律的内容。 2、能力目标：通过学生的阅读使学生知道开普勒对行星运动规律的描述。 3、教学方法：启发式综合教学法 4、情感目标：使学生在了解地心说和日心说的同时，也使学生懂得科学的道路并不是平坦的光明大道，也要通过斗争，甚至付出生命代价的。通过物理学史的学习激发学生学科学的热情。 （二）学情分析： 在此之前学生对行星运动的了解，只停留在看电视科普节目、地理课程介绍或阅读科普读物的科普层次上，对行星运动的两种学说和三条规律还很陌生。本节教学主要通过大量的史实向学生介绍行星运动的两种学说的来源，以及它们在矛盾中发展的最后结果。在此基础上，再向学生介绍开普勒三定律及三定律的研究范畴。 （三）教学思路： 1、通过大量历史资料使学生了解人类对力和运动的研究首先是从研究天体运动开始。 2、介绍两种学说——地心说与日心说，了解科学发现的艰辛。 3、最后引入开普勒三定律，使学生知道开普勒三定律的内容及研究范畴。 （四）教学流程：
1导入新课：在远古时期，人类生活中遇到如何测量时间、如何辨别方向等问题，从而引发人们观测太阳、月亮、行星和恒星等天体的运动，创造出了古代的历法，开始了早期的天文学研究。 （1）. 地心说与日心说 ①地心说 浩瀚的天空能引发人们无穷的遐想，古希腊的天文学家和哲学家对天体运动运动的研究鉴于当时的观测条件和认知水平，都只能从最简单的直观现象开始。从太阳、月亮、星星全都由东边升起西边落下，得到直接的感受就是地球应是宇宙的中心。从而构建出一幅简单而完美的群星绕地球做匀速圆周运动的地心说图景，这又恰好符合当时教会的教义，很快就被教会所利用。 地心说的主要观点：地球是宇宙的中心，且静止不动，一切行星围绕地球做圆周运动。 地心说的代表人物是古希腊的科学家和哲学家亚里士多德。 ②日心说 大约在公元前四～三世纪，希腊天文学家阿里斯塔克指出，地球和所有行星都是围绕太阳而转动的，地球还围绕自身的中心轴而旋转。他是人类历史上第一个提出有关太阳系结构的所谓日心说。波兰科学家哥白尼则在1543年出版的《天体运行论》书中，对日心说有了更为具体的论述和论证。 日心说的主要观点：太阳是宇宙的中心，且静止不动，一切行星都围绕太阳做圆周运动。 两种学说的长期斗争，一方面体现了科学旅途的艰辛，另一方面折射出科学家为科学献身的精神。 （2）开普勒三定律
★课题 6.1 行星的运动 ★教学目标 (一)知识与技能: 1.知道地心说和日心说的基本内容。 2.学习开普勒三大定律，能用三大定律解决问题。 3.了解人类对行星的认识过程是漫长复杂的，真是来 之不易的。 (二)过程与方法: 4.体会精确的观察记录在科学研究中的重要地位。 5.对过对开普勒三定律的学习了解天体运动的规律。 (三)情感态度与价值观: 6.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。 7.了解伽利略等科学家为科学献身的精神，学习前人 对问题一丝不苟、孜孜以求的精神。 ★重难点： 掌握天体运动的演变过程; 熟记开普勒三定律. ★课时安排:1课时 ★新课引入：同学们，在前面的学习中我们已经学习了运动学\静力学及动力学的基本知识并且用这些知识研究了地面上物体的运动，现在我们就放开视野,从今天开始我们来研究天空中的运动：天体运动。首先是太阳系行星的运动. 研究天体的运动是从古到今科学研究的永恒主题。关于行星的运动，历史上有两种对立的说法，这是历史上牺牲最大的科学争论。
★新课教学 一、地心说 1、地心说：认为地球是宇宙中心，任何星球都围绕地球旋转。 2、代表人物：托勒密(公元90——168年) 3、存在条件：第一符合人们的日常经验，第二人们多信奉宗教神学，认为地球是宇宙中心。 但: 随着观测精度的不断提高，地心说算出的行星位置偏离观测位置越来越大 二、日心说 1、日心说：太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动 2、代表人物：哥白尼（1473——1543） 3、存在条件：地心说解释天体运动不仅复杂，而且许多问题都不能解释。而用日心说，许多天体运动的问题不但能解决，而且还变得特别简单。 进入高中物理的第一节课就学了参考系的选择,我们知道运动的描述是相对的,从表面上看,两学说只不过是参考系的改变.但大家要注意,这是一两千年前的争论,运动描述的相对性是物理学发展后,一非常现代的科学观点,它们所谓的静止是绝对静止,就像我们还没读书,没学物理时认为地面是绝对静止的,其它物体相对地面的在动叫做运动的物体,地心说的观点就是地球绝对静止,日心说的观点就是太阳绝对静止.现在看来古代的两种学说都不完善，地心说和日心说的共同点：天体的运动都是匀速圆周运动。因为太阳、地球等天体都是运动的(运动是绝对的)，鉴于当时对自然科学的认识能力，日心说比地心说更先进,在太阳系中我们认为太阳是静止的 师：“日心说”所以能够战胜“地心说”是因为好多“地心说”不能解析的现象“日心说”则能说明，也就是说，“日心说”比“地心说”更科学、更接近事实.例如：若地球不动，昼夜交替是太阳绕地球运动形成的.那么，每
第一节行星的运动 一、教学目标 （一）、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． （二）、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． （三）、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． 二、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． 三、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． 四、教学方法 自行阅读、展示、总结 五、教学过程 （一）、设问导读 2.开普勒行星运动定律 （1)开普勒第一定律（椭圆轨道定律)：所有行星绕太阳运动的轨道都 是，太阳处在椭圆的一个上。 （2)开普勒第二定律（面积定律)：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相
