6-11万有引力与航天--行星的运动教学设计
万有引力与航天教案
万有引力与航天教案一、引言1. 教学目标：a. 让学生了解万有引力的概念及其在航天领域的应用。
b. 培养学生对航天事业的兴趣和热爱。
2. 教学内容：a. 万有引力的定义及其公式。
b. 航天器的基本原理和分类。
二、万有引力1. 教学目标：a. 让学生掌握万有引力的计算方法。
b. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
2. 教学内容：a. 万有引力公式：F=G(m1m2)/r^2。
b. 实例分析：计算地球表面物体受到的万有引力。
三、航天器原理1. 教学目标：a. 让学生了解航天器的工作原理。
b. 培养学生对航天技术发展的关注。
2. 教学内容：a. 航天器的基本组成部分：发动机、推进器、控制系统等。
b. 航天器的分类：卫星、飞船、火箭等。
四、航天器发射与返回1. 教学目标：a. 让学生掌握航天器发射和返回的基本原理。
b. 培养学生运用物理知识分析问题的能力。
2. 教学内容：a. 航天器发射过程：起飞、爬升、轨道转移等。
b. 航天器返回过程：再入大气层、降落等。
五、我国航天事业的发展1. 教学目标：a. 让学生了解我国航天事业的发展历程。
b. 培养学生的民族自豪感。
2. 教学内容：a. 我国航天事业的重要里程碑：东方红一号、嫦娥一号等。
b. 我国航天器的国际合作与交流。
六、万有引力的天体运动应用1. 教学目标：a. 让学生理解万有引力在天体运动中的作用。
b. 培养学生运用物理知识分析天体运动的能力。
2. 教学内容：a. 行星运动的三大定律。
b. 地球卫星的轨道计算。
七、航天器的轨道设计与控制1. 教学目标：a. 让学生掌握航天器轨道设计的基本原理。
b. 培养学生运用数学和物理知识解决轨道控制问题的能力。
2. 教学内容：a. 轨道力学基础。
b. 航天器轨道控制方法。
八、航天器的生命保障系统1. 教学目标：a. 让学生了解航天器生命保障系统的重要性。
b. 培养学生对航天器生命保障系统技术的兴趣。
2. 教学内容：a. 生命保障系统的基本功能。
高中物理第六章万有引力与航天太阳与行星间的引力教案新人教必修
6.2太阳与行星间的引力教学目标1、知识与技能（1）理解太阳与行星间引力的存在；（2）能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表达式；2、过程与方法（1）通过推导太阳与行星间的引力公式，体会逻辑推理在物理学中的重要性；（2）体会推导过程中的数量关系。
3、情感、态度与价值观：感受太阳与行星间的引力关系，从而体会大自然的奥秘。
重点难点教学重、难点1．行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源、方向、表达式2．运用牛顿运动定律解决动力学问题教具准备多媒体课时安排1教学过程与教学内容教学方法、教学手段与学法、学情一、导入新课教师活动：1.上一节从运动学的角度描述了行星运动的规律：提问开普勒三定律的内容。
2．开普勒在1609和1619年发表了行星运动的三个定律，解决了描述行星运动的问题，但好奇的人们，面向天穹，深情地叩问：是什么力量支配着行星绕着太阳做如此和谐而有规律的运动呢？二、进行新课1．从动力学的角度来看，行星为什么会做这样的运动？（1）设置情境：教师活动：用线拉小球作为道具,进一步体验曲线运动的受力要求同学回答：线的拉力提供向心力。
（2）提供地球绕太阳运动的情景,假设未知数知识的回顾有助于新知识的形成，构造新的知识体系。
教师提示：从地上到宇宙，要改变任何物体的运动速度（包括改变速度的方向）都需要力，使行星烟圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力应该是来自于太阳的引力。
(3) 引导看书：伽俐略、胡克、哈雷等科学家研究太阳对行星引力所做出的贡献2．行星受到的引力究竟跟哪些因素有关？（1）教师布置：结合第一个模型，若已知圆周运动周期为T ，定量推导拉力的大小。
（2）讨论得出：向心力的来源 F 向=F从运动的角度 r T m F 224π= 明确表达式中各物理量的含义： 既然是由引力提供向心力，那么引力就与m 、r 、T 都有关系 （3）方法指导：课本36页“问题与练习”第一题关键是指导学生认识向心力（大小和方向）表示的两个常用途径， （4）对象过渡：行星在椭圆轨道上运动是否需要力？这个力是什么力提供的？这个力是多大？太阳对行星的引力，大小跟太阳与行星间的距离有什么关系吗？ （5）结合学生的回答，联系天体的运行，课本36页“问题与练习”第二题，推导得到22π4=r mK F （6）师生总结：由上式可得出结论：太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的二次方成反比。
