环绕天体的运动导学案
高中物理人教版天体运动教案
高中物理人教版天体运动教案
【导入】
1. 讲述人类对天体运动的研究历史
2. 引入天文学中的基本概念：行星、卫星、恒星等
3. 提出问题：地球和其他天体之间是如何相互影响的？
【探究】
1. 天体运动的基本规律：行星绕太阳公转，卫星绕行星公转；恒星发光、自转等
2. 讲解开普勒三定律：行星公转周期和轨道长短的关系
3. 分析地球自转的影响：昼夜的产生、地球的赤道膨胀等效应
【拓展】
1. 地球绕太阳公转的原因：引力作用
2. 了解其他天体的运动规律：例如月球的公转、自转
3. 探讨天文学对地球生活的影响：如季节变化、潮汐等
【应用】
1. 计算行星公转周期与轨道长度的关系
2. 推断其他星球的运动规律
3. 观测夜空中的天体运动，掌握观测技巧
【总结】
1. 总结天体运动的基本规律和开普勒三定律的重要性
2. 强调物理学对天文学的重要性和应用价值
3. 提出未来探索太空的意义和挑战
【作业】
1. 研究某一行星或卫星的公转周期和轨道长度的关系
2. 观测当天晚上的星空，记录天体运动的现象
3. 思考地球与其他天体的相互关系对生物和环境的影响
通过这样的天体运动教案设计，能够让学生在探索天文知识的同时，培养其科学思维和观察力，激发对宇宙的探索兴趣。
(word完整版)高中物理第六章万有引力与天体运动导学案新人教版必修2
第六章万有引力与天体运动第一节行星的运动学习目标：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.学习重点：1•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.2 .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.自主学习（独学、质疑）1. 地心说与日心说地心说认为地球是 _________________ ，太阳月球及其他星体均绕___________ 运动，后经人们观察是错误的。
日心说认为太阳是 __________________ ，地球和其他星体都绕__________ 运动，实际上，太阳并非宇宙中心。
2. 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___________ 的一个___________ 上。
3. 开普勒第三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的______________________________ 相等。
4. 开普勒第三定律所有行星轨道半长轴的 _______________ 跟它的公转周期的 ___________ 比值都相等。
合作探究（对学、群学）1. 各行星排列顺序如何？离太阳远近如何？评价提升（评价、完善）：1. 行星运动轨道实质是椭圆，但可近似认为是圆周运动，可用匀速圆周运动规律分析。
2. 开普勒三个定律也适用于其他星系的运动分析，对月球和卫星绕地球的运动也是适用的，但第三定律中的比值k是不同的.达标拓展（检测、拓展）1、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2、下列说法中正确的是（）A. “地心说”是错误的，“日心说”是对的，太阳是宇宙的中心B. 太阳也在绕银河系转动，运动是绝对的，静止是相对的C. 月球绕地球的运行轨道也是椭圆轨道，可近似看作匀速圆周运动D. 由开普勒定律可知，各行星都有近日点和远日点，且在近日点运动得快，在远日点运动得慢3、海王星离太阳的距离是地球离太阳距离的n 倍，那么海王星绕太阳的公转周期是多少？（海王星和地球绕太阳公转的轨道可视为圆形轨道）2. 它们沿轨道的运动多可看作什么运动?第二节太阳与行星的引力学习目标：1. 知道行星绕太阳运动是原因是受到太阳引力的作用。
高中物理推导天体运动教案
高中物理推导天体运动教案
一、教学目标：
1. 了解天体运动的基本概念和规律；
2. 掌握运用物理理论推导和分析天体运动的方法；
3. 培养学生的物理思维和科学探究能力。
二、教学重点：
1. 推导太阳系中行星的运动规律；
2. 利用牛顿运动定律解释行星轨道的稳定性。
三、教学内容：
1. 天体运动的基本概念和分类；
2. 牛顿运动定律在天体运动中的应用。
四、教学过程：
1. 热身引入：介绍太阳系及行星的运动规律，引发学生对天体运动的兴趣。
2. 探究实践：让学生通过观察与测量，推导出行星围绕太阳的运动规律，并分析轨道的稳定性。
3. 知识讲解：教师解释牛顿运动定律在天体运动中的应用，引导学生理解其原理。
4. 实例分析：通过案例分析太阳系中的行星运动，验证牛顿力学定律的适用性。
5. 总结回顾：帮助学生总结本节课的重点内容，加深对天体运动规律的理解。
五、教学评估：
1. 学生能够准确描述行星围绕太阳的运动特征；
2. 学生能够应用牛顿运动定律解释天体运动现象；
3. 学生能够通过推导和分析，理解天体运动的基本规律。
六、教学拓展：
1. 鼓励学生自主探索天体运动规律，进行更深入的研究与讨论；
2. 组织观星活动，让学生实际观测并分析天体运动现象；
3. 引导学生关注最新的天文学研究成果，拓展对宇宙的认识。
通过本教案的实施，相信学生能够更深刻地理解天体运动的规律，培养出对宇宙的浓厚兴趣和科学探究精神。
天体运动导学案
导学案万有引力定律与航天（1）主备 赵寿顺 审核 庞建勇 2014-10-16高考分析：万有引力定律与天体问题是历年高考必考内容，考查形式多以选择题型出现。
本部分内容常以天体问题（如双星、黑洞、恒星的演化等）或人类航天（如卫星发射、空间站、探测器登陆等）为背景，考查向心力、万有引力、圆周运动等知识。
这类以天体运动为背景的题目，是近几年高考命题的热点，特别是近年来我们国家在航天方面的迅猛发展，更会出现各类天体运动方面的题。
一、基础梳理1、（1）开普勒行星运动定律开普勒第一定律（轨道定律）:所有的行星绕 的轨道都是 ， 处在所有椭圆的一个 上。
（2）开普勒第二定律（面积定律）:对任意一个行星来说，它与 连线在 内扫过的 。
（3）开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的 跟它的公转 的 的比值都相等 2、万有引力定律（1） 内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物理质量的乘积成____，与它们之间距离的平方成_______.（2） 公式：_________________________, G 为万有引力常量。