等的时间内扫过相等的。 （3)开普勒第三定律（周期定律)：所有行星的跟它的的比值都相等，即=k，比值k是一个对于所有行星都相同的常量。 3.行星运动的近似处理 （1)行星绕太阳运动的轨道十分接近，太阳处在。 （2)对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的（或)不变，即行星做运动。 （3)所有行星跟它的的比值都相等，即=k。 （二）、自学检测 1.关于行星的运动,下列说法中正确的是（） A.关于行星的运动,早期有“地心说”与“日心说”之争，而“地心说”容易被人们所接受的原因之一是相对运动使得人们观察到“太阳东升西落” B.行星围绕太阳运动的椭圆轨道可近似地看成圆轨道 C.开普勒第三定律=k，式中k的值仅与行星的质量有关 D.开普勒第三定律也适用于其他星系的行星运动 2.木星绕太阳运动的轨道是椭圆，那么木星在椭圆轨道上运动速度的大小是（） A.恒定不变的 B.近日点大、远日点小 C.近日点小、远日点大 D.无法判定 3.某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球轨道半径的，则此 卫星运行的周期大约是（d为“天”)（） A.1d~4d B.4d~8d C.8d~16d D.16d~20d （三）、巩固练习 1.16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过多年的天文观测和潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本论点，这四个论点就目前来看存在缺陷的是（） A.宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动 B.地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星，它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动 C.天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象 D.与日地距离相比，其他恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多9 （四）、拓展延伸 3.有一个名叫谷神的小行星（质量为kg）,它的轨道半径是地球
行星的运动 【教学目标】 1．了解地心说和日心说两种不同的观点。 2．知道开普勒对行星运动的描述。 【教学重难点】 重点：开普勒行星运动定律。 难点：用开普勒定律解决有关天体运动问题。 【教学过程】 对天体运动的认识存在地心说和日心说两种对立的看法，通过人们长期的观察、置疑和刻苦计算，最终发现了开普勒行星运动的三大定律，为人们解决行星的运动问题提供了依据，澄清了以前人们对天体运动神秘、模糊的认识，有力地推动了天体力学的发展。 （一）地心说和日心说 1．在人类研究天体运动的漫长过程中，地心说和日心说是两种对立的观点。由于地心说符合宗教神学关于地球是宇宙中心的说法，所以地心说统治了人们很长时间。但是用地心说描述天体的运动不仅复杂，而且问题很多，而用日心说确能简单地描述天体的运动，而且更重要的是日心说更为科学，所以日心说最终战胜了地心说。 2．地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮及其他的行星都绕地球运动。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。 3．必须认识到，每一种学说都是人类认识客观世界过程中阶段性的产物，都有其局限性。今天我们认识的太阳系也只不过是宇宙中的一个小星系，太阳系本身也在宇宙中不停地运动着。 （二）开普勒行星运动的定律 1．开普勒第一定律（轨道定律）：所有的行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的一个焦点上。 由于行星的椭圆轨道都很接近圆，例如地球绕太阳椭圆轨道的半长轴为1.495×108km，半短轴为1.4948×108km，所以中学阶段在分析和处理天体运动问题时，地球的椭圆轨道作为圆来处理。这是一种突出主要因素，忽略次要因素的理想化方法。理想化方法是研究物理问题常用的方法之一。
1行星的运动 一、两种对立的学说 1. 地心说 (1) . 是宇宙的中心，是静止不动的； (2) 太阳、月亮以及其他行星都绕________ 运动； (3) 地心说的代表人物是古希腊科学家________ . 2. 日心说 (1) . _________________________________________________________ 是宇宙的中心，是静止不动的，所有行星都绕太阳做___________________________________________ ； ⑵地球是绕 _______ 旋转的行星；月球是绕__________ 旋转的卫星，它绕地球做匀速圆周运动, 同时还跟地球一起绕太阳旋转；