高中物理第六章万有引力与航天第1节行星的运动教学案新人教版必修2(1)
第1节行星的运动1 •德国天文学家开普勒用了20年的时间研究了丹麦天文学家第谷的行星观测记录，发现了行星运动定律。
2•开普勒第一定律指明行星绕太阳的轨道为椭圆轨道，而非圆轨道；第二定律可导出近日点速率大于远日点速率；第三定律指明了行星公转周期与半长轴间的定量关系。
3 •近似处理时，可将行星绕太阳运动或卫星绕地球运动看做是匀速圆周运动，且对同一中心天体的行星或3卫星，T=k中的k值均相同。
内容局限性地心说地球是于宙的中心，而且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动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，但计算所得的数据和丹麦天文学家第谷的观测数据不符日心说太阳是宇宙的中心，且是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动开普勒行星运动定律内容图示开普勒第一定律（椭圆定律）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他r li说明不同行星绕太阳运动时的椭圆轨道是不同的课涮自主学习•基稳才能楼高1 •自主思考一一判一判⑴宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动。
（X）（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。
（X）（3）与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远。
（V）⑷ 围绕太阳运动的行星的速率是一成不变的。
（X）（5）开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动。
（X）（6）行星轨道的半长轴越长，行星的周期越长。
（V）（7）在中学阶段可认为地球围绕太阳做圆周运动。
（V）2.合作探究一一议一议（1）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0通方怎有历史局限性，现在看来都是不完全正确的。
(2) 如图6-1-1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。
对开普勒行星运动定律的理解定律认识角度理解开普勒第一定律对空间分布的认识各行星的椭圆轨道尽管大小不冋，但太阳是所有轨道的一个共同焦点不同行星的轨道是不同的，可能相差很大开普勒第二定律对速度大小的认识行星沿椭圆轨道运动靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小近日点速度最大，远日点速度最小开普勒第三定律对周期长短的认识椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期越长该定律不仅适用于行星，也适用于其他天体常数k与其中心天体有关图6-1-1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, 得：火星的公转周期更长一些。
高中物理第六章 万有引力与航天 单元教学设计
高中物理第六章万有引力与航天单元教学设计一、任务分析1、课程标准：（1）通过有关事实了解万有引力定律的发现过程。
知道万有引力定律。
认识发现万有引力定律的重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用。
（2）会计算人造卫星的环绕速度。
知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。
（3）初步了解经典时空观和相对论时空观，知道相对论对人类认识世界的影响。
（4）初步了解微观世界中的量子化现象，知道宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化了人类对于物质世界的认识。
（5）通过实例，了解经典力学的发展历程和伟大成就，体会经典力学创立的价值与意义，认识经典力学的实用范围和局限性。
（6）体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用。
举例说明物理学的进展对于自然科学的促进作用。
高考说明解读：万有引力定律及其应用、环绕速度Ⅱ级要求，第二宇宙速度、第三宇宙速度Ⅰ级要求。
一级与了解、认识相当，二级与理解、应用相当。