G = ________________ N.22/kg m .（3） 适用条件：公式适用于质点间万有引力大小的计算，当两个物体间的距离_______物体本身的大小时，物体可视为质点。
另外，公式也适用于均匀球体间万有引力大小的计算，只不过r 应是________的距离。
（4） 两个物体之间的引力是一对作用力与反作用力，总是大小_______、方向______。
二、考点分析 1、科学史与基本认知 （1）以下说法正确的是A ．丹麦天文学家第谷通过长期的天文观测，指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，揭示了行星运动的有关规律B．引力常量G的数值最早是由英国科学家卡文迪许通过扭秤测得的C．库仑通过扭秤实验测出了引力常量G的数值D．万有引力定律和牛顿运动定律一样都是自然界普遍适用的基本规律（2）关于万有引力公式F＝G m1m2r2，以下说法中正确的是( )A．公式只适用于星球之间的引力计算，不适用于质量较小的物体B．当两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大C．两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律D．公式中引力常量G的值是牛顿规定的2、星体表面的重力加速度（3）由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比，例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为E＝Fq，在引力场中可以用一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱．设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是( )A．G M（2R）2 B．Gm（2R）2C．GMm（2R）2D.g43、基本规律应用（4）1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。
天体运动 导学案
天体运动导学案一、学习目标1．能简要说出“地心说”和“日心说”的两种不同观点．2．知道开普勒对行星运动的描述——开普勒三定律．体会研究天体运动规律的科学方法。
3．能将椭圆运动近似地看做圆周运动，领悟物理学合理近似、建立简化模型的科学方法．三、预习作业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．地心说认为是宇宙的中心，是静止不动的；日心说认为是静止不动的，这两种认识中说更科学些．2、太阳系中八大行星名称，从内到外分别是__________，_________，___________，__________，__________，____________，___________，____________。
地球公转周期是__________________，自转周期是_________________；月球绕地转动周期大约是______________________。
【课中案】一、地心说和日心说问题1：古代人们对天体运动有哪些观点?问题2：什么是“地心说”？问题3：什么是“日心说”?问题4：哥白尼的日心说完全正确吗？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，这两种认识中说更科学些。
二、开普勒行星运动定律问题1：你知道椭圆吗？问题2：开普勒第一定律的内容是什么？如何理解“所有”两字？开普勒第一定律内容：所有行星绕太阳运动的轨道都是，太阳处在椭圆的一个上。
问题3：开普勒第二定律的内容是什么？如何理解该定律？开普勒第二定律内容：从太阳到行星的连线在相等时间内扫过的相等。
（如图所示）例题1：行星绕太阳的运行轨道为椭圆，近地点A到太阳的距离为a，远日点B到太阳的距离为b，求行星在A、B两点的速率之比。
问题4：开普勒第三定律的内容是什么？开普勒第三定律内容：行星轨道半长轴的次方跟转周期的次方的比值是一个常量K。
用公式表达为：。
比值k是与___ _____无关的常量，只与___ ____（中心体）有关。
《天体运动》导学案
《天体运动》一、学习目标：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。
【重点】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。
【重点】4、了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、学习步骤：（一）、古代对行星运动规律的认识问．简述什么是“地心说”?什么是“日心说”’?（二）、开普勒行星运动三定律问1：“日心说”认为天体做什么运动?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?．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?开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是，太阳处在上．问4：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问5：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三次方跟的平方的比值都相等．（如图7．1—2）三、三．训练1．关于日心说被人们所接受的原因是（）A.以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题B.以太阳为中心来研究天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变简单了C.地球是围绕太阳运转的D.太阳总是从东边升起，从西边落下2.关于kTR23的常量k，下列说法正确的是（）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值是一个与星球有关的常量3．