(3)太阳静止不动，因为地球每天自西向东自转一周，造成太阳每天东升西落的现象； (4) _________________________ 日心说的代表人物是. 3?局限性 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________ 运动，但计算所得的数据和丹麦天文学家__________ 的观测数据不符? 二、开普勒行星运动定律 1.第一定律: 所有行星绕太阳运动的轨道都是，太阳处在上. 2.第二定律: 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 3.第三定 所有行星的轨道的跟它的的比值都相等?其表达式律： a3 为k,其中a是椭圆轨道的半长轴，T是行星绕太阳公转的周期，k是一个与行星 _(填 “有关”或“无关”)的常量? 判断下列说法的正误? (1) 太阳是整个宇宙的中心，其他天体都绕太阳运动.() (2) 太阳系中所有行星都绕太阳做匀速圆周运动.() ⑶太阳系中所有行星都绕太阳做椭圆运动，且它们到太阳的距离各不相同.() ⑷太阳系中越是离太阳远的行星，运行周期就越大.() ⑸围绕太阳运动的各行星的速率是不变的.( ) ⑹在中学阶段可近似认为地球围绕太阳做匀速圆周运动.( )
教学目的： 1、了解人类对行星运动规律的认识历程 2、了解观察的方法在认识行星运动规律中的作用 3、知道开普勒行星运动定律，知道开普勒行星运动定律的科学价值，了解开普勒第三定律 中k值大小只与中心天体有关 4、体会科学家探求真理的态度和科学精神 教学重点、难点 重点：开普勒三大定律内容的学习，并将三大定律的内容拓展到其他行星系统中 难点：准确认识开普勒第三定律 教学过程： 新课引入：前面一章我们学习了圆周运动的相关知识，那么这一章我们将运用我们前面所学的知识来学习万有引力与航天。关于这一章的内容，我们主要学习的是，行星的运动，万有引力定律的内容及其应用，还有人造卫星与宇宙速度。看到这些，有些同学应该有些激动，因为在这一章我们将去认识那些遥远巨大的星球。今天我们就学习这一章的第一节行星的运动。 新课：大家花30秒时间阅读一下本节第一段 …… 提问：古人关于天体的运动存在什么看法？ …… 一种是托勒密的地心说，（ppt演示） 另一种是哥白尼的日心说，（ppt演示） 提问：相比之下谁的学说更加接近事实？ 那么哥白尼的日心说到底是否描述了事实呢？天体的运动是否真的是完美和谐的圆周运动呢？ 既然有同学提出来不是，那么你能不能拿出证据支持你的说法？ …… 下面我们来看这样一张表格，这是地球上四个节气的日期统计表，每个季节的天数是不是一样的？每一年的各个节气是不是发生在同一天？ 如果地球是匀速圆周运动的话，四个季节时间分布应该很均匀。 丹麦科学家第谷就对行星进行了观测记录，大家可以想象一下，在当时那种条件下，做这件事所需要的智慧和执着。最后第谷还没有能完成这项任务，最后交给他的学生开普勒，他挑灯夜战了20年时间，发现并总结得出开普勒行星运动定律。也就是本节课我们重点学习的内容。 开普勒第一定律，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。 我们可以怎样得到一个椭圆呢？ 老师手中现在有一些器材，大家能不能利用这些东西给我画一个椭圆。（请同学操作） 利用所得到的椭圆来指明焦点，半长轴，半短轴，近日点，远日点。 （继续利用ppt演示行星绕太阳运动的状态），大家找找行星运动速度有什么特点？ 这个特点被开普勒隐藏在了开普勒第二定律中，对任意一个行星来说，他与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。（强调）大家看PPT上这三块橘红色的面积，若果他们的面积大小相等，那么行星扫过他们时肯定花了相等的时间。 （太阳系行星运动的演示），大家可以看到中间这些行星的椭圆轨道有一些接近圆轨道。那么我们把这些星球的运动周期，轨道半长轴的数据观测整理出来后，得到一个表格。那么从这些看似混乱的数据中我们可以得到什么呢？首先我们可以看到，月球和同步卫星的数据差
2010-2011年度下学期 鸡西市第四中学 高一物理必修二 编辑：咸福加 审核： 号码：11 第六章 万有引力与航天 第一节 行星的运动 【学习目标】 1、说出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。 自主学习 一、人类认识天体运动的历史 1、“地心说”的内容及代表人物： 2、“日心说”的内容及代表人物： 二、开普勒行星运动定律的内容 开普勒第一定律： 。 开普勒第二定律： 。 开普勒第三定律： 。即：k T a 2 3 在高中阶段的学习中，多数行星运动的轨道能够按圆来处理。 合作探究 开普勒行星运动三定率 开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在 上． 1：这一定律说明了行星运动轨迹的形状，不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗? 开普勒第二定律：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． 2：如图7.1-2所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳 位于椭圆的一个焦点上行星在远日点的速率与在近日点 的速率谁大？
