最新物理②必修6.1《行星的运动》教案汇编

第一节行星的运动● 本节教材剖析这节内容对学生来说是抽象的、陌生的，甚至没法去感知 .对天体的运动充满好奇又感觉特别神奇而不易理解 .因此我们一定去指引学生认识人们对星体运动认识的发展过程，从“日心说” 和“地心说”的内容到其二者之间的争辩，从第谷的精心观察到开普勒的数学运算，在学生整体感知的过程中指引学生领会这些大师们的思路、方法及他们的谨小慎微的科学精神，并激发他们热爱科学、探究真谛的求知热忱 .本节内容包含“地心说” “日心说”的内容及争辩的焦点、开普勒定律的内容等知识点.●教课目的一、知识目标1.认识“地心说”和“日心说”两种不一样的看法及发展过程.2.知道开普勒对行星运动的描绘.二、能力目标1.培育学生在客观事物的基础上经过剖析、推理提出科学假定，再经过实验考证的正确认识事物实质的思想方法.2.经过学习，培育学生擅长察看、擅长思虑、擅长着手的能力.三、德育目标1.经过开普勒行星运动定律的成立过程，浸透科学发现的方法论教育，成立科学的宇宙观.2.激发学生热爱科学、探究真谛的求知热忱.●教课要点1.“日心说”的成立过程.2.行星运动的规律 .●教课难点1.学生对天体运动缺少感性认识.2.开普勒怎样确立行星运动规律的.●教课方法1.“日心说”的成立的教课——采纳对照、反证及解说法.2.行星运动规律的成立——采纳挂图、放录像资料或用CAI 课件模拟行星的运动状况 .●教课器具挂图、录像机、录像带、投影器、投电影.●教课步骤一、导入新课我们与无数生灵生活在地球上，白日我们洗浴着太阳的光芒 .夜晚，仰望苍穹，繁星闪耀，漂亮的月亮把我们带入了无穷的联想之中，这浩大无垠的宇宙中有着无数的大小不一、形态万千的天体，它们的神奇一直让我们盼望认识，其实不停地去探究 .而伟大的天文学家、物理学家已为我们的探究开了头，让我们对宇宙来一个初步的认识 .第一，我们来认识行星的运动状况 .板书：行星的运动 .二、新课教课（一）用投电影出示本节课的学习目标1.认识“地心说”和“日心说”两种不一样的看法及发展过程.2.知道开普勒对行星运动的描绘.（二）学习目标达成过程1.“地心说”和“日心说”的发展过程在浩大的宇宙中，存在着无数大小不一、形态万千的星球，而这些天体是怎样运动的呢？在古代，人类最先经过直接的感性认识，建立了“地心说”的看法，以为地球是静止不动的，而太阳和月亮绕地球而转动 .由于“地心说”比较切合人们的平时经验，太阳老是从东边升起，从西边落下，仿佛太阳绕地球转动 .正好，“地心说”的看法也切合宗教神学对于地球是宇宙中心的说法，因此“地心说”统治了人们很长时间 .可是跟着人们对天体运动的不停研究，发现“地心说”所描绘的天体的运动不单复杂并且问题好多 .假如把地球从天体运动的中心地点移到一个一般的、绕太阳运动的行星的地点，换一个角度来考虑天体的运动，很多问题都能够解决，行星运动的描绘也变得简单了 .跟着世界航海事业的发展，人们希望借助星星的地点为船队导航，因此对行星的运动观察愈来愈精准.再加上第谷等科学家经过长期观察及记录的大批的观察数据，用托勒密的“地心说”模型很难得出完满的解答 .当时，哥伦布和麦哲伦的探险航行已经使许多人相信地球其实不是一个平台，而是一个球体，哥白尼就开始推断是否是地球每天环绕自己的轴线旋转一周呢？他假定地球其实不是宇宙的中心，它第 3页 /共 10页与其余行星都是环绕着太阳做匀速圆周运动.这就是“日心说”的模型.用“日心说”能较好地和观察的数据相切合，但它的思想几乎在一个世纪中被忽视，很晚才被人们接受 .原由有：（ 1）“日心说”不过一个假定 .利用这个“假定”，行星运动的计算比“地心说”简单得多 .但著作中有很不精准的数据 .依据这些数据得出的结果不可以很好地跟行星地点的观察结果相切合 .（2）当时的欧洲的统治者仍是教会，把哥白尼的学说称为“异端学说” ，由于它不切合教会的利益 .以致这个正确的看法被推延一个世纪才被人们所接受 .德国的物理学家开普勒继承和总结了他的导师第谷的所有观察资料及观察数据，也是以行星绕太阳做匀速圆周运动的模型来思虑和计算的，但结果老是与第谷的观察数占有 8′的角度偏差 .当时公认的第谷的观察偏差不超出 2′.开普勒想，很可能不是匀速圆周运动 .在这个勇敢思路下，开普勒又经过四年多的勤苦计算，先后否认了 19 种假想，最后终于计算出行星是绕太阳运动的，并且运动轨迹为椭圆，证了然哥白尼的“日心说”是正确的 .并总结为行星运动三定律 .同学们，古人的这类对问题的谨小慎微、孜孜以求的精神值得大家学习 .我们对待学习更应当是脚扎实地，认认真真，不放过一点疑问，要有热爱科学、探究真谛的热忱及坚毅的质量，来实现你的人生价值 .2.开普勒行星运动规律（1）出示行星运动的挂图边看边介绍，让学生对行星运动有一个简单的感性认识.第 4页 /共 10页（ 2）放相关行星运动的录像录像的成效很好， 很直观，让同学能看到三维的立体画面，让同学们的感性认识又提升一步 .（ 3）开普勒行星运动的规律开普勒对于行星运动的描绘可表述为三定律 .我们主要介绍开普勒第必定律和第三定律 . （4）所有的行星环绕太阳运行的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上 .这就是开普勒第必定律 .行星运动的轨道不是正圆，行星与太阳的距离向来在变 .有时远离太阳，有时凑近太阳 .它的速度的大小、方向时辰在改变 .表示图以下：板书：开普勒第必定律：所有行星环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 .（ 5）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 .这是开普勒第三定律 .每个行星的椭圆轨道只有一个，可是它们运动的轨道的半长轴的三次方与公转周期的平方的比值是相等3的.我们用 R 表示椭圆的半长轴， T 代表公转周期，表达式可为：R2 KT明显 K 是一个与行星自己没关的量， 同学们想想， K 有可能与什么相关呢？同学们开始议论、猜想 .都环绕太阳运行，只与中心体相关的一个值了.板书： 开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方与公转周期的三次方的比值都是同样的 .表达式：R3K （R表示椭圆的半长轴，T 表示公转周期）T 2（6）同学们知道此刻我们已经发现太阳四周有几颗行星了吗？分别是什么？学生回答：金、木、水、火、土、地球、天王星、海王星、冥王星.评论：（回答的很好），那同学们知道哪颗行星离太阳近来？同学回答：水星 .老师发问：水星绕太阳运行的周期多大？一般学生不知道 .老师告诉学生：水星绕太阳一周需88 天.老师发问：我们生活的地球呢？同学们积极回答：约365 天.3.增补说明（ 1）开普勒第三定律R3K 对所有行星都合适. T 2（ 2）对于同一颗行星的卫星，也切合这个运动规律.比方绕地球运行的月球与人造卫星，就切合这必定律R3K（K′T 2与行星绕太阳的K 值不一样，中心体变， K 值改变）三、稳固练习用投影仪出示练习题（ 1）行星绕恒星的运动轨道假如是圆形，那么它运行周期T 的平方与轨道半径r 的三次方的比为常数，设 T2/r3=K,则常数 K 的大小A.只与恒星的质量相关B.与恒星的质量及行星的质量相关C.只与行星的质量相关D.与恒星的质量及行星的速度相关（ 2）木星绕太阳转动的周期为地球绕太阳的转动的周期的12倍，则木星绕太阳运行的轨道半长轴约为地球绕太阳运行轨道半长轴的倍.(3)地球绕太阳运行的轨道半长轴为1.50×1011m,周期为 365 天；月球绕地球运行的轨道半长轴为 3.82×108 m,周期为 27.3 天. 则对于绕太阳运行的行星，R3/T2的值为m3/s2;对于绕地球运动的物体， R3/T2的值为m3/s2.参照答案：（略）四、小结经过本节课的学习，我们认识和知道了：1.“地心说”和“日心说”两种不一样的看法及发展过程.行星运动的轨迹及物理量之间的定量关系R3K （K是与行星2.T 2没关的量） .3.行星绕太阳的椭圆的半长轴R3与周期 T2的比值为 K，还知道对一个行星的不一样卫星，它们也切合这个运行规律，即r3(K 与TK2K′是不一样的 ).五、作业1.阅读相关对行星运动的认识的发展史.2.思虑题：把月球及绕地球的同步卫星看作绕地球做匀速圆周运动，试计算一下月球与同步卫星到地面中心的距离比.参照答案：3 900六、板书设计行星的运动1.“地心说”与“日心说”的发展过程.2. 开普勒行星运动定律七、素质能力训练第必定律内容第二定律R3K公式2T1.在古代人们对于天体的运动存在着“地心说”和“日心说”两种对峙的见解 .地心说以为是宇宙的中心，是静止不动的；日心说以为是静止不动的，这两种认识中更科学些.课本、报刊杂志中的成语、名言警语等俯首皆是 ,但学生写作文运用到文章中的甚少,即便运用也很难做到恰到好处。