关于太阳系中行星运动的轨道，以下说法正确的是（）A．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆B．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆C．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的D．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是相同的4．一年四季, 季节更替. 地球的公转带来了二十四节气的变化. 一年里从立秋到立冬的时间里, 地球绕太阳运转的速度___________, 在立春到立夏的时间里, 地球公转的速度___________. (填“变大”、“变小”或“不变”)5．有一颗叫谷神的小行星，它离太阳的距离是地球离太阳的2.77倍,那么它绕太阳一周的时间是_________年。
高中数学天体运动讲解教案
高中数学天体运动讲解教案
教学目标：
1. 了解地球和太阳之间的相对运动关系
2. 掌握地球公转和自转的基本规律
3. 了解其他行星的运动规律
教学重点：
1. 地球的公转和自转
2. 太阳系中其他行星的运动规律
教学难点：
1. 理解地球公转轨道的椭圆形状和其原因
2. 掌握其他行星的运动规律
教学过程：
一、引入
通过展示太阳、地球和其他行星的运动轨迹，引导学生思考地球和其他天体之间的运动关系。
二、讲解地球的公转和自转
1. 地球的公转：讲解地球绕太阳公转的方向和周期，引导学生理解公转轨道的椭圆形状。
2. 地球的自转：讲解地球自转的方向和周期，引导学生理解自转引起昼夜交替的原因。
三、比较其他行星的运动规律
1. 比较地球和其他行星的公转周期和轨道形状，引导学生理解其他行星的运动规律。
2. 分析其他行星的自转方向和自转周期，让学生了解不同行星的独特运动特点。
四、课堂练习
根据所学知识，设计相关习题让学生巩固理解和应用。
五、教学总结
简要总结本节课的内容，强调地球和其他行星的运动规律对理解宇宙运行的重要性。
教学延伸：
1. 通过观察夜空的星座，让学生对星空运行有更深的感悟。
2. 分析影响地球公转和自转的因素，探讨天体运动规律的复杂性。
教学评价：
通过课堂参与、习题练习和课后作业等方式，评价学生是否达到教学目标，并根据学生反馈进行教学调整和改进。
教学反思：
不断总结教学中的问题和不足，改进教学方法和手段，提高教学效果和学生学习质量。
天体运动导学案
【知识梳理】1.地心说认为：__________是宇宙的中心，它是___________的，太阳、月亮及其他天体都绕______________做圆周运动，日心说认为___________是宇宙的中心，它是________________的，地球和所有的行星都绕______________做圆周运动。
2.（1）开普勒第一定律认为：所有行星绕太阳运动的轨道都是______________，太阳处在______________的一个______________。
（2）开普勒第二定律认为: ______________和______________的连线在相等的时间里扫过相等的______________。
由此可知，在图1中，地球在a 处的速度比在b 处______________。
（3）开普勒第三定律认为：所有行星轨道的______________的三次方跟______________的二次方的比值都相等。
用公式表达为：k TR =23,k 是一个与______________无关的量，在图中画出 R 的大小。
3.多数大行星的轨道与圆十分接近，故中学阶段的研究中能够按圆处理，______________处在圆心，对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的______________或（______________）不变，即行星做匀速圆周运动，所有行星轨道半径的___________方跟公转周期的______________方的比值相等。
要点归纳：1、对开普勒定律的认识：（1）从空间分布上看：行星的轨道都是椭圆，所有椭圆有一个共同的焦点，太阳就在此焦点上。
因此第一定律又叫椭圆轨道定律。
如图7-1-1所示（2）从速度大小看：行星靠近太阳时速度大，远离太阳时速度小。
第二定律又叫面积定律。
如图7-1-2所示（3）对K TR =23的认识：图7-1-3中，半长轴是AB 间距离的一半，不能认为R等于太阳到B 点的距离；T 是公转周期，不能误认为是自转周期。
3.1《天体运动》导学案(探究案)
第一节天体运动
〖学习目标〗
1理解开普勒对行星运动描述的三定律。
〖重点难点〗
1、重点：行星运动三定律的应用
2、难点：开普勒第三定律的应用
〖课内探究〗
1.开普勒第一定律内容：（轨道定律）
2.开普勒第二定律内容：（面积定律）
2.开普勒第三定律内容：（周期定律）
对
3
2
R
k
T
=的认识：R指 T指
K是一个
小结提升：
1、在太阳系中，不同行星的半长轴都不相同，故其公转周期也不相等
2、卫星绕地球、地球绕太阳转遵循相同的运动规律
〖学以致用〗
1．关于公式
3
2
R
k
T
=，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．不同星球的行星或卫星，k值均相等
C．围绕同一星球运行的行星或卫星，k值不相等
D．以上说法均不对
2．两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为：T A:T B=1：8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（）
A.R A:R B=4：1,V A:V B=1;2
B.R A:R B=4：1，V A:V B=2：1
C. R A:R B=1：4，V A:V B=1：2
D.R A:R B=1：4，V A:V B=2：1
3.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示,F1、F2是椭圆轨道的两个焦点,太阳在焦点F1上,A、B两点是F1、F2连线与椭圆的交点.已知A点到F1的距离为a,B点到F1的距离为b,则行星在A、B两点处的速率之比多大?
