行星的运动教案

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行星运动教案:如何通过观测行星运动来确定地球自转周期和地理经度

行星运动教案:如何通过观测行星运动来确定地球自转周期和地理经度

行星运动教案:如何通过观测行星运动来确定地球自转周期和
地理经度。

观测行星运动可以确定地球的自转周期和地理经度。

具体方法如下:
一、观察行星与背景恒星之间的位置变化
行星和背景恒星的位置变化是因为行星在围绕太阳公转的同时,也在自己的轴旋转。

观察行星与背景恒星之间的位置变化可以帮助确定地球的自转周期。

在地球上观测行星和恒星的位置变化要考虑大气折射的影响,因此需要使用天文望远镜。

观察时可以选择背景恒星,使其尽可能远离行星,以减小位置误差。

根据观测得到的位置变化数据,利用三角函数计算行星的自转周期。

利用自转周期的知识,再结合行星的公转周期,可以计算出行星的日长和地球的自转周期。

二、通过观测日食确定地理经度
日食是指月球在运转过程中遮盖太阳而导致地球上部分区域无法看到太阳,形成的一种天象。

观测日食可以确定地球上观测地点的地理经度。

观测日食需要准确计算日食发生的时间和地点,因此需要使用天文望远镜和日食计算软件。

观测时要注意确认观测地点的准确位置和时区。

在观测日食时,要注意记录日食开始和结束的时间,并结合已知公式计算出日食在观测地点的经度。

一般来说,可以借助日食地图查看日食经过的地区,确定自己所在的区域。

通过观测多次日食,可以确定观测地点的精确地理经度和正确时区。

总结:
观测行星运动可以帮助确定地球的自转周期,而观测日食可以确定地球上观测地点的经度。

在观测时需要注意确保观测的准确性,借助天文仪器和计算软件帮助进行观测和计算。

熟练掌握这些方法可以帮助我们更好地了解地球和宇宙。

7.1行星的运动教学设计

7.1行星的运动教学设计

电子教案备课时间:2021.05.12开普勒第一定律告诉我们:行星绕太阳运动的轨道严格来说不是圆而是椭圆轨道;太阳不在椭圆的中心,而是在其中一个焦点上;行星与太阳间的距离是不断变化的;不同行星绕太阳运动时的椭圆轨道是不同的,在行星的轨道上出现了近日点和远日点。

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面积开普勒第 二定律告诉我们:行星在近日点的速率大于在远日点的速率,从近日点向远日点运动时速率变小,从远日点向近日点运动时速率变大。

开普勒第三定律(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开普勒第三定律告诉我们:若用a 代表椭圆轨道的半长轴,T 代表公转周期,则可写出表达式为k Ta =23,其中k 是一个对所有行星都相同的且只与中心天体有关的常量。

开普勒第三定律的表达式为k Ta =23,它反映了行星的公转周期跟轨道半长轴之间的依赖关系。

椭圆轨道半长轴越长的行星,其公转周期越大;反之,其公转周期越小。

(三)行星运动的近似处理方法天体运动的规律及分析方法:(1)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做圆周运动来研究,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,即k Tr =23。

据此可知,绕同一天体运动的多个天体,运动半径r 越大的天体,其周期越长。

(3)表达式k Tr =23中的常数k 只与中心天体的质量有关。

如研究行星绕太阳运动时,常数k 只与太阳的质量有关,研究卫星绕地球运动时,常数k 只与地球的质量有关。

对绕不同天体的圆周运动,常数k 不同。

(四)课堂练习1.关于行星绕太阳的运动,下列说法中正确的是( )A .行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处B .行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向说明:教案内容字号:小四,字体:仿宋。

高中物理行星运动模型教案

高中物理行星运动模型教案

高中物理行星运动模型教案教学目标:
1. 理解太阳系行星的运动规律
2. 掌握行星绕太阳公转和自转的原理
3. 熟练运用万有引力定律解释行星运动规律
教学内容:
1. 行星的公转运动
2. 行星的自转运动
3. 万有引力定律及其在太阳系中的应用
教学重点:
1. 太阳系行星的运动规律
2. 万有引力定律的应用
教学方法:
1. 讲授
2. 实验展示
3. 课堂讨论
教学过程:
一、导入(5分钟)
1. 引入太阳系行星的概念,激发学生对行星运动的兴趣。