开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟的平方的比值都相等．（如图7．1—l） （投影九大行星轨道图或见教材图） 3：由于行星的椭圆轨道都跟圆近似，在中学阶段研究中按圆处理，开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢? 4：这一定律发现了所有行星的轨道的半长轴与公转周期之间的定量关系，比值k是 一个与行星无关的常量，你能猜想出它可能跟谁有关吗 能力提升 例1关于行星的运动以下说法正确的是（） A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长 B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长 C．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长 D．冥王星离太阳“最远”，公转周期就最长 例2已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍。则木星绕太阳公转轨道的半长轴为地球公转轨道半长轴的倍。 例3已知地球绕太阳作椭圆运动。在地球远离太阳运动的过程中，其速率越来越小，试判断地球所受向心力如何变化。若此向心力突然消失，则地球运动情况将如何？
行星的运动 【教学目的】 知识目标：了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程；知道开普勒对行星运动的描述。 能力目标：培养学生语言表达能力；协作能力；计算推理能力；以及在客观事物的基础上通过分析、推理提出科学假设，再经过实验验证的正确认识事物本质的思维方法。 情感目标：通过开普勒行星运动定律的建立过程，渗透科学发现的方法论教育，建立科学的宇宙观；激发学生热爱科学、探索真理的求知热情。 【教学重点】“日心说”的建立过程和行星运动的规律 【教学难点】学生对天体运动缺乏感性认识；开普勒如何确定行星运动规律的 【教学仪器】录像，课件，图钉，纸，线 【教学方法】启发式综合教学法 【教学过程】 引入： 宇宙中有无数星系，与我们最密切的星系就是太阳系，首先我们通过一段录像来看一下太阳系的结构。太阳系中有九大行星，这是我们早就获知的一个信息。然而，2006年，8月24日国际天文学联合会大会通过新的行星定义，冥王星因不能清除其轨道附近其他天体而被“逐出”行星行列，编入“矮行星”。这样的话，太阳系就只有八大行星了，今后教材对这一点内容会做相应的修改。 行星重新定义一事，表明人类对太阳系的认识又加深了一步，开始进入探测太阳系的黄金时代。那么，在古时，人类是对太阳、月亮、地球等天体的运动有过什么样的看法？ 新课教学 最早，人类从观察北极星常年不动，及北斗七星的回转现象认为天是圆的地是方的，即天圆地方。直至公元二、三世纪才对宇宙中各天体的运动形成初步的理论——地心说。公元16世纪又提出了日心说。 一、地心说 首先请地心说小组展示自己的ppt，简要介绍地心说的发展过程及主要内容。 地心说的主要内容是：地球是宇宙的中心，并且静止不动，一切行星围绕地球做简单完美的圆周运动。 接下来有请日心说小组介绍其创立者和主要内容 二．日心说 日心说的内容：太阳是宇宙中心并且静止不动，地球围绕太阳做圆周运动，并且在自转，其他行星都围绕太阳做圆周运动。 过渡：我们现在知道地心说是错误的，哥白尼的日心说也并不完全正确，因为太阳并不是宇宙的中心,而是银河系中的一颗普通恒星，它也不是静止不动的。但日心说比地心说更接近真理。但日心说的传播必然危及教会的思想统治。罗马教廷对公开支持日心说的科学家加以迫害，把日心说视为“异端邪说”。可见，日心说最终战胜地心说是一个漫长而艰难的过程。 三．日心说的发展过程 请日心说发展史小组介绍为日心说的发展做出巨大贡献的科学家。参看殉道者哥白尼学说的弘扬。 过渡：虽然哥白尼、伽利略等人否定了地心说，但仍然认为行星围绕太阳做简单的完美的圆周运动。那么是谁纠正了这个观点，使“日心说”更彻底地否定地心说．开普勒。提到开普勒我们就有必要先了解留给开普勒大量精确观测资料的人——丹麦的天文学家第谷·布拉赫（1546-1601）。 有请第谷小组讲述其对天文学的贡献。参看第谷和开普勒的故事，两颗超新星——第谷和开普勒，建立万有引力的背景 过渡：第谷连续20年对750颗左右恒星进行观察并有准确记录，为开普勒革新行星运动理论，发展日心说奠定了基础，那么开普勒如何发现行星运动三大定律的呢？请开普勒小组介绍接下来，我们通过录像把从地心说到日心说的主要代表人物，它们的理论以及建立的宇宙体系作个总结。 看了录像和先前同学们的介绍，请大家谈谈：从哥白尼、布鲁诺、伽利略、第谷、开普勒这些科学家
行星的运动 一、学情分析 学生在以往学习中已经学习了“运动的描述”以及圆周运动的一些知识，对于本节内容有了一些铺垫，但椭圆运动学生只是知道这个名词可不了解内容，需要进一步补充；同时本节内容需要熟练掌握的知识都是通过物理史实引导而来，在感官上更容易使学生接受，能更好的促进他们学习兴趣。 二、核心素养 通过《行星的运动》的研讨学习过程，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。澄清对天体运动神秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。感悟科学是人类进步不竭的动力。培养学生分工合作，体验科学探究的乐趣。 三、教学目标 （1）了解地心说和日心说的基本内容。 （2）掌握理解开普勒三大定律的内容，并能应用。 （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。 四、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。 五、教学难点 理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动。 六、教学过程 1. 【导入】 由视频导入人类对宇宙的认知 2. 【活动】 学生讲解“地球为什么是圆的” 由学生自己课下查阅了资料，制作ppt，讲解刚开始人类认知地球为“地方天圆”，后来又意识到该说法是错误的，最后举例验证地球是球形。 3. 【活动】 动手实验 由学生自行制作模拟实验来验证地球应该为球形。