初中教材：未有涉及各版本教材分析：相互借鉴、去长补短、对教学很有帮助。
上海科教版：安排了两章，第五章，万有引力与航天，侧重于规律的发现过程、物理学史及航天事业的学习。
第六章，经典力学与现代物理，侧重于现代物理学的了解与认识。
山东科技版：安排了两章，第五章，万有引力定律及其应用，侧重于章节引入，规律简介、应用及物理学史、航天事业的学习。
第六章，相对论与量子论初步，侧重于现代物理学的了解与认识。
人教版：兼顾二者。
2、本单元在教材中的地位作用及主要内容本章主要知识是万有引力定律及其在天体运动中的应用，重点是第一宇宙速度、卫星线速度、角速度、周期等的计算、比较。
本章是匀速圆周运动、牛顿定律的进一步应用，在高考中占一定的分数。
除知识外，本章内容是对学生进行“过程与方法、情感、态度与价值观”教育的好机会，让学生充分体会“人类对行星运动规律的认识过程和牛顿建立万有引力定律的过程”，让学生充分体验托勒密、哥白尼、第谷、开普勒、布鲁诺、伽利略等物理学家坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度、科学精神和科学思维方法（求真、求简、求美）,让学生充分感知航天活动是一项高顶尖的事业，正改变着我们的生活及正确评价经典力学。
高中物理必修二第六章,《万有引力与航天》,全章教学设计,(教案)汇总
高中物理必修二第六章《万有引力与航天》全章教学设计汇总一、《行星的运动》第一课时教学设计二、《行星的运动》第二课时教学设计三、《太阳与行星间的引力》教学设计四、《万有引力定律》第一课时教学设计五、《万有引力定律》第二课时教学设计六、《万有引力理论的成就》第一课时教学设计七、《万有引力理论的成就》第二课时教学设计八、《宇宙航行》第一课时教学设计九、《宇宙航行》第二课时教学设计十、《经典力学的局限性》教学设计一、高中物理必修二第六章第一节《行星的运动》第一课时教学设计通过托勒密、哥白尼、第谷、开普勒等几位科学家、人类认、开普勒行星运动定律的内容开普勒第____________________________________开普勒行星运动三定律相等时间内扫过相等的面积．所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的平方由于行星的椭圆轨道都跟圆近似，在中学阶段研究中按圆四．课堂二、高中物理必修二第六章第一节《行星的运动》第二课时教学设计对开普勒行星运动定律的理解和应用学生主体活古人对天体运动存在哪些看法二、合作交流，解读探究：圆处理，开用下面的公式表三、高中物理必修二第六章第二节《太阳与行星间的引力》教学设计、能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表达活动开普勒第三定律适用于圆轨道时，是怎样表述的？、行星绕太阳作匀速圆周运动，写出行星需要的向心力表达式，并的关系式的比例式，说说”栏目中 C.四、高中物理必修二第六章第三节《万有引力定律》第一课时教学设计学实验的方法论教育。
：引导学生阅读教材，思考问题：、把太阳与行间的引力遵从的规律推广到宇宙万物之间，、万有引力定律的内容是什么？写出表达式。
、测定引力常量有何意义？却的问题进行五、高中物理必修二第六章第三节《万有引力定律》第二课时教学设计理学家【例2】地球的质量是月球质量的力的大小为F，则月球吸引地球的力的大小为所受引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡m．行星对太阳的引力和太阳对行星的引力是同一性质的力行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行关于太阳对行星的引力说法中正确的是．太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力．太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太六、高中物理必修二第六章第四节《万有引力理论的成就》第一课时教学设计、解万有引力定律在天文学上的应用运动的向心力是由万、会用已知条件求中心天体的质量。
高中物理必修二《万有引力与航天》精品教案(全章整理)
高中物理必修二《万有引力与航天》精品教案（整理）第一节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、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．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．教学难点：对开普勒行星运动定律的理解和应用.教学方法：讲授法教学过程：（一）引入新课宇宙中有无数大小不同，形态各异的天体，由这些天体组成的神秘的宇宙始终是人们渴望了解的领域，人们认识天体运动围绕“天体怎样运动？”和“天体为什么这样运动？”两个基本问题进行了长期的探索研究，提出了很多观点。