二、学习行星的公转运动(20分钟)
1. 通过讲解和模型展示,介绍行星绕太阳公转的规律。

2. 带领学生计算太阳系行星的周期和轨道。

三、学习行星的自转运动(20分钟)
1. 通过实验和观察,让学生理解行星的自转规律。

2. 讨论行星自转的影响因素及其与公转的关系。

四、学习万有引力定律(15分钟)
1. 讲解万有引力定律的基本原理及其应用到太阳系行星运动中。

2. 演示如何利用万有引力定律计算行星的运动轨道和速度。

五、总结和讨论(10分钟)
1. 和学生总结行星运动的规律和原理。

2. 引导学生思考太阳系中的行星运动和宇宙的奥秘。

教学反思:
通过本节课的学习,学生应该掌握太阳系行星的运动规律,理解行星绕太阳公转和自转的原理,熟练运用万有引力定律解释行星运动规律。

同时,通过实验和讨论,培养学生的观察力和思维能力,激发他们对宇宙的兴趣和探索欲望。

人教版高一物理必修二《行星的运动》教案及教学反思

人教版高一物理必修二《行星的运动》教案及教学反思

人教版高一物理必修二《行星的运动》教案及教学反思1. 教学目标本次教学的目标是让学生能够:1.理解行星的运动轨迹和规律。

2.掌握行星加速度的计算方法。

3.熟悉行星的运动模拟实验过程,能够正确分析实验数据。

4.了解行星运动与宇宙物理学的关系。

2. 教学重难点教学重点:1.行星的运动轨迹和规律。

2.行星的加速度的计算方法。

教学难点:1.行星运动的三大运动定律如何应用。

2.通过模拟实验计算出行星的加速度值。

3. 教学内容3.1 行星的运动轨迹和规律行星运动的规律是由开普勒三定律给出的,行星按照椭圆轨道绕太阳公转。

具体而言,第一定律是说行星的轨道为椭圆,太阳在椭圆两个焦点中间一个。

第二定律是说,当行星接近太阳的时候,行星的速度会加快,离太阳越远的时候,行星的速度会减慢。

第三定律是说,行星公转的周期的平方与行星到太阳距离的立方成正比。

3.2 行星加速度的计算方法行星的加速度包含两个部分,一是因为行星距离太阳的距离不同,另一个是因为行星速度不同。

因此,可以通过计算太阳引力对行星的作用和行星向心力的大小来计算行星的加速度。

具体而言,行星到太阳的距离为r,行星的轨道速度为v,太阳对行星的引力大小为F,那么行星的加速度为$a=\\frac{F}{m}=\\frac{GM}{r^2}$,其中G为万有引力常数,M为太阳质量。

4. 教学步骤4.1 模拟实验通过模拟实验的方式让学生直观感受行星的运动规律和加速度的计算方法。

1.将学生分成小组,每个小组选出一名组长,负责掌握实验流程和数据采集。

2.教师介绍实验流程,让学生了解实验目的和结果。

3.小组成员们进行数据采集,记录行星的轨迹和速度数据,并进行数据处理和分析。

4.组长将小组实验结果展示给整个班级,让学生互相交流和讨论。

4.2 讲解理论知识基于模拟实验结果,讲解相关理论知识,包括行星的运动规律和加速度的计算方法。

1.介绍行星运动的三大定律,并让学生理解应用方式。

2.讲解计算行星加速度的方法,强调引力和向心力的作用。

小学物理教案:了解行星的椭圆轨道运动

小学物理教案:了解行星的椭圆轨道运动

小学物理教案:了解行星的椭圆轨道运动一、教学目标本课程旨在让学生了解行星绕太阳运动的轨迹并掌握行星绕太阳的椭圆轨道运动规律。

二、教学内容1.行星运动的基本规律2.行星绕太阳的轨道3.行星绕太阳的椭圆轨道运动规律三、教学重点1.行星绕太阳的轨道2.行星绕太阳的椭圆轨道运动规律四、教学难点行星绕太阳的椭圆轨道运动规律五、教学方法1.课堂授课2.课件展示3.图像演示4.实验展示六、教学过程1.导入(1)提问:地球是绕着什么运动的?(2)展示地球与太阳的运动轨迹图像。