4. 【活动】 学生讲述地心说、日心说 学生课下查阅资料制作ppt，讲述地心说、日心说的斗争过程。 5. 【活动】 学生实践 由学生担任小老师，负责传授给其他同学椭圆的一些基本知识。 6. 【活动】 学生讲述“开普勒三大定律” 学生课下查阅资料制作ppt，讲解“开普勒三大定律”来源和基本内容。 7. 【讲授】 老师讲授“开普勒三大定律”具体内容以及注意点。 8. 【测试】 对于本节内容小测，由学生点击要测试的内容，然后举牌示意选项。 9. 【讲授】 总结本节课具体内容，由学生自行制作思维导图，老师展示的方式。 10. 【作业】 布置课后作业。
6.1 行星的运动 导学案 【教学目标】 1．了解人类对行星运动规律中的认识历程。 2．了解观察的方法在认识行星运动规律中的作用。 3．知道开普勒行星运动定律，知道开普勒行星运动定律的科学价值，了解开普勒第三定律中k 值的大小只与中心天体有关。 4．体会科学家们实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神，体会对描述自然追求简单和谐是科学研究的动力之一。 【教学重点】理解开普勒三定律的内容及其简单应用 【教学难点】知道太阳与行星间的引力与哪些因素有关 【教学过程】 1．地心说与日心说 （1）地心说认为地球是________，太阳月球及其他星体均绕_______运动，它符合人们的直接经验，后经人们观察发现是错误的。代表人物托勒密。 （2）日心说认为太阳是_________，地球和其他星体都绕________运动。代表人物哥白尼。 例题1、16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本论点，这四个论点目前看存在缺陷的是（ ） A ．宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动 B ．地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球绕地球做匀速圆周运动的卫星，它绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动 C ．天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象 D ．与日地距离相比，其他恒星离地球十分遥远，比日地间的距离大的多 2．开普勒行星运动定律 （1）开普勒第一定律（简称轨道定律）：所有行星绕 运动的轨道都 是 ，太阳处在椭圆的一个 上。 （2）开普勒第二定律（简称面积定律）：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 。 由此得出，同一行星在椭圆轨道上绕太阳做变速运动时：离太阳越近， 行星运动速率越 ；离太阳越远，行星运动速率越 。近日点速 率 ，远日点速率 。
"吉林省松原市扶余县第一中学高一物理 61 行星的运动 " 一、选择题(每小题5分，共35分) 1.下列说法正确的是( ) A.地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星绕地球转动 B.太阳足静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动 C.地球是绕太阳运动的一颗行星 D.日心说和地心说都是错误的 2.关于日心说被人们接受的原因是 ( ) A.太阳总是从东面升起，从西面落下 B.若以地球为中心来研究的运动有很多无法解决的问题 C.若以太阳为中心许多问题都可以解决，对行星的描述也变得简单 D.地球是围绕太阳运转的 3.关于开普勒行星运动的公式3 2R k T =，以下理解正确的是( ) A.k 是一个与行星无关的量 B.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R ，周期为T ，月球绕地球运转轨道的半长轴为R'，期为T'，则 33 22 ''R R T T = C.T 表示行星运动的自转周期 D.T 表示行星运动的公转周期 4.关于行星的运动，下列说法中正确的是( ) A.行星轨道的半长轴越长，公转周期越长 B.行星轨道的半长轴越长，公转周期越短 C.水星的半长轴最短，公转周期最大 D.太阳系九大行星中冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长 5.有关开普勒关于行星运动的描述，下列说法中正确的是( ) A.所有的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 B.所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上 C.所有的行星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 D.不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的 6.某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1／3，则此卫星运行的周期大约是( ) A.1～4天 B.4～8天 C.8～16天 D.16～20天