第一节行星的运动理解领悟万有引力定律的建立过程，是从观察行星运动、描述行星运动规律开始的。

人类对行星运动规律的认识，经历了从“地心说”到“日心说”，直到开普勒的行星运动定律等阶段。

教材通过对托勒密、哥白尼、第谷、开普勒等科学家关于行星运动规律研究的介绍，使我们领略到前辈科学家们对自然奥秘不屈不挠探索的精神和对待科学研究一丝不苟的态度，感悟到科学的结论总是在顽强曲折的科学实践中悄悄地来临。

1.地心说古希腊天文学家托勒密在公元2世纪，提出了地心说宇宙体系。

在这个体系里，地球是静止不动的，地球是宇宙的中心。

托勒密按照月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星，最后是恒星天球（原动天）的顺序，安排了后来以他的名字命名的地心说宇宙结构。

他用“偏心轮”、“本轮—均轮”和“等距轮”三种基本运动80多个“轮上轮”巧妙地说明天体的各种运动，与实测数据符合得较好。

虽然这只是用以计算天体角位置的一个数学方案，但因为同人们的直观经验一致，又迎合宗教教义，那以后的1400多年里一直被大家所公认。

2.日心说15世纪，以波兰天文学家哥白尼为代表的日心说学派则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。

哥白尼在《天体运动论》中提出了以下基本观点：宇宙的中心是太阳，所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动；地球是绕太阳旋转的普通行星，月球是绕地球旋转的卫星，它绕地球做匀速圆周运动，同时还跟地球一起绕太阳运动；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；与日地距离相比，恒星离地都十分遥远，比日地间的距离大得多。

日心说大大简化了对行星运动轨道的描述，经过与地心说的长期争论，最终被人们所接受。

但日心说存在两大缺陷：一是错误地把太阳当成了宇宙的中心，二是沿用了行星在圆形轨道上做匀速圆周运动的陈旧观念。

3.开普勒行星运动定律德国天文学家开普勒仔细整理了丹麦天文学家第谷留下的长期观测资料，并进行了详细的分析。

为了解释计算结果与第谷的观测数据间的8’差异，他摒弃了行星做匀速圆周运动的假设，提出了行星的运动轨道是椭圆的新观点。

一、教学目标1. 让学生理解行星运动的三个基本定律,掌握开普勒定律、向心力公式和圆周运动的相关概念。

2. 培养学生运用数学知识和物理思维方法解决实际问题的能力,提高学生的科学素养。

3. 引导学生认识行星运动的科学意义和应用价值,激发学生学习物理的兴趣和探究精神。

二、教学内容1. 开普勒定律:第一定律(椭圆轨道定律)、第二定律(面积速率定律)、第三定律(调和定律)。

2. 向心力公式:F=mv²/r。

3. 圆周运动:角速度、线速度、周期、向心加速度等概念。

4. 行星运动的实际例子:地球公转、月球绕地球运动等。

三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方式,引导学生通过思考和讨论来发现和总结行星运动的规律。