2.活动一:观察实验(1)观察一张行星绕太阳的图片。

(2)分析行星到太阳的距离和旋转角度。

(3)发现行星绕太阳的轨道是呈椭圆形的。

3.活动二:听讲、合作探究(1)听老师讲解并观看课件内容,了解行星轨道是一个椭圆。

(2)同桌合作,结合实验,探究行星绕太阳的椭圆轨道运动规律。

(3)总结行星绕太阳运动的特点,掌握行星绕太阳的椭圆轨道运动规律。

4.活动三:小结巩固(1)放下笔记和学过的实验装备,学生重新回到座位上,老师通过提问的方式来测试学生是否对知识掌握确定,及时巩固知识。

(2)根据学生的反馈,老师及时修正教学内容。

七、教学资源1.课件:行星绕太阳的椭圆轨道运动2.图像:行星绕太阳的图片3.实验装备:模拟太阳系模型八、教学评价通过对小学生的讲解和实验模拟,学生能够在课堂上深入了解行星绕太阳的轨道、行星绕太阳的椭圆轨道运动规律,增加了小学生对物理知识的兴趣,同时,引导学生了解和掌握科学实验技能,达到教育科学与合理发展的目的。

《行星的运动》参考教案

《行星的运动》参考教案

《⾏星的运动》参考教案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.。

6.1行星的运动教案

6.1行星的运动教案
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定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。
重点
对开普勒三大定律的理解
难点
开普勒三大定律的适用范围
对开普勒第三定律中k的理解
教学过程设计
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
情景导入
推进新课
一、“地心说”和“日心说”的发展过程
二、开普勒行星运动定律
1、建立过程
展示有关星体图片及卫星发射视频
出示课前学习任务问题
教师对学生的发言做出评价或补充
出示课前学习任务问题
观看神奇的宇宙世界
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
2、开普勒行星运动的规律
(1)内容理解
(2)疑点探究
3、实践拓展
能否将行星的运动按圆处理?
4、典型例题
课堂总结
作业
通过视频展示,增近学生对开普勒运动定律的感性认识;
引导学生动手画椭圆
对定律中容易对学生造成学习障碍的问题提出并引导学生探究解决,如关于k的探究。
提出问题,引导学生思考,讨论
通过该实践拓展使学生了解处理物理问题的一般方法:抓住主要矛盾,忽略次要因素,提高学生逻辑思维能力及归纳总结能力。
通过例题的练习,加深对定律的理解
拓宽定律的适用范围
加深知识的理解、消化
板书设计6.1行星的运动
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一、古代天体运动的学说

行星的运动教案设计

行星的运动教案设计

一、教学目标1. 让学生了解行星的运动特点和规律。

2. 使学生掌握开普勒定律及其在行星运动中的应用。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 行星的运动特点2. 开普勒定律3. 行星运动规律的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:行星的运动特点,开普勒定律,行星运动规律的应用。