行星的运动 一、素质教育目标 （一）知识教学点 1．了解“地心说”和“日心说”两种不同学说的建立和发展过程． 2．知道开普勒对行星运动的描述． （二）能力训练点 培养学生在客观事实的基础上通过分析、推理，提出科学假设，再经过实验检验的正确认识事物本质的思维方法．（三）德育渗透点 通过开普勒行星运动定律的建立过程，渗透科学发现的方法论教育、建立科学的宇宙观． （四）美育渗透点 通过学习，使学生了解到科学家为追求真理而不懈努力，顽强的执著精神，从他们身上所流露出来的人格美． 二、学法引导 学生自学、结合教师的讲解、介绍． 三、重点·难点·疑点及解决办法 1．重点 “日心说”的建立过程和行星运动的规律． 2．难点 学生对天体的运动缺乏感性认识． 3．疑点
开普勒是如何确定行星运动规律的． 4．解决办法 利用挂图，有条件的学校可放影像资料片形象地表现行星的运动情况． 四、课时安排 1课时 五、教具学具准备 行星运动的挂图或资料片 六、师生互动活动设计 1．教师用生动语言来介绍天体物体的发展历史，引起学生产生思想上的共鸣． 2．学生通过阅读教材和观看相关资料来提高认识． 七、教学步骤 （一）明确目标 （略） （二）整体感知 在浩瀚的宇宙中有着无数大小不一、形态各异的天体，如太阳、地球、月亮、星星等等．这些天体是如何运动的呢？人类最初是通过直接的感性认识以及受宗教的影响，建立了“地心说”，但后来，第谷等科学家通过长期观测，记录了大量的观测数据，对地心说进行挑战，哥白尼在此基础上提出了“日心说”，“日心说”认为太阳是宇宙的中心，其他天体（包括地球）都绕太阳作匀速圆周运动．“日心说”虽在“地心说”的基础上前进了一大
第七章 万有引力与宇宙航行 第1节 行星的运动 1．将冥王星和土星绕太阳的运动都看做匀速圆周运动。已知冥王星绕太阳的公转周期约是土星绕太阳公转周期的8倍。那么冥王星和土星绕太阳运行的轨道半径之比约为 A ．2∶1 B ．4∶1 C ．8∶1 D ．16∶1 【答案】B 【解析】开普勒第三定律：所有行星绕太阳运行的半长轴的三次方与公转周期二次方的比值都相等， 即33122212R R T T =，已知1 2:8T T =得到3 13264R R =，整理得到12 4R R =，答案B 正确。 2．火星探测器沿火星近地圆轨道飞行，其周期和相应的轨道半径分别为T 0和R 0，火星的一颗卫星在其圆轨道上的周期和相应的轨道半径分别为T 和R ，则下列关系正确的是 A ．00 3lg( )lg()2T R T R = B ．00lg( )2lg()R T T R = C ．003lg( )lg()2R T T R = D ．00lg( )2lg()R T T R = 【答案】A 【解析】根据开普勒第三定律：3 3 0220 R R K T T ＝＝ ，则：323200 R T R T =，所以它们的对数关系可以表达为： 00 32T R lg lg T R =（ ）（）．故A 正确，BCD 错误，故选A 。 3．关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（ ） A ．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B ．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处 C ．离太阳越近的行星的运动周期越长 D ．所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 【答案】D 【解析】A ．所有行星都沿着不同的椭圆轨道绕太阳运动，选项A 错误； B ．行星绕太阳运动时太阳位于行星椭圆轨道的焦点处，选项B 错误； C ．根据开普勒第三定律可知，离太阳越近的行星的运动周期越短，选项C 错误；
地C?说和口心说之争第七章万有引力与航天 第一节行星的运动 哋心说的观点：地球是宇宙中心，月亮和其他行星绕地球运动。 '口心说的观点：太阳是静止不动的，地球和英他行星都绕太阳运动。 人类对彳亍星运动规律的认识过程是个漫&曲折的过程，真理得來不易。 I.所冇行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位J:椭圆的一个焦点上 开普勒行星运动三定律2?对任何一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。 3 ?所有行星的茅涎的半长轴的三次方与他的公转周期的二次方的比值相等。 物理故事 “地心说”占领统治地位时间较长的原因是由于它比较符合人们的口常经验，如：太阳从东边升起，从西边落下；同时它也符合当时在政治上山统治地位的宗教神学观点. 由于“日心说”最终战胜了“地心说”，虽然“地心说”符合人们的经验，但它述是错误的.进而说明“眼见为实”的说法并非绝对正确.例如：我们乘车时观察到树木在向后运动，而事实上并没有动（相对于地面）. “日心说”所以能够战胜“地心说”是因为好多“地心说”不能解析的现象“FI心说” 则能说明，也就是说，“日心说”比“地心说”更科学、更接近事实.例如：若地球不动，昼夜交替是太阳绕地球运动形成的?那么，每天的情况就丿应是和同的，而事实上，每天片天的长短不同，冷暖不同.而“H心说”则能说明这种情况：口昼是地球白转形成的，而四季是地球绕太阳公转形成的。 从目前科研结果和我们所学握的知识来看，“日心说”也并不是绝对正确的，因为太阳只是太阳系的一个屮心天体，而太阳系只是宇宙中众多星系之一，所以太阳并不是宇宙的中心, 也不是静止不动的.“FI心说”只是与“地心说”相比更准确一?些罢了。 1 .在古代，人们对于犬体的运动存在看地心说和H心说两种对立的看法。“地心说”认为地球是宇宙的小心，是静1上不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动；代表人物是亚里丄多徳和托勒密。“日心说”认为太阳是宇宙的中心，地球以及其他行星都在绕太阳运动。代表人物是哥白尼，他在《天体运行论》一书中，对日心说进行了具体的论述和数学论证。 2.开普勒行星运动笫一定律：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。 开普勒行星运动第二定律：对任意一个行星來说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相筹的面积。 开普勒行星运动笫三定律：所冇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知识纵横