〖我的收获〗。
小学科学四年级上册教案第一单元：天体运行
小学科学四年级上册教案第一单元：天体运行天体运行天体运行是一个广阔而神奇的领域，也是我们自然界中最壮观的现象之一。
在小学四年级的上学期中，天体运行是一个重要的学习主题。
通过这个主题的学习，孩子们可以了解到太阳系的构成、行星的特征以及天体运动的规律等知识，也能培养孩子们的科学思维和探索精神。
太阳系在天体运行的学习中，太阳系是一个不可或缺的内容。
太阳系是由太阳、八颗行星以及无数的小行星、彗星、卫星和宇宙尘埃等物质构成的。
其中，太阳是太阳系的中心，所有的行星绕着太阳旋转运。
八颗行星按照距离太阳的远近，分别为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
行星的特征了解行星的特征是天体运行学习的另一个重要内容。
行星无论从形状、大小还是结构上都与地球有很大的不同。
例如，气态行星的外表看起来像是条烟，而冰环则是另一种特殊的景象。
行星的表面、岩石层、火山和环都是不同种类的天体运行中的热点话题。
不同的行星间存在着巨大的差异，孩子们需要探索这些差异，并从中领悟到自然的神奇之处。
天体运动的规律在太阳系中，行星沿着椭圆形轨道绕着太阳运动。
根据基本定律，最内侧的行星运动比最外侧的行星运动要快，同时，轨道也会更短。
这是因为更内向的行星被太阳的引力吸引得更紧，所以它们沿着更短的轨道更快地运动。
从地球上看，行星的运动轨迹是一个由一系列圆弧所连接成的轮廓，而太阳则位于圆弧的中心。
总结小学四年级上学期的天体运行学习，让孩子们得以探究自然界的奥秘。
在这个过程中，孩子们能了解太阳系的构成、行星的特征以及天体运动的规律等知识，同时也能培养科学探究的能力，提升科学学习的兴趣。
希望孩子们在天体运行的学习中能够保持好奇心和探索精神，探索自然的神秘之处。
(教案)圆周运动与天体运动
教案：“圆周运动与天体运动”一、教学目标1. 让学生了解圆周运动的概念、特点和基本公式。
2. 使学生掌握天体运动的基本原理和主要类型。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和实践能力。
4. 增强学生对自然科学的兴趣和好奇心。
二、教学内容1. 圆周运动的概念和特点1.1 圆周运动的定义1.2 圆周运动的特点1.3 圆周运动的实例2. 圆周运动的基本公式2.1 线速度、角速度和周期2.2 向心加速度和向心力2.3 半径、线速度和角速度的关系3. 天体运动的基本原理3.1 天体运动的分类3.2 开普勒定律3.3 牛顿万有引力定律在天体运动中的应用4. 主要的天体运动类型4.1 行星运动4.2 卫星运动4.3 双星系统三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方式，引导学生主动探究圆周运动和天体运动的规律。
2. 利用多媒体课件和实物模型，帮助学生直观地理解圆周运动和天体运动的概念。
3. 组织学生进行小组讨论和实验操作，提高学生的实践能力和团队合作能力。
四、教学评价1. 课堂问答：检查学生对圆周运动和天体运动的基本概念的理解。
2. 课后作业：布置有关圆周运动和天体运动的计算题和思考题，检验学生的掌握程度。
3. 小组实验报告：评估学生在实验中的观察、分析和解决问题的能力。
五、教学资源1. 多媒体课件：展示圆周运动和天体运动的图像、公式和实例。
2. 实物模型：提供行星、卫星等天体模型，帮助学生直观理解。
3. 实验器材：进行圆周运动和天体运动的模拟实验。
4. 参考书籍和网络资源：为学生提供丰富的学习资料。
六、教学步骤1. 引入：通过一个简单的旋转物体（如地球自转）来引入圆周运动的概念。
2. 探究：让学生通过观察和记录旋转物体的运动轨迹、速度和加速度，来探究圆周运动的特点。
3. 讲解：讲解圆周运动的基本公式，包括线速度、角速度、周期、向心加速度和向心力等。
4. 应用：通过实例（如摩天轮、地球公转等）来应用圆周运动的基本公式。
天体运动的规律导学案
天体运动的规律学习目标 1万有引力定律在天文学上有重要应用2培养学生归纳总结建立模型的能力【一】天体运动问题一个天体（m）围绕另一个天体（M）做匀速圆周运动的向心加速度a n、线速度v、角速度w、周期T与轨道半径r的关系：a n= v= w= T=（1）a n、v、w、T与哪些因素有关： .（2）在中心天体（M）一定的情况下，a n、v、w、T与半径的定性关系 .【例题1】把太阳系各行星的轨迹近似的看作匀速圆周运动，则离太阳越远的行星（）A．周期越小B．线速度越小C．角速度越小D．加速度越小【例题2】如果在一个星球上,宇航员为了估测星球的平均密度,设计了一个简单的实验;他先利用手表,记下一昼夜的时间T;然后,用弹簧测一个砝码的重力,发现在赤道上的重力仅为两极的90%,试写出星球品平均密度的估算式.【例题3】中子星是恒星演化过程中的一种可能结果，它的密度很大。