2. 教学难点:开普勒定律的推导和应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究行星运动的规律。

2. 利用多媒体动画演示行星运动,增强学生直观感受。

3. 案例分析法,分析行星运动在现实生活中的应用。

五、教学过程1. 引入新课:通过讲解行星的运动特点,激发学生兴趣。

2. 讲授行星的运动特点:介绍行星运动的规律,如椭圆轨道、面积速率恒定等。

3. 讲解开普勒定律:阐述开普勒第一、第二、第三定律的定义及其推导过程。

4. 应用开普勒定律分析行星运动:举例说明开普勒定律在行星运动中的应用。

5. 分析行星运动在现实生活中的应用:介绍行星运动在航天、地球科学等领域的应用。

6. 课堂互动:学生提问、讨论,解答疑惑。

行星的运动教案设计一、教学目标1. 使学生了解开普勒定律及其对行星运动规律的描述。

2. 让学生通过观察和分析,掌握行星运动的规律。

3. 培养学生的科学探究能力和团队协作精神。

二、教学内容1. 开普勒定律的描述和解释。

2. 行星运动的规律。

3. 行星运动规律在现实生活中的应用。

三、教学重点与难点1. 教学重点:开普勒定律的内容及其对行星运动的解释。

2. 教学难点:开普勒定律的推导和应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究行星运动的规律。

2. 利用多媒体动画演示行星运动,增强学生直观感受。

3. 案例分析法,分析行星运动在现实生活中的应用。

五、教学过程1. 引入新课:通过讲解行星的运动特点,激发学生兴趣。

2. 讲授行星的运动特点:介绍行星运动的规律,如椭圆轨道、面积速率恒定等。

3. 讲解开普勒定律:阐述开普勒定律的内容,引导学生理解开普勒定律对行星运动的解释。

行星的运动教案设计

行星的运动教案设计

一、教案基本信息1. 教案名称:行星的运动教案设计2. 适用年级:八年级3. 学科领域:物理4. 教学时长:45分钟二、教学目标1. 让学生了解行星的运动特点,掌握开普勒定律。

2. 培养学生通过观察、分析、归纳等方法研究物理问题的能力。

3. 激发学生对天文学的兴趣,培养其探索宇宙奥秘的热情。

三、教学内容1. 行星的运动特点2. 开普勒定律的发现3. 开普勒定律的表述4. 行星运动规律的应用5. 太阳系中的行星运动四、教学重点与难点1. 重点:行星的运动特点,开普勒定律的表述及应用。