2. 利用数学软件或教具,演示行星运动的模拟,帮助学生直观地理解开普勒定律和向心力公式。

3. 结合实际例子,让学生了解行星运动的科学意义和应用价值。

四、教学步骤1. 引入:通过介绍行星运动的历史背景,激发学生的兴趣和探究精神。

2. 讲解开普勒定律,引导学生理解和掌握椭圆轨道定律、面积速率定律和调和定律。

3. 讲解向心力公式,让学生了解圆周运动的基本概念和向心力公式的推导过程。

4. 利用软件或教具,演示行星运动的模拟,帮助学生直观地理解开普勒定律和向心力公式。

5. 结合实际例子,让学生了解行星运动的科学意义和应用价值。

五、教学评价1. 课堂讲解和演示过程中,观察学生的反应和参与程度,评估学生对行星运动的理解程度。

2. 课后作业和测试,评估学生对开普勒定律、向心力公式和圆周运动概念的掌握程度。

3. 结合学生的学习过程和表现,对学生的科学素养和创新能力进行综合评价。

六、教学内容5. 行星运动的应用：开普勒定律在天文学和其他领域的应用，如天体定位、行星探测等。

七、教学方法1. 案例分析：分析开普勒定律在天文学中的应用，如太阳系的形成和行星轨道的计算。

2. 小组讨论：让学生探讨行星运动规律在其他领域可能的应用，如航天器轨道设计。

6.1行星的运动【教课目的】知识与技术1、知道地心说和日心说的基本内容。

2、知道全部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、知道全部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没关，但与太阳的质量相关。

4、理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真谛是来之不易的。

过程与方法经过托勒密、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，了解人类认识事物实质的波折性并加深对行星运动的理解。

感情态度与价值观1、澄清对天体运动神奇模糊的认识，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停的动力。

【教课要点】开普勒行星运动定律【教课难点】对开普勒行星运动定律的理解和应用【教课课时】1课时【教课过程】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、开普勒第必定律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，多半行星运动的轨道能够按圆来办理。

引入新课多媒体演示：天体运动的图片阅读。

在浩大的宇宙中有无数大小不一、形态万千的天体，如月亮、地球、太阳、夜空中的星星由这些天体构成的广袤无穷的宇宙一直是我们盼望认识、不停探究的领域。

人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，历史上有过不同的见解，科学家对此进行了不懈的探究，经过本节内容的学习，将使我们正确地认识行星的运动。

新课解说一、古代对行星运动规律的认识问 1：．先人对天体运动存在哪些见解?“地心说”和“日心说”．问 2．什么是“地心说”?什么是“日心说”’ ?”地心说”以为地球是宇宙的中心，是静止不动的，大阳、月亮以及其余行星都绕地球运动，“日心说”则以为太阳是静止不动的，地球和其余行星都绕太阳运动．“地心说’的代表人物：托勒密 (古希腊 )．“地心说’切合人们的直接经验，同时也切合权力强盛的宗教神学对于地球是宇宙中心的认识，故地心说一度占有了统治地位．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”遭受的难堪和“日心说’的成功之处．地心说所描绘的天体的运动不单复杂并且问题好多，假如把地球从天体运动的中心地点移到一个一般的、绕太阳运动的地点，换一个角度来考虑天体的运动，很多问题都能够解决，行星运动的描绘也变得筒单了．“日心说”代表人物：哥白尼，“日心说”能更完满地解说天体的运动．二、开普勒行星运动三定律问 1：先人以为天体做什么运动?先人把天体的运动看得十分神圣，他们以为天体的运动不同于地面物体的运动，天体做的是最完满、最和睦的匀速圆周运动．问 2：开普勒以为行星做什么样的运动?他是如何得出这一结论的?开普勒以为行星做椭圆运动．他发现假定行星傲匀逮圆周运动，计算所得的数据与观察数据不符，只有以为行星做椭圆运动，才能解说这一差异．问 3：开普勒行星运动定律哪几个方面描绘了行星绕太阳运动的规律?详细表述是什么?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露了行星运动的规律．（多媒体播放行星绕椭圆轨道运动的课件）开普勒第必定律：全部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．问 4：这必定律说了然行星运动轨迹的形状，不同的行星绕大阳运转时椭圆轨道同样吗不同．[教材做一做 ]能够用一条细绳和两图钉来画椭圆．如图6．1—l 所示，把白纸镐在木板上，而后按上图钉．把细绳的两头系在图钉上，用一枝铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态．铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的印迹叫做椭圆的焦点．想想，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有什么关系?开普勒第二定律：对随意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积．问 5：如图 7.1-2 所示，行星沿着椭圆轨道运转，太阳位于椭圆的一个焦点上行星在远日点的速率与在近期点的速率谁大？因为相等时间内面积相等，所以近期点速率大。

§6－1《行星的运动》教学案一.教学目标1、了解地心说和日心说两种对立的观点的差异所在．2、认识开普勒三定律；从中体会观察在认识自然、发现规律中的作用，体会科学探索过程的曲折与艰辛．3、能用开普勒三定律分析一些简单的行星运动问题．二.教学重点开普勒三大行星运动定律。

三.教学难点椭圆的有关知识四.教学过程㈠.自主学习1.在古代，人们对于天体运动的认识存在两种对立的看法：地心说认为________是宇宙的中心，是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕_______运动；日心说认为_______是宇宙的中心，是静止不动的，地球和其他行星都绕________运动。

2.在现代，人们对天体运动的认识——开普勒的三个定律：（1）第一定律_________________________________________________________________（2）第二定律_________________________________________________________________（3）第三定律_________________________________________________________________㈡．例题分析例1.根据开普勒第二定律的内容，你认为下列说法正确的是（）A.所有的行星绕太阳的运动是匀速圆周运动B.所有的行星均是以同样的速度绕太阳作椭圆运动C.对于每一个行星在近日时速率大于在远日点时的速率D. 对于每一个行星在近日时速率小于在远日点时的速率地面，可在轨道上的某点A处，将速率降到适当的数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道和地球表面相切，如图所示，如果地球半径为R0，求飞船由A点回到B点所需时间。

㈢．课堂练习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，自转周期越大B.行星轨道的半长轴越长，公转周期越大C.水星的半长轴最短，公转周期最长。