现有一中子星，观测到它的自转周期为T=1／30s 。
问：该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解？（G=6.67×10-11 N·m2/kg2)【例题4】一颗赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为2R（R为地球半径），卫星的自转方向和地球的自转方向相同。
设地球的自转角速度为ω。
（1）求人造卫星绕地球运转的角速度。
（2）若某时刻卫星通过赤道上某建筑物上空，求它至少经过多长时间再次通过该建筑物的正上方（地球表面的重力加速度为g）。
【二】双星问题一、要明确双星中两颗子星做匀速圆周运动的向心力来源双星中两颗子星相互绕着旋转可看作匀速圆周运动，其向心力由两恒星间的万有引力提供。
由于力的作用是相互的，所以两子星做圆周运动的向心力大小是相等的，利用万有引力定律可以求得其大小。
二、要明确双星中两颗子星匀速圆周运动的运动参量的关系两子星绕着连线上的一点做圆周运动，所以它们的运动周期是相等的，角速度也是相等的，所以线速度与两子星的轨道半径成正比。
6.5 宇宙航行 导学案
6.5 宇宙航行导学案【学习目标】 1.了解人造地球卫星的最初构想；2.分析人造地球卫星的受力和运动情况；3.知道三个宇宙速度的含义和数值；4.会推导第一宇宙速度。
【学习重点】 1.研究天体运动的基本思路与方法；2.第一宇宙速度的推导；人造卫星的速度、周期的比较；同步卫星的特点。
【学习难点】 1.第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是卫星环绕运行的最大速度；2.同步卫星的特点。
新知探究一、宇宙航行（1）地球对周围的物体有的作用，因而抛出的物体要.但是抛出的初速度越大，物体就会飞得越。
如果没有，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上，将围绕地球运转，成为一颗绕地球运动的。
（2）第一宇宙速度的表达式是和。
（3）人造卫星在地面附近绕做所必须具有的速度，叫宇宙速度。
也叫环绕速度。
其值为km/s。
如果物体发射的速度更大，达到或超过 km/s时，物体将能够摆脱引力的束缚，成为绕运动的人造小行星。
这个速度称为宇宙速度。
也叫脱离速度。
如果物体的发射速度再大，达到或超过 km/s时，物体将能够摆脱引力的束缚，飞到太阳系外。
这个速度称为宇宙速度。
也叫逃逸速度。
（4）地球同步卫星的与地球的相同。
自主探究：卫星的绕行线速度、角速度、周期与半径r的关系（看同学们能否将它们之间的关系都用公式表示出来，并说明与半径r的关系到底如何）。
课堂练习一：1.于第一宇宙速度，下面说法正确的是（）A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B.它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度C.它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D.它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度2.若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（）A、速度越大B、角速度越大C、向心加速度越大D、周期越长3、有两颗人造地球卫星，它们的质量之比是m1：m2=1：2，运动速度之比V1：V2=1：2，则它们的周期之比为________；轨道半径之比为________；向心加速度之比为________；所受向心力之比为________。
天体运动导学案
课题：万有引力 天体运动编写人： 审核： 时间：2011.9.20使用说明：利用10分钟的时间做完课前预习案，30分钟做好例题3、4、5课后巩固1.2.3。
4.5题课前预习案：一、开普勒行星运动定律（2）开普勒定律是观察行星运动而总结归纳出的规律。
二、万有引力定律1.内容：2.公式：3.适用条件：4.重力与万有引力的关系：（1）物体在赤道上时：（2）物体在两极的极点时：因地球自转角速度很小，所以在一般情况下进行计算时认为__________例题1.某一行星上一昼夜为T=6h 。