2. 难点:开普勒第三定律的理解和应用。

五、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生通过观察、分析、归纳来探究行星的运动规律。

2. 利用多媒体课件,展示行星运动的动态过程,增强学生的直观感受。

3. 结合历史背景,讲述开普勒定律的发现过程,激发学生的学习兴趣。

4. 开展小组讨论,培养学生合作探究的能力。

六、教学步骤1. 引入新课:通过讲解太阳系行星的运动,引发学生对行星运动特点的好奇心。

2. 探究行星运动特点:让学生观察多媒体课件中的行星运动轨迹,引导学生发现行星运动的规律。

3. 讲解开普勒定律:介绍开普勒定律的发现过程,讲解第一、第二、第三定律的内容。

4. 应用开普勒定律:分析太阳系中行星的运动,让学生运用开普勒定律解释行星的运动规律。

5. 课堂小结:总结本节课所学内容,强调开普勒定律在解释行星运动中的重要性。

七、教学活动1. 观察行星运动轨迹:让学生利用多媒体课件观察不同行星的运动轨迹。

2. 小组讨论:学生分组讨论行星运动的规律,分享各自的发现。

3. 展示成果:各小组派代表向全班同学展示讨论成果,讲解行星运动的规律。

4. 思维导图:学生绘制思维导图,总结开普勒定律的内容及应用。

八、作业布置1. 复习开普勒定律的内容,理解行星运动的规律。

2. 结合教材,思考开普勒定律在实际中的应用,如地球的公转等。

3. 预习下一节课内容,了解行星运动的其他解释模型。

必修教材2第六章第1课时教案:行星的运动

必修教材2第六章第1课时教案:行星的运动
卢小柱个人电子教案(xzlu@)
老师将练习展示 (主要是多媒 体) ,学生先自主 完成, 个别不会的 题目可以小组讨 论,然后回答结 论,教师点评提 升。
学生一起回顾本 节课的教学内容, 提炼主要的知识 点, 归纳解题方法 和注意事项等。
人教版物理必修教材②
卢小柱个人电子教案(xzlu@)
教学目标
过程与方法目标
情感态度价值观 教学方法 教学器材
启发式教学法(自学、合作、点拨)
视频材料(天体的运动) ,天体运动的课件,常规教具
教学设计:
教学内容与教师活动 引入:学生阅读教材,老师提问: (1)古代人们对天体运动存在哪些看法? (存在地心说和日心说两种 对立的看法) (2)什么是“地心说” ,什么是“日心说”?(略) (3)哪种学说占统治地位的时间较长?(地心说占时间较长) (4)两种学说争论的结果是什么?(日心说最终战胜地心说) (5)古人认为天体做什么运动?(匀速圆周运动) (6)开普勒的导师是谁?他认为天体做什么运动? (丹麦天文学家第 谷,和其它古人看法一样,也是匀速圆周运动) (7)开普勒开始认为天体做何运动?(受世俗影响, 也认为天体在做匀 速圆周运动) (8)开普勒后来认为天体做什么运动? (在应用上述观点对天体运动 进行观测时发现了问题,经过刻苦计算,最终认为:天体做椭圆运动, 并得出了开普勒三定律) 一、行星运动的两种学说 地心说的内容:地球是世界的中心,并且静止不动,一切行星围绕 地球做圆周运动。代表人物是托勒玫。 日心说的内容:太阳是世界的中心并且静止不动,一切行星都围绕 太阳做圆周运动。代表人物是哥白尼。 二、两种学说的斗争 地心说的观点与教会观点一致,认为地球是世界的中心。 三、开普勒定律 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 学生活动 1、预习:学生看 书, 了解古代人们 对天体运动的研 究, 了解地心说和 日心说, 知道开普 勒定律。 备注

物理行星运动公式物理教案--行星的运动

物理行星运动公式物理教案--行星的运动

物理行星运动公式物理教案--行星的运动教学目标知识目标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、开普勒对行星运动的描述;能力目标1、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。

2、通过学习,培养学生善于观察、善于思考、善于动手的能力。

德育目标1、通过开普勒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、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的运动缺乏感性认识,和开普勒确定行星的运动规律的。

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、行星的运动规律的建立——采用挂图、放录像资料或用CAI课模拟行星的运动情况。

教学用具行星运动的挂图、资料片、投影仪和投影片。

课时安排1课时教学步骤导入新课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,哥白尼在些基础上提出了“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步,但“日心说”解释行星运动时与实际观测的结果仍有一定的误差,最终开普勒通过计算,确立了行星运动的正确图景: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,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。

开普勒对行星运动的描述,为牛顿发现万有引力定律奠定了重要的基础。

新课教学(一)用投影片出示本节课的学习目标:了解“地心说”和“日心说”两种不同学说的建立和发展过程;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:我们生活在地球上,地球是浩瀚宇宙中无数星球中的一个,这些星球是运动的呢?在古代,人们认为地球是静止不动的,太阳、月亮及其它行星都围绕着地球运动,这就是“地心说”。

高中物理7.1 行星的运动 教案1人教版必修2

高中物理7.1 行星的运动 教案1人教版必修2

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。

德育目标: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】【教学方法】启发式综合教学法【教学过程】引入:提问:在远古时代,为了耕种与收获,人们需要提前知道季节的更替,旱季或雨季的来临。

当时没有现在这样先进的仪器,人们是凭什么来判断的呢?在人们学会利用指南针来指引方向以前,航行时又是凭什么来判断方向?为了解决这些问题,人类通过对天体——太阳、月亮、行星和恒星的观察,找到了解决问题的办法,人类就这样开始了对天体的位置和运动的研究。

新课教学展示教学目标一、行星的运动的两种学说在古老的宇宙观中,人们把天看成是一个盖子,地是一块平板,平板就由柱子支撑着。

在公元前四到三世纪,对于天体的运动,希腊人有两种不同的看法,请看影片。

[播放影片]提问:天体的运动,古希腊人有哪两种不同的认识?1.地心说地心说的内容是: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的完美的圆周运动。

地心说最早是欧多克斯在公元前三世纪提出,他从几何的角度解释天体的运动,把天上复杂的周期现象,分解为若干个简单的周期运动;他又给每一种简单的周期运动指定一个圆周轨道,或者是一个球形的壳层,他认为天体都在以地球为中心的圆周上做匀速圆周运动,并且用二十七个球层来解释天体的运动,到了亚里士多德时,又将球层增加到五十六个。