行星的运动【教课流程】【教课目的】一、知识与技术认识椭圆；认识人类对天体运转的研究历史；理解开普勒三定律。

二、过程与方法经过对天体运转研究历史的认识，领会科学研究的一般思路与方法──怀疑、批评、猜想、察看与实验。

三、感情态度价值观经过对天体运转研究历史的认识，感悟科学家对科学的执著和献身精神，培育学生热爱科学、献身科学的精神和勇于创新、敢于坚持真谛、脚踏实地的科学态度。

【教课要点】开普勒三定律。

【教课难点】行星的椭圆轨道。

【教课过程】一、复习发问1．曲线运动是变速运动吗？2．曲线运动中，质点经过曲线上某一点时的速度方向如何确立？3．质点作曲线运动的条件是什么？二、引入课题教师叙述──本节课，我们先来认识一下人类对天体运转的研究历史，回首一下科学先贤的工作。

三、新课教课教师叙述：人类对天体运转的认识，发源于托勒密的“地心说”，经哥白尼发展到了“日心说”，开普勒的“行星运动定律”第一次为天体的运动立了法。

而完整解决天体运动问题的则是“站在巨人肩膀上”的牛顿。

研究一：第谷、开普勒的研究1．显现“阅读资料”──学生阅读议论第谷与开普勒第谷（ 1510── 1601）──天体运动的等候者1510 年12 月14 日生于丹麦斯坎尼亚省基乌德斯特普的一个贵族家庭。

其父是律师。

1601年 10 月24 日，第谷去世于布拉格，终年57 岁。

第谷于1559 年入哥本哈根大学念书。

1560 年8 月，他依据预告察看到一第二天食，这使他对天文学产生了极大的兴趣。

1562 年第谷转到德国莱比锡大学学习法律，但却利用所有的业余时间研究天文学。

1563 年他写出了第一份天文观察资料，记录了木星、土星和太阳在向来线上的状况。

1566 年第谷开始到各国遨游，并在德国罗斯托克大学攻读天文学。

此后他开始了一生的天文研究工作，获得了重要的成就。

第谷的一世在天文观察方面所获得的成就，为近代天文学的发展确立了坚固的基础。

第谷的最重要发现是1572 年 11 月 11 日观察了仙后座的新星迸发。

行星的运动天津市第七十八中学孙友一、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、教学过程课前：登陆优教平台，发送预习任务。

根据优教平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。

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。

6.1行星的运动
1.了解地心说（托勒密）和日心说（哥白尼）。

2.了解开普勒对行星运动的描述。

开普勒行星运动定律
讲练结合
课件
一、地心日心说
1、地心说：在古代，人们根据日常的观察和经验，提出了“地心说”：
2、日心说：哥白尼的“日心说”及其重要意义：
二、开普勒行星运动定律
1、开普勒第一定律（又叫椭圆轨道定律）：
所有行星围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、开普勒第二定律（又叫面积定律）：
对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间內扫过相等的面积。

3、开普勒第三定律（叉叫周期定律）：
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。

其中，a为椭圆轨道的半长轴，T为公转周期，K是与行星无关的常量。

%1.行星运动的近似处理
1、轨道近似为圆：圆周运动
2、角速度（或线速度）不变：匀速圆周运动
3、^=K ,其中K=^（M为太阳质量）与行星无关。

T-4沪
W11有两颗行星环绕某恒星运动，它们的运动周期之比为27：1,则它们的轨道半径之比为：
A. 3： 1
B. 9： 1
C. 27： 1
D. 1： 9
W2】月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天。

应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多少高度，人造地球卫星可以随地球一起转动，就像停留在天空中不动一样。