若弹簧测力计在其赤道上比在两极处读数小了10%，试计算此行星的平均密度ρ（万有引力常量2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-）三、人造地球卫星1.人造地球卫星的动力学特征：动力学方程为：2人造地球卫星的运动学特征线速度：角速度：周期：3.人造地球卫星的超重和失重（1）发射过程（2）运行过程4.三种宇宙速度第一宇宙速度第二宇宙速度第三宇宙速度例题2.a 是地球赤道上一栋建筑，b 是在赤道平面内做匀速圆周运动、距地面9.6⨯106m 的卫星，c 是地球同步卫星，某一时刻b 、c 刚好位于a 的正上方（如图示）经48小时，a 、b 、c 的大致位置是图乙中的（取地球半径R=6.4×106m ，地球表面重力加速度g=10m/s 2,（10=π）课堂探究案：四、地球质量的计算方法1. 若已知中心天体表面的重力加速度g 和天体半径R2. 若已知环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动的周期为T ，半径为r特例：若环绕天体在中心天体的表面运动，则已知环绕周期，可求中心天体的密度。
例题3.为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。
假设探测器在离火星表面高度分别为h 1和h 2的圆轨道上运动时，周期分别为T 1和T 2。
火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G 。
高中物理环绕天体运动教案
高中物理环绕天体运动教案课题：环绕天体运动教学目标：1. 理解地球和其他天体的运动规律；2. 掌握描述地球和其他天体运动的基本概念和术语；3. 能够解释日、月、星的运行规律；4. 培养学生对宇宙的好奇心和探索精神。
教学重点和难点：重点：地球和其他天体的运动规律、日、月、星的运行规律。
难点：解释地球和其他天体的运动原理。
教学内容：1. 地球的自转和公转；2. 太阳系中的天体运动规律；3. 日、月、星的移动规律。
教学过程：一、复习上节课内容（地球的自转和公转）二、引入新知识（太阳系中的天体运动规律）1. 通过PPT展示太阳系中各个行星的公转和自转运动，引导学生探讨行星的运动规律。
2. 讲解行星的公转周期和自转周期，并解释为什么行星的运动规律是稳定的。
三、探究日、月、星的移动规律1. 通过实验或观察示范，让学生了解日出、日落的原因。
2. 讨论月相变化和星星在夜空中的移动规律。
四、小结和作业1. 总结地球和其他天体的运动规律，强调天体运动的稳定性和规律性。
2. 布置作业：制作一个关于地球和其他天体运动规律的绘画或PPT，并写一篇关于地球和其他天体运动的小论文。
教学资源：1. PPT课件：太阳系中的天体运动规律；2. 实验器材：模拟地球自转和公转的实验器材；3. 影音资料：夜空中星星的移动影像。
教学反思：通过本节课的教学，学生对地球和其他天体的运动规律有了更深入的了解，激发了学生对宇宙的好奇心和兴趣，为之后的宇宙探索之旅打下了基础。
同时，通过实验和观察，学生能够更加直观地理解天体运动规律，提高了学生对物理知识的理解和应用能力。
高中物理环绕问题教案模板
教学目标：1. 知识与技能：理解环绕运动的原理，掌握万有引力定律和向心力的应用，能独立解决有关环绕运动的问题。
2. 过程与方法：通过实验探究和问题解决，培养学生观察、分析、推理和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对天体物理的兴趣，培养学生的科学探究精神和团队协作能力。
教学重点：1. 环绕运动的原理和公式。
2. 万有引力定律和向心力的应用。
教学难点：1. 万有引力与向心力在环绕运动中的关系。
2. 复杂环绕运动问题的解决。
教学准备：1. 多媒体课件。
2. 实验器材：天平、刻度尺、秒表、天体模型等。
3. 教学资料：相关实验报告、天体物理背景资料等。
教学过程：一、导入1. 展示宇宙中的天体运动图片，激发学生兴趣。
2. 提问：天体是如何围绕其他天体运动的？这些运动遵循什么规律？二、新课讲解1. 介绍环绕运动的定义和基本原理。
2. 讲解万有引力定律和向心力的公式及其应用。
3. 通过实例分析，讲解环绕运动问题的解决方法。
三、实验探究1. 实验一：验证万有引力定律。
实验步骤：测量两个物体之间的引力，验证万有引力与质量、距离的关系。
2. 实验二：研究环绕运动。
实验步骤：观察天体模型，分析环绕运动的规律，验证向心力与环绕速度、半径的关系。
四、问题解决1. 展示几个环绕运动问题，引导学生运用所学知识解决。
2. 学生分组讨论，教师巡回指导。
3. 各组汇报解题过程和结果，教师点评。
五、课堂小结1. 回顾本节课所学内容，强调重点和难点。
2. 提出课后思考题，巩固所学知识。
六、布置作业1. 完成课后习题，巩固所学知识。
2. 查阅资料，了解天体物理领域的最新研究成果。
教学反思：本节课通过实验探究、问题解决等多种教学方式，使学生掌握了环绕运动的原理和公式，提高了学生的物理思维能力和科学探究精神。
