行星的运动教案设计

时间：2022-10-18 18:15:35 燕纯0由分享

　　物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。接下来是小编为大家整理的行星的运动教案设计，希望大家喜欢!

　　行星的运动教案设计一

　　★课题 6.1　行星的运动

　　★教学目标

　　知识与技能：

　　知道地心说和日心说的基本内容。

　　学习开普勒三大定律，能用三大定律解决问题。

　　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。

　　过程与方法：

　　体会精确的观察记录在科学研究中的重要地位。

　　对过对开普勒三定律的学习了解天体运动的规律。

　　情感态度与价值观：

　　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。

　　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，每天的情况就应是相同的，而事实上，每天白天的长短不同，冷暖不同.而“日心说”则能说明这种情况：白昼是地球自转形成的，而四季是地球绕太阳公转形成的。

　　三、天才观测家-第谷的观测(纯肉眼观测)

　　1、第谷(1546——1601)是丹麦的天文学家、观测家，历时20年的观测，记录了行星、月亮、彗星的位置。

　　2、第谷虽然本人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

　　天才观测家又有一学生是天才数学家-----开普勒

　　他分析他导师-第谷数据得出结论：行星运动的轨道不是圆周运动而是绕椭圆运动

　　四、补充：简介椭圆(可使学生实验体验椭圆)

　　小结：两个图钉位置靠的越近，椭圆就越接近于圆

　　五、开普勒三定律：

　　1.开普勒第一定律——椭圆轨道定律

　　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。

　　注意：九大行星的轨道半径不同且所在的轨道平面不在同一个轨道平面上

　　开普勒指出运动轨道不是圆，那么就不可能如上两学说做匀速圆周运动，行星运动的速度是怎样的呢?

　　2.开普勒第二定律——又叫面积定律

　　行星的运动教案设计二

　　教学准备

　　1. 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。

　　2. 教学重点/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。

　　3. 教学用具

　　多媒体、板书

　　4. 标签

　　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.

　　行星的运动教案设计三

　　【教材分析】

　　本节课的学习内容，是学习万有引力定律及天体运动问题的基础和前提。本节内容的特点是：知识内容较少，但包含着的科学史料十分丰富，因此，本课的教学设计应该立足于学生的科学精神的培养，让学生在科学家关于天体运动问题的研究历史中，感悟科学家求真、求简的研究思想和献身于科学的精神。

　　【设计说明】

　　开普勒的行星运动定律是本节课的中心内容，围绕这个中心内容，所展开的是人类对天体运动认识的艰难历程，这正是对学生进行物理史、科学史教育的契机。通过对历史的了解培养学生的历史唯物主义观点、辩证唯物注意观点，激发学生不迷信权威，不迷信教条的创新精神，树立献身科学的决心和信心是这节课的教学重点。因此，激趣及展现科学家独特的思维方式及推理方法是本设计的中心。

　　【教学流程】

　　展示我们所知道的宇宙—日心说与地心说—开普勒行星运动定律—椭圆轨道特征—行星运动定律的意义—解决问题

　　【教学目标】

　　一、知识与技能

　　认识椭圆;了解人类对天体运行的研究历史;理解开普勒三定律。

　　二、过程与方法

　　通过对天体运行研究历史的了解，体会科学研究的一般思路与方法──质疑、批判、猜测、观察与实验。

　　三、情感态度价值观

　　通过对天体运行研究历史的了解，培养学生尊重客观事实、勇于创新、实事求是的科学态度，感悟科学家对科学的执著和献身精神，培养学生热爱科学、献身科学的精神。

　　【教学重点】

　　开普勒三定律。

　　【教学难点】