1、教材：P5——（3）
2、学海导航：P2——4。

教学设计1行星的运动多媒体教学设计导入新课打开“6.1行星运动．ppt”课件，显示第一屏一边让学生观看动画，一边引入：在浩瀚的宇宙中有着无数大小不一、形态各异的天体．由这些天体所组成的宇宙始终是人们渴望了解又不断探索的领域，经成百上千年的探索，伟大的科学家们对它已经有了一些初步的了解．本节我们就共同来学习前人探索到的行星的运动情况．推进新课1．古人对天体运动的看法及发展过程课件屏幕切换到第二屏，给出阅读提纲：引导学生根据提纲阅读课文的第一段，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”占据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．(5)开普勒行星运动定律课件切换到第三屏，给出第二个阅读提纲：引导学生根据提纲阅读课文，并从课文中找出相应的答案．认真听取学生代表发言，点评总结如下：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．他发现假设行星做匀速圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符，只有认为行星做椭圆运动，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：课件屏幕切换到第四屏，给出行星运动的图片和动画以及相应的问题．分组讨论，并根据课文、图片及动画所提供的线索得出答案．学生代表发言，然后老师小结如下：根据开普勒第三定律知：所有行星绕太阳运动的半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值是一个常数k，可以猜想，这个“k”一定与运动系统内的物体有关．因为常数k对于所有行星都相同，而各行星是不一样的，故跟行星无关，而在运动系统中除了行星就是中心天体——太阳，故这一常数“k”一定与中心天体——太阳有关．实例探究屏幕分别切换到第七屏和第八屏，给出两个例题，如图：先让学生自己完成例题的解答，然后再给出规范的解答以对照学生的对错．对每一个例题要给出在思路方面的点拨．课堂小结让学生认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来．请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学们评价黑板上的小结内容，比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方．布置作业注明：本课所用PPT课件及相关资料全部来自“志鸿优化网”(http：//)，文件解压后就可使用，具体链接地址为：http：///？action＝copyright！show&id ＝956.备课资料一、行星新定义2006年8月25日，来自全球的2 500名科学家和天文学家经过激烈的争论后，在国际天文学联合会大会上投票决定，不再将传统九大行星之一的冥王星视为行星，而将其列为矮行星．对此许多人感到不解，为什么从儿时起就一直熟知的太阳系“九大行星”概念如今要被重新定义，而冥王星又因何被“降级”？“行星”这个说法起源于希腊语，原意指太阳系中的漫游者．近千年来，人们一直认为水星、金星、地球、火星、木星和土星是太阳系中的标准行星.19世纪后，天文学家陆续发现了天王星、海王星和冥王星，使太阳系的“行星”变成了9颗．此后，“九大行星”成为家喻户晓的说法．不过，新的天文发现不断使九大行星的传统观念受到质疑．天文学家先后发现冥王星与太阳系其他行星的一些不同之处．冥王星所处的轨道在海王星之外，属于太阳系外围的柯伊伯带，这个区域一直是太阳系小行星和彗星诞生的地方.20世纪90年代以来，天文学家发现柯伊伯带有更多围绕太阳运行的大天体．比如，美国天文学家布朗发现的“2003UB313”，就是一个直径和质量都超过冥王星的天体．布朗等人的发现使传统行星定义遭遇到巨大的挑战，国际天文学联合会大会通过的新行星定义，意在弥合传统的行星概念与新发现的差距．大会通过的决议规定，“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、能够清除其轨道附近其他物体的天体．在太阳系传统的“九大行星”中，只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星符合这些要求．冥王星由于其轨道与海王星的轨道相交，不符合新的行星定义，因此被降级为“矮行星”．二、开普勒在天文学上的贡献开普勒(Johannes Kepler,1574～1630)，德国天文学家，幼年体弱多病，12岁时入修道院学习.1587年进入蒂宾根大学，在校中遇到了秘密宣传哥白尼学说的天文学教授麦斯特林，在他的影响下，开普勒很快成为哥白尼学说的忠实维护者.1591年获得文学硕士学位，后来想当路德教派牧师而学神学．因得到大学的有力推荐，中止了神学教程，去奥地利格拉茨的路德派高中任数学教师，开始研究天文学.1596年出版《宇宙的神秘》一书受到第谷的赏识，应邀到布拉格附近的天文台做研究工作.1600年，到布拉格成为第谷的助手，次年第谷去世，开普勒成为第谷事业的继承人．开普勒视力不佳，但还是进行了不少观测工作.1604年9月30日在蛇夫星附近出现一颗新星，最亮时比木星还亮．开普勒对这颗新星进行了17个月的观测并发表了观测结果，历史上称它为开普勒新星(这是一颗银河系内的超新星).1607年，他观测了一颗大彗星，就是后来的哈雷彗星．开普勒对光学很有研究，1604年发表了《对威蒂略的补充，天文光学说明》.1611年出版《光学》一书，这是一本阐述近代望远镜理论的著作，他把伽利略望远镜的凹透镜目镜改成小凸透镜，这种望远镜被称为开普勒望远镜．开普勒还发现大气折射的近似定律，用很简单的方法计算大气折射，并且说明在天顶大气折射为零．他最先认为大气有重量，并且正确地说明月全食时月亮呈红色是由于一部分太阳光被地球大气折射后投射到月亮上而造成的．开普勒用很长时间对第谷遗留下来的观测资料进行分析，他在分析火星的公转时发现，无论按哥白尼的方法还是按托勒密或第谷的方法，算出的轨道都不能同第谷的观测资料相吻合，他坚信观测的结果，于是他想到火星可能不是做当时人们认为的匀速圆周运动．他改用各种不同的几何曲线来表示火星的运动轨迹，终于发现了“火星沿椭圆轨道绕太阳运行，太阳处于焦点之一的位置”这一定律．接着他又发现虽然火星运行的速度是不均匀的，在近日点时快，远日点时慢，但是，从任何一点开始，在单位时间内，半径扫过的面积却是不变的，这样就得出了关于行星运动的第二条定律：“行星的半径在相等的时间内扫过相等的面积．”这两条定律，刊布于1609年出版的《新天文学》一书中，书中他还指出，这两条定律同样适用于其他行星，如月球的运动．1612年，开普勒的保护人鲁道夫二世被迫退位，因此他也离开布拉格，去奥地利的林茨．当地专门为他设立了一个数学家的职务．经过长期繁复的计算和无数次失败，他终于发现了行星运动的第三条定律：“行星轨道半长轴的立方跟公转周期的平方的比值是一常数．”这一结果发表在1619年出版的《宇宙和谐论》中．行星运动三定律的发现为经典天文学奠定了基石，并导致数十年后万有引力定律的发现．。

讲解以表格形式给出地心说和日心说的容：
地心说：_地球__是静止不动的，_地球_
是宇宙的中心，太阳、月亮以及其他行
星都绕_地球__运动；
日心说：__太阳__是静止不动的，太阳_
是宇宙的中心，地球以及其他行星都绕
太阳运动
总结两大学说的局限性并给出习题：
下列说法中正确的是( )
A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其
他行星都绕地球运动
B．太阳是静止不动的，地球和其他行星
绕太阳转动
C．地球是绕太阳运动的一颗行星
D．日心说、地心说都具有局限性
开普勒行星运动定律：
1、开普勒第一定律(又称轨道定律)：所
有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太
学生齐声跟着填空。

学生给出答案CD
速度(或线速度大小)不变，即行星做匀速
圆周运动运动。

3．所有行星轨道半径的三次方跟它的公
转周期的二次方比值都相等．
1.地心说和日心说
小结
2.开普勒三定律
(1) 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椭圆上
(2) 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
(3) 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
[板书] 一、地心说、日心说
二、开普勒三定律
1.开普勒第一定律（轨道定律）
2.开普勒第二定律（面积定律）
3.开普勒第三定律（周期定律）课后反思。

《行星的运动》教案高中物理必修二2021文理分科后学生学习物理的态度发生了一定的变化，方向方向更加明确了，学习劲头似乎也足了一些，下面是小偏整理的《行星的运动》教案高中物理必修二2021，感谢您的每一次阅读。