在教学过程中，教师应注重以下几点：1. 注重理论联系实际，将理论知识与天体物理现象相结合。
2. 鼓励学生积极参与实验探究和问题解决，培养学生的实践能力。
《地球的绕日运动导学案》
《地球的绕日运动》导学案
一、导入
1. 展示一张地球绕日运动的图片，让学生观察并描述图片中的现象。
2. 引导学生思考：地球是如何绕着太阳运动的？这种运动对我们有什么影响？
二、探究
1. 观察实验：利用灯泡代表太阳，橙子代表地球，让学生模拟地球绕太阳的运动，观察橙子不同部位的光照情况。
2. 分组讨论：让学生分组讨论地球绕日运动的原理，并总结出关键点。
3. 实验验证：进行实验验证，让学生通过实验观察地球不同季节的光照情况，理解地球绕日运动的影响。
三、总结
1. 总结地球绕日运动的过程：地球绕着太阳做椭圆形的运动，造成了四季交替和昼夜变化。
2. 总结地球绕日运动的影响：影响了地球上的气候、季节和生物发展等方面。
四、拓展
1. 讨论地球绕日运动与气候变化的干系，引导学生思考气候变暖的原因。
2. 鼓励学生自主探索地球绕日运动对其他行星的影响，拓展他们的科学知识。
五、应用
1. 设计一个实验，验证地球绕日运动对气候的影响，让学生动手实践并总结实验结果。
2. 撰写一篇关于地球绕日运动的文章，展示对知识的理解和应用能力。
六、反思
1. 学生回顾本节课的进修内容，思考自己对地球绕日运动的理解是否深刻，有哪些需要进一步加强的地方。
2. 教师总结本节课的教学过程，思考是否有更好的教学方法和引导学生思考的方式。
通过本节课的进修，学生将深入理解地球绕日运动的原理及其对地球上生物和气候的影响，培养他们的观察、实验和思考能力，提高他们的科学素养和综合能力。
人教版高中物理全套教案和导学案3.6万有引力天体的运动
§3.6 万有引力 天体的运动3．6．1、万有引力任何两个物体间存在一种称为万有引力的相互作用力。
万有引力是自然界中已发现的四种相互作用（万有引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用）之一。
两个质点间的万有引力，其大小与两质点的质量乘积成正比，与两质点距离的平方成反比，方向沿两质点的连线方向，其表示式为221r m m G F =式中G 称为万有引力常量，其值为22111067.6--⋅⋅⨯kg m N万有引力公式只适用于质点，当物体的几何线度不能忽略时，可以把它们分割成线度可略的小部分，两物体间每一小部分之间的万有引力的合力便就是两物体间的万有引力。
可以证明两个质量均匀的球体之间的引力。
可以用万有引力定律计算，只是计算式中的r 为两球心间的距离。
质量为m 的均匀分布的球壳对球壳外任一质点的万有引力，等于质量为m 的质点处于球心处与该质点间的万有引力，它对球壳内的任一质点的万有引力则为零。
测得的地球表面上物体所受到的重力，是地球对物体引力的一个分量，由于地球并不严格是个球体，质量分布也不均匀，加之地球的自转运动，使得同一物体，在地球表面不同位置处受到的重力略有不同。
万有引力定律的应用①天体表面的重力加速度g ：设天体质量为M 且均匀分布，天体为圆球体且半径为R ，物体质量为m ，则2R Mm G mg = 故 2R M G g =②关于天体质量和平均密度的计算：设质量为m 的行星绕质量为M 的恒星作匀速圆周运动的公转，公转的半径为r ，周期为T ，由牛顿定律，恒星对行星的万有引力就是行星绕恒星作匀速圆周运动的向心力，故有r T m r Mm G 2224π=由此可得恒星的质量为2324GT r M π=设恒星的球半径为R ，则它的平均密度为32332323344R GT r R GT r V M πππρ===这个公式也适用于卫星绕行星作圆周运动的情况。
如设近地人造卫星的周期为T ，因有R r ≈，上式就可以写成23GT πρ=这就很容易求出地球的平均密度了。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
新世纪学校高效课堂高中物理导学案
班级姓名日期: 课题：环绕天体的运动（复习）设计者：
自研课（时段：晚自习时间： 20分钟）
复习万有引力定律，自行梳理本章的知识结构和主要内容
展示课（时段：正课时间： 40分钟）
【学习目标】
1、知道环绕天体m绕中心天体M运动时的各运动物理量表达。
2、知道环绕天体的变轨方式及变轨前后圆周运动物理量的变化情况。
【定向导学·互动展示·当堂反馈】
导学流程
自研自探环节
合作探究环
节
展示提升环节
质疑评价环节
总结归纳环节
自学指导
内容·学法·时间
互动策略
内容·学法·时间
展示方案
内容·学法·时
间
随堂笔记
基础巩固
实例解析
基础巩固
实例解析
学法指导：回忆昨天的复习结合课堂笔记，对以下内容自行梳理
主题一：环绕天体的运动物理量
1、起始条件：环绕天体m绕中心天体M做运动。
2、向心力来源分析： = F