通过本节的学习，我们应了解这些观点，知道行星如何运动。
（二）新课教学一、行星运动的两种学说1、地心说地心说的代表人物是亚里士多德和托勒玫。
他们从人们的日常经验（太阳从东边升起，西边落下）提出地心说，认为地球是宇宙的中心，并且静止不动，所有行星围绕地球作圆周运动。
地心说比较符合当时人们的经验和宗教神学的思想，成为神学的信条，被人们信奉了一千多年，但它所描述的天体运动，不仅复杂而且以此为依据所得的历法与实际差异很大。
2、日心说日心说的代表人物是哥白尼，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。
认为太阳是静止不动的，地球和其他行星围绕太阳运动。
高中物理 第六章 万有引力与航天第1节《行星的运动》参考教案 新人教版必修2
6.1 行星的运动一、知识目标1.了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程.2.知道开普勒对行星运动的描述.二、教学重点1.“日心说”的建立过程.2.行星运动的规律.三、教学难点1.学生对天体运动缺乏感性认识.2.开普勒如何确定行星运动规律的.四、教学方法1.“日心说”的建立的教学——采用对比、反证及讲授法.2.行星运动规律的建立——采用挂图、放录像资料或用CAI课件模拟行星的运动情况.五、教学步骤导入新课我们与无数生灵生活在地球上，白天我们沐浴着太阳的光辉.夜晚，仰望苍穹，繁星闪烁，美丽的月亮把我们带入了无限的遐想之中，这浩瀚无垠的宇宙中有着无数的大小不一、形态各异的天体，它们的神秘始终让我们渴望了解，并不断地去探索.而伟大的天文学家、物理学家已为我们的探索开了头，让我们对宇宙来一个初步的了解.首先，我们来了解行星的运动情况.板书：行星的运动.新课教学（一）用投影片出示本节课的学习目标1.了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程.2.知道开普勒对行星运动的描述.（二）学习目标完成过程1.“地心说”和“日心说”的发展过程在浩瀚的宇宙中，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而转动.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的观测数据，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，哥白尼就开始推测是不是地球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.同学们，前人的这种对问题的一丝不苟、孜孜以求的精神值得大家学习.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.（2）放有关行星运动的录像录像的效果很好，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高一步.（3）开普勒行星运动的规律开普勒关于行星运动的描述可表述为三定律.我们主要介绍开普勒第一定律和第三定律. （4）所有的行星围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.这就是开普勒第一定律.行星运动的轨道不是正圆，行星与太阳的距离一直在变.有时远离太阳，有时靠近太阳.它的速度的大小、方向时刻在改变.示意图如下：板书：开普勒第一定律：所有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.（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，但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：显然K是一个与行星本身无关的量，同学们想一想，K有可能与什么有关呢？同学们开始讨论、猜想.都围绕太阳运转，只与中心体有关的一个值了.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相同的.表达式：（R表示椭圆的半长轴，T表示公转周期）（6）同学们知道现在我们已经发现太阳周围有几颗行星了吗？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.评价：（回答的很好），那同学们知道哪颗行星离太阳最近？同学回答：水星.老师提问：水星绕太阳运转的周期多大？一般学生不知道.老师告诉学生：水星绕太阳一周需88天.