《行星的运动》教案高中物理必修二2021教学目标1、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。

2、过程与方法：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。

3、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。

教学重难点二、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。

教学工具多媒体、板书教学过程一、地心说和日心说1.基本知识(1)地心说①内容：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代表人物：托勒密.(2)日心说①内容：太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动.(3)两种学说的局限性它们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，而这和丹麦天文学家第谷的观测数据不符.2.思考判断(1)宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动.(×)(2)造成天体每天东升西落的原因是天空不转动，只是地球每天自西向东自转一周.(×)(3)与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远.(√)探究交流地心说和日心说是两种截然不同的观点，现在看来这两种观点哪一种是正确的?【提示】两种观点受人们意识的限制，是人类发展到不同历史时期的产物.两种观点都具有历史局限性，现在看来都是不完全正确的.二、开普勒行星运动定律1.基本知识2.思考判断(1)围绕太阳运动的行星的速率是一成不变的.(×)(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.(√)探究交流行星绕太阳在椭圆轨道上运行，行星距太阳较近处与距太阳较远处相比较，运动速率何处较大?【提示】由开普勒第二定律可知，由于在相等的时间内，行星与太阳的连线扫过相等的面积，显然相距较近时相等时间内经过的弧长必须较长，因此运动速率较大.三、行星运动的近似处理1.基本知识(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，它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度)不变，即行星做匀速圆周运动.(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.2.思考判断(1)在中学阶段可认为地球围绕太阳做圆周运动.(√)中的a可认为是行星的轨道半径.(√)探究交流下图是火星冲日年份示意图，观察图中地球、火星的位置，思考地球和火星谁的公转周期更长.火星冲日年份示意图【提示】由题图可知，地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，根据开普勒第三定律可得：火星的公转周期更长一些.四、对开普勒行星运动定律的理解【问题导思】1.开普勒三定律分别从哪些方面揭示了行星的运动规律?2.太阳的位置是各行星的轨道焦点吗?误区警示：开普勒三定律是行星绕太阳运动的总结定律，实践表明该定律也适用于其他天体的运动，如月球绕地球运动、卫星绕木星运动，甚至人造卫星绕地球运动等.例：有一个名叫谷神的小行星(质量为m=1.00×1021kg)，它的轨道半径是地球绕太阳运动的轨道半径的2.77倍，则它绕太阳一周所需要的时间为()【审题指导】该题中谷神小行星与地球比较公转周期，需明确以下问题：(1)地球的公转周期为1年.(2)利用开普勒第三定律求解.【答案】D五、天体运动的规律及分析方法1.天体的运动可近似看成匀速圆周运动：天体虽做椭圆运动，但它们的轨道一般接近圆.中学阶段我们在处理天体运动问题时，为简化运算，一般把天体的运动当作圆周运动来研究，并且把它们视为做匀速圆周运动，椭圆的半长轴即为圆半径.2.在处理天体运动时，开普勒第三定律表述为：天体轨道半径r的三次方跟它的公转周期T的二次方的比值为常数，据此可知，绕同一天体运动的多个天体，轨道半径r越大的天体，其周期越长.3.天体的运动遵循牛顿运动定律及匀速圆周运动规律，与一般物体的运动在应用这两个规律上没有区别.特别提醒1.对于同一中心天体的不同行星k的数值相同，对于不同的中心天体的行星k的数值不同.2.公式常常用于比较不同行星周期或半径.例：飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T.如果飞船要返回地面，可在轨道上某点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图6-1-2所示.如果地球半径为R0，求飞船由A点运动到B点所需要的时间规律总结：开普勒第三定律的应用应用开普勒第三定律可分析行星的周期、半径，应用时可按以下步骤分析：1.首先判断两个行星的中心天体是否相同，只有对同一个中心天体开普勒第三定律才成立.2.明确题中给出的周期关系或半径关系.3.根据开普勒第三定律列式求解.物理教学反思本学期当我接手高二物理教学工作后，我发现文理分科后学生学习物理的态度发生了一定的变化，方向方向更加明确了，学习劲头似乎也足了一些，但部分同学前面丢掉的东西有些多了，基础不牢，兴趣逐渐消失，这时我想我们该怎么教呢?首先学生表现出的问题一方面、从学生学习物理的角度来说，多数高中生感到高中物理内容多、难度大。