地心说的代表人物是古希腊的天文学家托勒密,他在公元127-151年进行观测,进一步发展了地心说。

托勒密设想,各行星都绕着一个较小的圆周上运动,而每个圆的圆心则在以地球为中心的圆周上运动。

行星的运动教案

行星的运动教案

行星的运动教案一、教学目标:1. 知识与技能:了解行星的运动规律,能够描述地球的自转与公转运动以及月球的绕地球运动。

2. 过程与方法:通过观察和实验证明地球的自转与公转运动以及月球的绕地球运动。

3. 情感态度价值观:培养学生对科学的兴趣,了解地球的美丽与神奇。

二、教学重难点:1. 了解行星的自转与公转运动。

2. 了解月球的绕地球运动三、教学过程:1. 导入:通过播放一段关于夜晚星空的视频,引起学生对行星运动的思考。

2. 概念讲解:(1)自转运动:讲解地球的自转运动,即地球以西向东自转一周所花的时间为一天,造成昼夜交替的现象。

(2)公转运动:讲解地球的公转运动,即地球绕太阳公转的运动,造成四季变化的现象。

(3)绕地运动:讲解月球绕地球运动的规律,即月球以逆时针方向绕地球公转一周所花的时间为一个月。

3. 实验探究:(1)实验一:利用一个篮球表示地球,一颗橙表示太阳,一个小球表示月球,橙球固定在教室中央,篮球在场地上自转,同时绕橙球公转,小球围绕篮球绕圈。

通过实验观察,学生发现地球自转一周为一天,地球公转一周为一年,月球绕地球一周为一个月。

(2)实验二:利用一个手电筒固定表示太阳,一个旋转台表示地球,一个小球表示月球。

通过手电筒照射地球,月球围绕地球运动,学生观察现象并记录下来。

4. 归纳总结:(1)与学生共同总结地球的自转与公转运动以及月球的绕地运动规律,澄清概念和规律。

(2)巩固知识点,解答学生的问题。

5. 练习与拓展:(1)让学生画出地球的自转与公转运动的示意图。

(2)让学生编写一首歌曲或小诗来表达地球的自转与公转运动,激发学生的创造力。

6. 课堂小结:通过本堂课的学习,学生们了解了行星的运动规律,掌握了地球的自转与公转运动以及月球的绕地运动。

同时通过实验探究,培养了学生科学实验的能力,激发了他们对科学的兴趣。

7. 课后作业:要求学生结合自己的实际观察,写一篇关于日月星辰运动的观察日记。

行星运动轨道解析教案

行星运动轨道解析教案

行星运动轨道解析教案。

行星运动轨道解析教案是一门重要的天文学科,其知识点主要包括太阳系及行星的运动规律、行星的离心率、轨道周期等。

这些知识点的掌握可帮助学生深入了解行星的运动规律和特性,为日后的天文研究奠定坚实的基础。

一、教学目标本课程主要旨在让学生掌握太阳系和行星的基本运动规律,学习行星离心率与轨道周期的计算方法,进一步了解行星的运行特点,加深对天文学科的认识。

具体教学目标包括:1.认识太阳系和行星的基本构成,了解其运动规律;2.掌握行星离心率的概念及其计算方法,了解不同行星离心率的意义和特点;3.掌握轨道周期的概念及其计算方法,了解不同行星轨道周期的意义和特点;4.了解行星运动轨迹的特点和规律,为进一步研究天体物理学奠定基础。