老师提问：我们生活的地球呢？同学们踊跃回答：约365天.3.补充说明（1）开普勒第三定律对所有行星都适合.（2）对于同一颗行星的卫星，也符合这个运动规律.比如绕地球运行的月球与人造卫星，就符合这一定律（K′与行星绕太阳的K值不同，中心体变，K值改变）六、小结通过本节课的学习，我们了解和知道了：1.“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程.2.行星运动的轨迹及物理量之间的定量关系（K是与行星无关的量）.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同卫星，它们也符合这个运行规律，即(K与K′是不同的).七、板书设计行星的运动1.“地心说”与“日心说”的发展过程.2.。
高中物理第六章万有引力与航天1行星的运动教学案新人教版必修2
1 行星的运动[学习目标] 1.了解地心说与日心说的主要内容和代表人物.2.知道人类对行星运动的认识过程.3.理解并应用开普勒三个定律分析一些简单问题.一、两种对立的学说1.地心说(1)地球是宇宙的中心，是静止不动的；(2)太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动；(3)地心说的代表人物是古希腊科学家托勒密.2.日心说(1)太阳是宇宙的中心，是静止不动的，所有行星都绕太阳做匀速圆周运动；(2)地球是绕太阳旋转的行星；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哥白尼.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，但计算所得的数据和丹麦天文学家第谷的观测数据不符.二、开普勒三定律1.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.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相等的面积.3.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.其表达式为a 3T 2＝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 是一个与行星无关(填“有关”或“无关”)的常量.[即学即用]1.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.(×)(3)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.(√)(4)太阳系中越是离太阳远的行星，运行周期就越大.(√)(5)围绕太阳运动的各行星的速率是不变的.(×)(6)在中学阶段可近似认为地球围绕太阳做匀速圆周运动.(√)2.如图1所示是某行星围绕太阳运行的示意图，则行星在A点的速率________在B点的速率.图1答案大于一、对开普勒定律的理解1.开普勒第一定律解决了行星的轨道问题.图2 图3行星的轨道都是椭圆，如图2所示，不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，太阳处在椭圆的一个焦点上，如图3所示，即所有轨道都有一个共同的焦点——太阳.因此开普勒第一定律又叫轨道定律.2.开普勒第二定律解决了行星绕太阳运动的速度大小问题.(1)如图4所示，如果时间间隔相等，由开普勒第二定律知，面积S A＝S B，可见离太阳越近，行星在相等时间内经过的弧长越长，即行星的速率越大.因此开普勒第二定律又叫面积定律.图4(2)近日点、远日点分别是行星距离太阳的最近点、最远点.同一行星在近日点速度最大，在远日点速度最小.3.开普勒第三定律解决了行星周期的长短问题.。
人教版高中物理必修2第六章 万有引力与航天1. 行星的运动教案(2)
第1节行星的运动学习目标核心提炼1.了解人类对行星运动规律的认识历程。
2个学说——地心说、日心说3个定律——开普勒第一、二、三定律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。
一、地心说与日心说阅读教材第32页第1、2自然段，知道地心说、日心说，认识地心说、日心说的不足之处。
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。
思考判断1．太阳是整个宇宙的中心，其他天体都绕太阳运动。
(×)2．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阅读教材第32～33页内容，知道开普勒行星定律的内容。