⾼中物理新课标⼈教版必修2优秀教案：6.1⾏星的运动第六章万有引⼒与航天本章设计本章主要在讲述了万有引⼒定律的发现及其在天体运动中的应⽤.万有引⼒定律是在哥⽩尼、伽利略、开普勒等⼈的天⽂学研究成果基础上，由⽜顿运⽤⼒学原理发现的重要定律.万有引⼒定律阐明了宇宙万物之间普遍存在的相互作⽤⼒的规律,为⼈们认识天体的运动奠定了基础.本章教材内容可分为三个单元:第⼀单元(第1节—第3节):介绍万有引⼒定律的建⽴过程.从观察⾏星运动、描述⾏星运动规律开始，⼈类对⾏星运动规律的认识经历了从“地⼼说”到“⽇⼼说”，直到开普勒的⾏星运动规律.⽜顿根据这些已知的运动规律，探究运动规律的原因，先提出猜想，再经⽉—地检验，再将其合理推⼴到⼀切物体之间，得到万有引⼒定律.第⼆单元（第4节—第5节）：列举万有引⼒定律的成就.⼀是理论成就“称量地球的质量”“发现未知天体”等；⼆是其实践成就，航天事业的发展及其巨⼤成果.第三单元(第6节):经典⼒学的局限性.从低速到⾼速、从微观到宏观、从弱引⼒到强引⼒三个⽅⾯提出问题，留给学⽣思考的空间.本章的重点内容是:万有引⼒定律在天体运动中的应⽤、⼈造卫星的发射和运⾏及航天活动，难点是万有引⼒定律的发现过程及天体运动的综合性分析与计算.通过本章的学习,我们要了解⼈们对天体运动认识的发展过程和⽜顿发现万有引⼒定律的认识过程以及思考和研究问题的⽅法,掌握解决天体的运动、⼈造地球卫星、宇宙速度等实际问题的解题⽅法,进⼀步加深对⼒和运动关系的理解,提⾼分析和解决实际问题的能⼒.学习万有引⼒定律在宇宙航⾏中的应⽤时,要引导学⽣进⾏科学跟⽣活、跟社会联系的思考,让学⽣体会到物理学就在我们的⾝边,增进科学与⽣活、社会的联系.万有引⼒、⼈造卫星是近年来⾼考的热点内容,由于航空航天技术、卫星技术属于现代科技发展的重要领域,所以近些年的⾼考对万有引⼒、⼈造卫星的考查每年都有.⾼考强调理论联系实际,其中与现代科技的联系是⼀个重要⽅⾯,同时体现⾼考试卷的现代性.随我国宇宙事业的迅速发展(如我国神⾈飞船发射及准备发射⽉球卫星),今后仍将是⾼考的热点之⼀，教学时要给予⾼度重视.在理解和把握本章内容时,要和前⼀章的匀速圆周运动结合起来,找出物体做圆周运动的半径,以及做圆周运动的向⼼⼒由哪些⼒来提供,从⽽求出题⽬所要求的结果,切不可不加分析死记硬背.⽂本式教学设计整体设计本节内容包括“地⼼说”“⽇⼼说”的内容及争论的焦点、开普勒三⼤定律的内容等知识点.学习这⼀节的主要⽬的是为了下⼀节推导万有引⼒定律作铺垫,因此教材中没有过重地讲述开普勒的三⼤定律,⽽是将三⼤定律的内容综合在⼀起加以说明,节后也没有安排练习.本节内容对学⽣来说是抽象的、陌⽣的，甚⾄⽆法去感知.对天体的运动充满好奇,⼜觉得⾮常神秘⽽不易理解.所以我们必须去引导学⽣了解⼈们对星体运动认识的发展过程,从“⽇⼼说”和“地⼼说” 的内容到其两者这间的争论，从第⾕的精⼼观测到开普勒的数学运算，在学⽣整体感知的过程中引导学⽣体会这些⼤师们的思路、⽅法及他们的⼀丝不苟的科学精神，并激发他们热爱科学、探索真理的求知热情.“⽇⼼说”“地⼼说”及两者之间的争论有许多内容可向学⽣介绍，教材为了简单明了地简述开普勒关于⾏星运动的规律，没有过多地叙述这些内容.教学中可根据学⽣的实际情况加以补充.具体授课中教师可以⽤故事的形式讲述,也可以通过放资料⽚和图⽚的形式讲述,也可⼤胆地让学⽣进⾏发⾔.在讲授“⽇⼼说”和“地⼼说”时，先不要否定“地⼼说”，让学⽣了解托勒密巧妙的解释，同时让学⽣明⽩哥⽩尼的理论推翻了统治⼈类长达⼀千余年的地球是宇宙中⼼的“地⼼说”理论，为宣传和捍卫这⼀学说，意⼤利的思想家布鲁诺惨遭酷刑，伽利略也为此受到残酷迫害,借此对学⽣进⾏情感教育.教学重点对开普勒三⼤定律的理解.教学难点1.开普勒三⼤定律的适⽤范围.2.对开普勒第三定律中k的理解.课时安排1课时三维⽬标知识与技能1.了解地⼼说和⽇⼼说的基本内容.2.明确开普勒三⼤定律,能应⽤三定律分析问题.3.知道⼈类对⾏星运动的认识过程.过程与⽅法1.了解观察在发现⾏星运动规律中的作⽤.认识物理实验在物理学发展过程中的重要作⽤.2.了解科学研究⽅法对⼈类认识⾃然的重要作⽤.情感态度与价值观1.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.2.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.教学过程导⼊新课故事导⼊《天问》是战国时期楚国伟⼤诗⼈屈原的佳作,屈原对茫茫宇宙提出了⼀系列问题：“遂古之初，谁传道之？”上下未形，何由考之？……夜光何德，死则⼜育？厥利维何，⽽顾菟在腹？”这些都反映了⼈类对星空的向往，体现了⼈类了解⾃然奥秘的渴望.⾯对浩瀚的星空,哪⾥才是宇宙的中⼼?“地⼼说”“⽇⼼说”孰是孰⾮？情景导⼊太阳每天东升西落；⽉亮由东向西运⾏，有时弯如镰，有时圆如盘，每⽉变化⼀次；天上的星星有的看起来不动，有的如闪电划过夜空，⽇⽉星⾠的这些运动，⼈们从遥远的古代就注意了.但是,⽇⽉交替,⽃转星移,天体的运动遵循什么规律?浩瀚星空,哪⾥才是宇宙的中⼼?从这⼀节开始,我们将学习这些规律.复习导⼊复习旧知：圆周运动的基本公式=======????????????======动也适⽤于⾮匀速圆周运即适⽤于匀速圆周运动只适⽤于匀速圆周运动,22222222v m r m r m v F v r r v a t v v r T T t T r t s v ωωωωωωπππ?ωπ匀速圆周运动的特点:速率、⾓速度不变，速度、加速度、合外⼒⼤⼩不变，⽅向时刻变化.合外⼒就是向⼼⼒,它只改变速度⽅向.⾮匀速圆周运动:合外⼒⼀般不是向⼼⼒,它不仅要改变物体速度⼤⼩(切向分⼒),还要改变速度⽅向(向⼼⼒).⽣活中的圆周运动离⼼现象航天器中的失重现象汽车过拱形桥⽕车转弯很多天体的运动就是圆周运动,在学习中我们将应⽤圆周运动的知识解决天体运动的问题.本节课我们先学习第⼀节:⾏星的运动.推进新课⼀、“地⼼说”和“⽇⼼说”的发展过程课件展⽰：在浩瀚的宇宙中，存在着⽆数⼤⼩不⼀、形态各异的星球，⽽这些天体是如何运动的呢？在古代，⼈类最初通过直接的感性认识，建⽴了“地⼼说”的观点，认为地球是静⽌不动的，⽽太阳和⽉亮绕地球转动.因为“地⼼说”⽐较符合⼈们的⽇常经验，太阳总是从东边升起，从西边落下，好像太阳绕地球转动.正好，“地⼼说”的观点也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.但是随着⼈们对天体运动的不断研究，发现“地⼼说”所描述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、绕太阳运动的⾏星的位置，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简单了.随着世界航海事业的发展,⼈们希望借助星星的位置为船队导航,因⽽对⾏星的运动观测越来越精确.再加上第⾕等科学家经过长期观测及记录的⼤量观测数据,⽤托勒密的“地⼼说”模型很难得出完美的解答.当时,哥伦布和麦哲伦的探险航⾏已经使不少⼈相信地球并不是⼀个平台,⽽是⼀个球体,哥⽩尼就开始推测地球是不是每天围绕⾃⼰的轴线旋转⼀周呢?他假设地球并不是宇宙的中⼼,它与其他⾏星都是围绕着太阳做匀速圆周运动.这就是“⽇⼼说”的模型.⽤“⽇⼼说”能较好地和观测的数据相符合,但它的思想⼏乎在⼀个世纪中被忽略,很晚才被⼈们接受.原因有:(1)“⽇⼼说”只是⼀个假设.利⽤这个“假设”，⾏星运动的计算⽐“地⼼说”容易得多.但著作中有很不精确的数据.根据这些数据得出的结果不能很好地跟⾏星位置的观测结果相符合.(2)当时的欧洲的统治者还是教会,把哥⽩尼的学说称为“异端学说”，因为它不符合教会的利益,致使这个正确的观点被推迟⼀个世纪才被⼈们所接受.德国的物理学家开普勒继承和总结了他的导师第⾕的全部观测资料及观测数据,也是以⾏星绕太阳做匀速圆周运动的模型来思考和计算的,但结果总是与第⾕的观测数据有8′的⾓度误差.当时公认的第⾕的观测误差不超过2′.开普勒想,很可能不是匀速圆周运动.在这个⼤胆思路下,开普勒⼜经过四年多的刻苦计算,先后否定了19种设想,最后终于计算出⾏星是绕太阳运动的,并且运动轨迹为椭圆,证明了哥⽩尼的“⽇⼼说”是正确的,并总结为⾏星运动三定律.设计意图：通过观看上述材料,让学⽣了解前⼈对问题的⼀丝不苟、孜孜以求的精神,引导学⽣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，来实现⾃⼰的⼈⽣价值.问题探究通过观看上述材料及课本内容，要求学⽣解决以下问题：1.在古代，⼈们对天体的运动的认识有哪⼏种学说？2.各个学说的内容是怎样的？代表⼈物是谁？3.哪种学说更先进？⽤现在的观点，如何认识这两种学说？4.是哪位科学家否定了古⼈的观点？他发现了什么规律？学⽣思考、交流后总结出结论：1.地⼼说：地球是静⽌不动的，地球是宇宙的中⼼.代表⼈物:托勒密(古希腊).托勒密(Ptolemy,90—168)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.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.代表⼈物:哥⽩尼.哥⽩尼(Nicolaus Copenicus,1473—1543)3.⽇⼼说能更完美地解释天体的运动.古代的两种学说都不完善,因为太阳、地球等天体都是运动的.鉴于当时对⾃然科学的认识能⼒,⽇⼼说⽐地⼼说更先进.4.开普勒否定了古⼈认为天体做匀速圆周运动的观点,他发现了⾏星的运动规律.⼆、开普勒运动定律1.第⾕的观测第⾕（1564—1601）是丹麦的天⽂学家、出⾊的观测家，历时⼆⼗年观测，记录了⾏星、⽉亮、彗星的位置.第⾕本⼈虽然没有描绘出⾏星运动的规律,但他积累的资料为开普勒的研究提供了坚实的基础.2.开普勒对⾏星运动的描述开普勒(1571—1630)是德国的天⽂学家、数学天才.开普勒与第⾕⼀起⼯作了⼗⼋个⽉后,第⾕去世了,开普勒以全部的精⼒整理了第⾕的观测资料,在哥⽩尼学说的基础上⼜迈进了⼀步,于1609年在他的著作《新天⽂学》中提出了著名的三⼤定律中的前两条,⼗年后,⼜提出了第三条定律.教师活动］1.出⽰⾏星运动的挂图.2.放有关⾏星运动的录像.通过放录像,让同学能看到三维的⽴体画⾯,让同学们的感性认识⼜提⾼⼀步.课件展⽰］开普勒⾏星运动的规律开普勒第⼀定律: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.如右图所⽰:说明：该定律⼜叫椭圆轨道定律,⾏星与太阳间的距离⼀直在变.开普勒第⼆定律:对于任意⼀个⾏星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的⾯。