向
3、由上式展开表达各运动物理量：
①由可得 v= ，则v∝；②由可得ω= ，则ω∝；
③由可得 T= ，则T∝；④由可得 a向= ，则a向∝。
由上述表达式可知，当某确定中心天体M的各个环绕天体做匀速圆周运动时，影响各运动物
理量大小区别的物理量是。
例1、人造卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，它的速率、周期与它的轨道半径的关系是( )
A、半径越大，速率越大，周期越大
B、半径越大，速率越小，周期越小
C、半径越大，速率越小，周期越大
D、半径越大，速率越大，周期越小
例2、两颗人造地球卫星质量之比m
1
∶m
2
=1∶2,轨道半径之比R
1
∶R
2
=3∶1，下列有关数据之比正
确的是( )
A.周期之比T
1
∶T
2
=3∶1 B.线速度之比v
1
∶v
2
=3∶1
C.向心力之比F
1
∶F
2
=1∶9 D.向心加速度之比a
1
∶a
2
=1∶9
主题二、环绕天体变轨问题
阅读后页的阅读材料，结合右上图，回答问题：
1、若环绕天体要由低轨道1运动进入高轨道3，须在Q点加速，进入椭圆
轨道2，运动至P点，再加速，进入轨道3。
2、若环绕天体要由高轨道3运动进入低轨道1，须。
例3、若飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站（）
A、可以从较低的轨道上加速
B、可以从较高的轨道上加速
C、可以从与空间站同一轨道上加速
D、无论在什么轨道上，只要加速都行
例4、某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量
中卫星的运动可近似看作圆周运动。
某次测量卫星的轨道半径为r
1
，后来变为r
2
，r
2
＜r
1。
以E
K1
、
E
K2
表示卫星在这两个轨道上的动能，T
1
、T
2
表示卫星在这两上轨道上绕地运动的周期，则：
（）
A、E
K2
＜E
K1
，T
2
＜T
1
B、E
K2
＜E
K1
，T
2
＞T
1
C、E
K2
＞E
K1
，T
2
＜T
1
D、E
K2
＞E
K1
，T
2
＞T
1
（15分钟）
①两人小对子
针对自学指导
和随堂笔记中
填空部分进行
快速交流，给
对子的自学情
况评定等级；
②八人小组
在组长的带领
下
A:解决有疑难
的问题；
B:交流例题的
解题思路。
并在组长的主
持下，根据本
组的展示内容
做好分工，完
成版面设计，
做好展示前的
预演.
（10分
钟）
展示单元一：
方案预设1：
基础巩固:
根据已学知识
与阅读材料，完
成基础知识的
填写。
方案预设2：
实例解析:
先根据题意在
黑板上呈现例
题的解题过程，
分析例题的每
一步解题依据，
并总结解决此
类问题的一般
方法。
（15分钟）
1、环绕天体的运
动物理量
v=
ω=
T=
a
向
=
2、环绕天体变轨
训练课（时段：晚自习 ， 时间：20分钟）
1、在空中飞行了十多年的“和平号”航天站已失去动力，由于受大气阻力作用其绕地球转动半径将逐渐减小，最后在大气层中坠毁，在此过程中下列说法正确的是（ ）
A ．航天站的速度将加大
B ．航天站绕地球旋转的周期加大
C ．航天站的向心加速度加大
D ．航天站的角速度将增大
2、如图所示，某次发射同步卫星时，先进入一个近地的圆轨道，然后在P 点点火加速，进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P ，远地点为同步轨道上的Q ），到达远地点时再次自动点火加速，进入同步轨道。
设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v 1，在P 点短时间加速后的速率为v 2，沿转移轨道刚到达远地点Q 时的速率为v 3，在Q 点短时间加速后进入同步轨道后的速率为v 4。
试比较v 1、v 2、v
3、v 4的大小，并用“>”将它们排列起来 。
阅读材料：人造卫星如何变轨
卫星从椭圆轨道变到圆轨道或从圆轨道变到椭圆轨道是卫星技术的一个重要方面，卫星定轨和返回都要用到这个技术． 以卫星从椭圆远点变到圆轨道为例加以分析：如图所示，在轨道A 点，万有引力F A ＞2
v
m
r
，要使卫星改做圆周运动，必须满足F A ＝2
v
m
r
和F A ⊥v ，在远点已满足了
F A ⊥v 的条件，所以只需增大速度，让速度增大到2
v
m r
＝F A ，这个任务由卫星自带的
推进器完成．
这说明人造卫星要从椭圆轨道变到大圆轨道，只要在椭圆轨道的远点由推进器加速，当速度达到沿圆轨道所需的速度，人造卫星就不再沿椭圆轨道运动而转到大圆轨道．“神州五号”就是通过这种技术变轨的，地球同步卫星也是通过这种技术定点于同步轨道上的．
Q v 2
v 3
P v 4
V 1。