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：a3T2＝k，k是一个与行星无关的常量思维拓展如图1所示为地球绕太阳运动的示意图及春分、夏至、秋分、冬至时地球所在的位置。
图1(1)太阳是否在轨道平面的中心？夏至、冬至时地球到太阳的距离是否相同？(2)一年之内秋、冬两季比春、夏两季为什么要少几天？答案(1)不是不相同(2)秋、冬两季比春、夏两季地球运动的快。
预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3对开普勒定律的认识[要点归纳]1．从空间分布上认识：行星的轨道都是椭圆，不同行星轨道的半长轴不同，即各行星的椭圆轨道大小不同，但所有轨道都有一个共同的焦点，太阳在此焦点上。
因此开普勒第一定律又叫焦点定律。
2．对速度大小的认识(1)如图2所示，如果时间间隔相等，即t2－t1＝t4－t3，由开普勒第二定律，面积S A＝S B，可见离太阳越近，行星在相等时间内经过的弧长越长，即行星的速率越大。
高中物理教学设计方案：万有引力与行星运动
经典天文学的发展历程
古希腊天文学：亚里士多德、托勒密等学者的研究 中世纪欧洲天文学：哥白尼、伽利略等学者的研究 近代天文学：牛顿、哈勃等学者的研究 现代天文学：爱因斯坦、霍金等学者的研究 宇宙学：大爆炸理论、暗物质、暗能量等概念的提出 天文学与物理学的交叉学科：黑洞、引力波、宇宙学等研究方向
04
学生反馈：让学 生对自己的学习 情况进行自我反 思，找出存在的 问题和不足
家长反馈：让家 长了解学生的学 习情况，共同参 与学生的学习指 导和监督
同伴反馈：让学 生之间的互相评 价和交流，促进 共同进步和提高
教学效果评估
学生理解程度：通过测试、作业 等方式评估学生对万有引力与行 星运动的理解程度
教学方法评价：评价教学方法的 有效性，例如讲解、实验、讨论 等方法的效果
20XX
高中物理教学设计方案： 万有引力与行星运动
汇报人：XX
目录
01
单击添加目 录项标题
02
教学目标
03
教学内容
04
教学方法和 手段
05
教学过程设 计
06
教学评价与 反馈
01
单击此处添加章节标题
02
教学目标
知识目标
理解万有引力定律和行星运动的基本原理 掌握行星运动的基本规律和特征 能够运用万有引力定律解释行星运动的现象 培养学生对物理学的兴趣和探索精神
用
布置课后作业， 让学生巩固所
学知识
提高教学质量和效果
教学方法：采 用启发式教学， 引导学生主动
思考
教学手段：利 用多媒体技术， 增强教学效果
教学评价：建 立科学的评价 体系，及时反 馈学生的学习
情况
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《万有引力定律与航天(二)》教学设计
《万有引力定律与航天（二）》教学设计
一、教学目标
1.深入理解万有引力定律在航天领域的应用。
2.掌握卫星轨道参数的分析方法。
3.培养学生的科学思维和探索精神。
二、教学重难点
1.重点：万有引力定律在航天中的应用。
2.难点：分析不同轨道卫星的特点。
三、教学方法
讲授法、实例分析法、多媒体演示法。
四、教学过程
1.复习导入
回顾万有引力定律和航天的基本知识。
2.卫星轨道参数分析
（1）讲解卫星轨道的高度、周期、速度等参数的关系。
（2）分析不同轨道卫星的特点和应用。
3.实例分析
选取实际的航天案例，分析万有引力定律的应用。
4.多媒体演示
利用多媒体展示卫星运动的动画，帮助学生理解。
5.课堂练习
让学生进行万有引力定律与航天问题的练习。
6.课堂小结
总结万有引力定律在航天中的应用和卫星轨道参数的分析方法。
7.作业布置
布置课后作业，包括航天问题的分析和计算。
行星运动实验教案研究行星运动的规律及其与万有引力的关系
行星运动实验教案研究行星运动的规律及其与万有引力的关系行星运动实验教案：研究行星运动的规律及其与万有引力的关系引言：行星运动一直以来都是天文学中的研究重点，而行星运动与万有引力也一直是科学家们感兴趣的话题。
本实验教案旨在通过实际观察与测量，研究行星运动的规律，并探讨行星运动与万有引力之间的关系。
本教案适用于高中物理或天文学课程的教学。
实验目的：通过本实验，学生将能够：1. 理解行星运动的基本规律；2. 掌握利用科学方法进行实验观测与数据分析的能力；3. 深入理解行星运动与万有引力之间的关系。
实验器材：1. 行星模型：使用球状物体代表太阳和行星，可以使用不同大小的球或小球代表太阳和不同的行星；2. 模拟行星轨道的线：使用彩色绳或线代表行星的运动轨道；3. 秤：用于测量行星与太阳之间的引力大小；4. 记录表格：用于记录观察和测量结果。
实验步骤：步骤1：准备实验器材1. 使用球状物体制作太阳和行星模型；2. 使用彩色绳或线固定模拟行星轨道。