★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。

行星的运动重/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。

难点：对开普勒行星运动定律的理解和应用。

重/难点分析重点分析：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，并有利于对万有引力定律和人造卫星的学习。

难点分析：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。

尤其是开普勒第三定律的功能很强大，能独立的处理很多题型。

突破策略多媒体演示天体运动的图片和视频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。

关于天体的运动，历史上有过不同的看法。

1、“地心说”和“日心说”之争“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。

）“日心说”战胜了“地心说”，最终被接受。

2、开普勒行星运动定律（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、最和谐的匀逮圆周运动。

（2）开普勒认为行星做椭圆运动，他发现假设行星做匀速圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符，只有认为行星做椭圆运动，才能解释这一差别。

（3）开普勒定律具体表述为：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。

这一定律说明了行星运动轨迹的形状，要向学生强调不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道不同。

例1、关于开普勒第一定律，下列说法不正确的是( )A．它的发现是建立在天文学家第谷的观测数据之上的B．该定律中的“所有行星”是指除太阳外太阳系的所有天体C．开普勒假设天体不是做匀速圆周运动是发现该定律的原因之一D ．开普勒执着于计算和观测数据之间的差别是发现该定律的原因之一解析：开普勒第一定律中的“所有行星”并不包括太阳系中行星的卫星，例如月球．答案：B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，即S AB =S CD =S EK 。

第一课时行星的运动（教学设计）【设计思想】随着新一轮课程改革的到来，发展学生的核心素养成为课堂教学的中心任务。

这就要求教师在教学过程中必须培育和发展由“物理观念”、“科学思维”、“实验探究”、“科学态度与责任”四个方面的要素构成的物理学科素养。

本节课，通过学生自主学习、了解人类对行星运动的认识历程，逐步建立正确的行星运动的物理观念；通过了解开普勒发现行星运动定律的过程，掌握科学思维、科学方法；通过模仿开普勒利用第谷的观测数据逐步探究发现开普勒第三定律的过程，发展学生科学探究的能力；通过播放布鲁诺为维护科学真理英勇献身的视频，以及罗列开普勒研究过程中一串串数据，培养学生科学精神、科学态度与责任。

【教学目标】知识与技能1．了解人类对行星运动的认识历程以及开普勒发现行星运动定律的过程；2．知道地心说和日心说的基本内容；3．理解并运用开普勒行星运动定律解决实际问题，知道开普勒行星运动定律的价值，了解k值大小只与中心天体有关。

过程与方法1.追寻开普勒发现行星运动定律的历程，掌握科学探究的方法；2.回顾托勒密、哥白尼、第谷、开普勒等几位科学家对行星运动认识的发展，以及布鲁诺为真理献身的事迹，了解人类认识事物本质的曲折性；3.掌握观察与数学推理相结合的研究科学规律的方法。

情感、态度与价值观1．澄清对天体运动的模糊认识，感悟科学是人类进步不竭的动力；2．体会科学家锲而不舍、严谨细致的科学态度和科学精神。

【学情分析】这节内容对学生来说是抽象而陌生的，甚至无法去感知。

学生对天体的运动既充满好奇又觉得非常神秘而不易理解。

用声像资料配合这节的教学，使学生建立起天体运动的正确空间图景，更好的理解本节课的内容。

高一学生在数学课上还未学习椭圆，为此在“做一做”栏目中让学生动手画椭圆，发现椭圆的特征，增加对椭圆的一些感性认识，为理解开普勒定律做好准备。

教材还明确给出了行星轨道看成“圆”时，开普勒定律的表述。

这样可以简化问题，也避免学生不注意条件而随便套用公式。