6.1 行星的运动 【教学目标】 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、澄清对天体运动神秘模糊的认识，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】 开普勒行星运动定律 【教学难点】 对开普勒行星运动定律的理解和应用 【教学课时】 1课时 【教学过程】 一、人类认识天体运动的历史 1、“地心说”的内容及代表人物 2、“日心说”的内容及代表人物 二、开普勒行星运动定律的内容 1、开普勒第一定律 2、开普勒第二定律 3、开普勒第三定律 在高中阶段的学习中，多数行星运动的轨道能够按圆来处理。 引入新课 多媒体演示：天体运动的图片浏览。 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始终是我们渴望了解、不断探索的领域。人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，历史上有过不同的看法，科学家对此进行了不懈的探索，通过本节内容的学习，将使我们正确地认识行星的运动。
新课讲解 一、古代对行星运动规律的认识 问1：．古人对天体运动存在哪些看法? “地心说”和“日心说”． 问2．什么是“地心说”?什么是“日心说”’? ”地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，大阳、月亮以及其他行星都绕地球运动，“日心说”则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动．“地心说’的代表人物：托勒密(古希腊)．“地心说’符合人们的直接经验，同时也符合势力强大的宗教神学关于地球是宇宙中心的认识，故地心说一度占据了统治地位．问3：“日心说”战胜了“地心说”，请阅读第《人类对行星运动规律的认识》，找出“地心说”遭遇的尴尬和“日心说’的成功之处． 地心说所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多，如果把地球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的位置，换一个角度来考虑天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得筒单了． “日心说”代表人物：哥白尼，“日心说”能更完美地解释天体的运动． 二、开普勒行星运动三定律 问1：古人认为天体做什么运动? 古人把天体的运动看得十分神圣，他们认为天体的运动不同于地面物体的运动，天体做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动． 问2：开普勒认为行星做什么样的运动?他是怎样得出这一结论的? 开普勒认为行星做椭圆运动．他发现假设行星傲匀逮圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符，只有认为行星做椭圆运动，才能解释这一差别． 问3：开普勒行星运动定律哪几个方面描述了行星绕太阳运动的规律?具体表述是什么? 开普勒行星运动定律从行星运动轨道，行星运动的线速度变化，轨道与周期的关系三个方面揭示了行星运动的规律． （多媒体播放行星绕椭圆轨道运动的课件） 开普勒第一定律：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．
行星的运动说课稿 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
6.1 行星的运动说课稿 各位评委专家，您们好！我说课的题目是高中物理人教版必修 2 第6 章第 1 节《行星的运动》。下面，我将从教材分析、教学目标、重点和难点、教法与学法、教学过程及板书设计六个方面进行说课。 一、教材分析 本节对前面所学《曲线运动》和后面学习《万有引力定律》起着承上启下的作用，还是要充分重视。教材：本节教学既是前面《运动的描述》和《曲线运动》内容的进一步的延伸和拓展，又是为了学习万有引力定律做铺垫。学情：在物理 1 的第一章《运动的描述》部分，学生已学习了参考系、运动轨迹、运动快慢描述的相关知识；物理 2 的第六章《曲线运动》部分，已学习了圆周运动快慢描述的相关知识，这些都是学习行星运动的描述的知识准备。 二、教学目标 （一）知识与技能 1．知道地心说和日心说的基本内容。 2．明确开普勒三大定律的内容，同时要理解并会应用。 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。 （二）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． （三）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。 3.培育学生的科学情感、精神和发展观。 三、教学重点、难点 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。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。 四、教法和学法