步骤2：观察行星运动规律1. 将模拟行星轨道的线固定在合适的位置，保持轨道稳定；2. 将行星模型放置在轨道上，并固定在该位置；3. 让学生观察太阳和行星模型之间的运动，注意行星的运动轨迹和速度。
步骤3：测量行星与太阳之间的引力1. 将行星模型从轨道上取下，放在秤上，记录下行星的质量；2. 将模拟行星轨道的线的一端固定在固定点上，并用秤记录其另一端的受力大小；3. 将行星模型放回轨道，并根据秤的读数计算行星受到的引力大小。
步骤4：数据分析与讨论1. 将实验记录下的行星质量和引力大小整理成表格；2. 分析表格中的数据，观察行星质量与引力大小之间的关系；3. 讨论与学生一起研究并探讨测得的数据是否符合万有引力定律，从而推断行星运动与万有引力的关系。
实验结果与讨论：根据实验数据，我们可以得出以下结果和结论：1. 行星模型围绕太阳模型运动的轨道呈椭圆形；2. 引力大小与行星质量成正比，即质量越大的行星受到的引力越大；3. 引力大小与行星距离太阳的距离成反比，即距离太阳越近的行星受到的引力越大。
[精品]新人教版必修二高一物理6-11万有引力与航天行星的运动优质课教案
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例题1、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 ，下列说法正确的是（）
A、公式只适用于轨道是椭圆的运动
B、式中的值，对于所有行星（或卫星）都相等
、式中的值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关
．由于地心说符合人们的日常经验，所以地心说是正确的
D．地球是围绕太阳做匀速圆周运动的
2．关于公式等 ，下列说法中正确的是（）
A．公式只适用于围绕太阳运行的行星
B．公式只适用于太阳系中的行星或卫星
．公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星
D．—般计算中，可以把行星或卫星的轨道看成圆，R只是这个圆的半径
9．所有的行星围绕太阳运动的轨道都是，太阳处在所有；所有行星的轨道的半长轴的跟公转周期的的比值都相等．
10．两颗人造地球卫星A和B，A一昼夜绕地球转动A圈，B一昼夜绕地球转动B圈，那么A和B的运行轨道半径之比RA：RB＝．
11．若已知地球对它所有卫星的值等于101×1013 3／2，试求出月球运行的轨道半径．(月球绕地球运转的周期大约是27天)
4．解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真是之不易的．
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解．
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方法．
2．感悟是人类进步不竭的动力．
12、地球公转运行的轨道半径 ，若把地球公转周期称为1年，那么土星运行的轨道半径 ，其周期多长？
想一想，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?
人教版高中物理全套教案和导学案6-11万有引力与航天--行星的运动
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．
(1)它们的轨道半径的比为( )
A．2：1B．4：1 C．8：1 D．1：4
(2)两行星的公转速度之比为( )
A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1
5．A、Bj两颗人造地球卫星质量之比为l：2，轨道半径之比为2：1，则它们的运行周期之比为( )
A．1：2 B．1：4C．2 ：1 D．4：1
6、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()
9．所有的行星围绕太阳运动的轨道都是，太阳处在所有；所有行星的轨道的半长轴的跟公转周期的的比值都相等．
10．两颗人造地球卫星A和B，A一昼夜绕地球转动nA圈，B一昼夜绕地球转动nB圈，那么A和B的运行轨道半径之比RA：RB＝．
11．若已知地球对它所有卫星的k值等于1.01×1013m3／s2，试求出月球运行的轨道半径．(月球绕地球运转的周期大约是27天)
12、地球公转运行的轨道半径 ，若把地球公转周期称为1年，那么土星运行的轨道半径 ，其周期多长？
引导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?
引导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?
第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是，太阳处在椭圆的一个上．
第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在扫过相等的．
开普勒第三定律：3．所有行星的椭圆轨道的跟
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A．2：1B．4：1 C．8：1 D．1：4
(2)两行星的公转速度之比为( )
A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1
5．A、Bj两颗人造地球卫星质量之比为l：2，轨道半径之比为2：1，则它们的运行周期之比为( )
A．1：2 B．1：4C．2 ：1 D．4：1
6、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()
9．所有的行星围绕太阳运动的轨道都是，太阳处在所有；所有行星的轨道的半长轴的跟公转周期的的比值都相等．
10．两颗人造地球卫星A和B，A一昼夜绕地球转动nA圈，B一昼夜绕地球转动nB圈，那么A和B的运行轨道半径之比RA：RB＝．
11．若已知地球对它所有卫星的k值等于1.01×1013m3／s2，试求出月球运行的轨道半径．(月球绕地球运转的周期大约是27天)
任务三达标提升
1．关于地球和太阳，下列说法中正确的是（）
A．地球是围绕太阳运转的
B．太阳总是从东面升起，从西面落下，所以太阳围绕地球运转
C．由于地心说符合人们的日常经验，所以地心说是正确的
D．地球是围绕太阳做匀速圆周运动的
2．关于公式等 ，下列说法中正确的是（）
A．公式只适用于围绕太阳运行的行星
B．公式只适用于太阳系中的行星或卫星
总课题
万有引力与航天
总课时
第11课时
课题
行星的运动
课型
新授课
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．
教学
设想
预习导学→学生初步了解本节内容→合作探究→突出重点，突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升
教学过程
师生互动
补充内容或错题订正
任务一预习导学
（认真阅读教材，独立完成下列问题）
一.“地心说”和“日心说”之争
1．古人对天体运动存在哪些看法?
2．什么是“地心说”?什么是“日心说”’?
二、开普勒行量运动定律(做一做)
引导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?
引导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?
第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是，太阳处在椭圆的一个上．
第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在扫过相等的．
开普勒第三定律：3．所有行星的椭圆轨道的跟
A、公式只适用于轨道是椭圆的运动
B、式中的K值，对于所有行星（或卫星）都相等
C、式中的K值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关
D、若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离
例题2．有人发现了一个小行星，测得它到太阳的平均距离是地球到太阳的平均距离的8倍，则这颗小行星绕太阳的公转周期将是地球的公转周期的几倍?
A、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B、所有行星绕太阳运动的轨道都是圆
C、所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同
D、所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比
7、两颗行星的质量分别为 ，绕太阳运行的轨道半长轴分别为 ，则它们的公转周期之比为（C）
A、 B、 C、 D、无法确定
8、古人认为天体的运动是最完美和谐的匀速圆周运动，后来开普勒发现，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在焦点位置上。
C．公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星
D．—般计算中，可以把行星或卫星的轨道看成圆，R只是这个圆的半径
3．关于公式 中的常量k，下列说法中正确的是( )
A．对于所有星球的行星或卫星，k值都相等
B．不同星球的行星或卫星，k值不相等
C：k值是一个与星球无关的常量
D．k值是—个与星球有关的常量
4．银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为8：1，则
12、地球公转运行的轨道半径 ，若把地球公转周期称为1年，那么土星运行的轨道半径 ，其ห้องสมุดไป่ตู้期多长？
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．
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．
学法
指导
自主阅读、合作探究、精讲精练、
教学
准备
图钉和细绳
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．
可以用一条细绳和两图钉来画椭圆．如图所示，把白纸镐在木板上，然后按上图钉．把细绳的两端系在图钉上，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，图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点．
想一想，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?
引导1.古人认为天体做什么运动?
公转比值都相等．
说明：实际上，多数行星的轨道与圆十分接近，所以在中学阶段的研究中能够按圆处理．开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢?在这种情况下，若用R代表轨道半径，T代表公转周期，开普勒第三定律可以用公式表示：
任务二经典例题分析
例题1、.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 ，下列说法正确的是（）