1.2.1 行星的运动
学习目标
核心凝炼
1.了解人类对行星运动规律的认识历程。 2.知道开普勒三定律的内容。 3.能用开普勒三定律分析一些简单的行星运动 问题。
2 个学说——地心说、日心说 3 个定律——开普勒第一、二、三 定律
一、地心说与日心说 [观图助学]
地心说示意图
日心说示意图
地心说和日心说的内容分别是什么？
1.地心说：地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。
2.日心说：太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。
3.局限性：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，而与丹麦天文学家第谷的观测数据不符。
[理解概念]
判断下列说法是否正确。
(1)地球是整个宇宙的中心，其他天体都绕地球运动。(×)
(2)太阳是整个宇宙的中心，其他天体都绕太阳运动。(×)
(3)太阳每天东升西落，这一现象说明太阳绕着地球运动。(×)
二、开普勒行星运动定律
[观图助学]
如图所示，太阳系的八大行星围绕太阳以什么样的轨道运转？其运动有什么规律？
开普勒三定律
定律
内容、公式
图示
开普勒第一定律
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
开普勒第二定律
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
开普勒第三定律
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 公式：aT32＝k，k 是一个与行星无关的常量
[理解概念] 判断下列说法是否正确。 (1)各颗行星围绕太阳运动的的速率是不变的。(×) (2)开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动。(×) (3)行星轨道的半长轴越长，行星的周期越长。(√) (4)可近似认为地球围绕太阳做圆周运动。(√)
对开普勒三定律的理解 [观察探究] (1)如图 1 所示是地球绕太阳公转及四季的示意图，由图可知地球在春分日、夏至日、秋分 日和冬至日四天中哪一天绕太阳运动的速度最大？哪一天绕太阳运动的速度最小？
附件2：教学设计参考模板
教学过程与方法 学情调查、情境导入 1.开普勒第一定律:_________________________________________________________ 2.开普勒第二定律:__________________________________________________________*X*K] 3.开普勒第三定律:__________________________________________________________ 问题展示、合作探究 一、古代对行星运动规律的认识 请阅读第33页《人类对行星运动规律的认识》，找出“地心说”遭遇的尴尬和“日心说’的成功之处． 二、开普勒行星运动定律 开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都 是 ，太阳处在 上． 开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太 阳的连线在相等时间内扫过 如图所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭 圆的一个焦点上。行星在远日点的速率与在近日点的速率谁大？ 开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的 的三次方跟 的平方的比值都相等． 说明：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，K 是一 个与行星质量无关的常量，但不是恒量，在不同的星系中，K 值不相同。K 与中心天体有关。 达标训练、巩固提升 （A 1）古人认为天体的运动是最完美和谐的 运动，后来 仔细研究了 的观测资料发现，所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在 ________位置上。 （A 2）下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是( ) A 、所有行星绕太阳运动的轨道都是圆 B 、行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大 C 、所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比 D 、冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长 （A 3）.理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包括卫星绕行星的运动）都适用。下面对于开普勒第三定律的公式K T R 23 ，下列说法正确的是（ ） A 、公式只适用于轨道是椭圆的运动