二、教学内容1.太阳系和行星的基本构成和运动规律太阳系是由太阳和其围绕着运动的若干个天体组成的一个天体系统。

行星是指在太阳系中以太阳为中心作椭圆形运动的一类天体。

本部分将着重介绍太阳系和各星球的基本情况及运动规律。

2.行星离心率的计算方法和特点行星离心率是指行星轨道的离心程度。

不同行星离心率的大小及特点各不相同。

本部分将介绍行星离心率的概念及其计算方法,为学生深入了解天文学知识提供基础。

3.行星轨道周期的计算方法和特点行星轨道周期是指一颗行星绕太阳公转一周的时间。

不同行星的轨道周期各不相同,其特点也有所不。

本部分将介绍轨道周期的概念及其计算方法,加深学生对天文学科的认识。

4.行星运动轨迹的特点和规律行星运动轨迹是指行星公转或自转时在空间中的运动轨迹。

不同行星的运动轨迹规律各不相同,其特点也有所不同。

本部分将介绍行星运动轨迹的特点和规律,为学生进一步了解天体物理学奠定基础。

三、教学重点本课程的重点在于掌握太阳系和行星的基本运动规律,加深对行星离心率、轨道周期的理解,进一步了解行星的运行特点和运动轨迹。

同时,掌握基本数学及物理知识可助力深入理解天文学科。

四、教学方法本课程采用多种教学方法,包括视频讲解、实践操作、小组讨论等,以帮助学生深入理解本课程的知识点。

行星运动参数计算教案

行星运动参数计算教案

行星运动参数计算教案。

一、教学目标1、了解行星运动的基本概念和理论知识。

2、掌握行星运动中的相关参数计算方法。

3、能够通过计算获取行星运动的各项参数值。

二、教学内容1、行星运动的基本概念行星是指转绕太阳的天体。

在行星运动中,行星绕太阳公转,同时也产生着自身的自转。

行星公转和自转的轨道都是椭圆形的,其中行星自转轨道是绕自身中心产生的,而公转轨道则是绕太阳中心产生的。

由于地球人观察行星运动时都是在自转轨道上看到的,因此我们在计算行星运动参数时以自转轨道作为参考。

2、行星运动中的相关参数①半长轴行星自转轨道的长轴一般称为半长轴,用 a 表示,计量单位是天文单位(AU)。

从太阳到某行星的半长轴为该行星的平均距离。

②离心率行星自转轨道的离心率用 e 表示。

离心率是指行星运动轨道的偏心程度的衡量,它的取值范围是0≤e<1。

③轨道倾角行星自转轨道相对于太阳赤道面的倾角称为轨道倾角,通常用 i 表示,计量单位是角度或弧度,表示行星自传轨道既有黄昏线夹角,又有赤道夹角两个部分的倾角值。

④近日点行星自转轨道上距离太阳最近的一点称为近日点,用 P 表示(周期)。

⑤远日点行星自转轨道上距离太阳最远的一点称为远日点,用 A 表示。

⑥平均运动速度行星公转速度从近日点到远日点由快到慢,这样,从远日点到近日点,行星公转速度自然是由慢到快的。

对于整个公转轨道来说,行星的平均运动速度是确定的,并且是不变的。

三、教学设计1、概念认识和理论知识教学介绍行星运动的基本概念和理论知识,让学生明确行星运动的相关参数。

2、实例演示通过实例演示的方式,让学生了解行星运动参数的具体计算方法,同时也让学生更加直观地认识到行星运动的规律性。

3、课堂练习通过一些简单的计算题目,检测学生是否掌握了行星运动参数的计算方法。

同时,通过课堂练习的方式,帮助学生更好地巩固所学知识,提高了他们的计算能力。

四、教学实施1、概念认识和理论知识教学通过讲解行星运动的基本概念,让学生了解什么是行星、行星运动的特点以及行星运动中的基本参数。

行星的运动_高一物理教案_模板

行星的运动_高一物理教案_模板

行星的运动_高一物理教案_模板教学目标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;通过学习开普勒对行星运动的描述,了解牛顿是通过总结前人的经验的基础上提出了万有引力定律.能力目标通过学生的阅读使学生知道开普勒对行星运动的描述;情感目标使学生在了解地心说和日心说两种不同的观点,也使学生懂得科学的道路并不是平坦的光明大道,也是要通过斗争,甚至会付出生命的代价;说明:1、日心、地心学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.2、这一节的教学除向学生介绍日心、地心学说之争外,还要注意向学生说明古时候人们总是认为天体做匀速圆周运动是由于它遵循的运动规律与地面上物体运动的规律不同.3.学习这一节的主要目的是为了下一节推导万有引力定律做铺垫,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.希望老师能合理地安排这一节的教学.教学建议教材分析本节教材首先让学生在上课前准备大量的资料并进行阅读,如:第谷在1572年时发现在仙后座中有一颗很亮的新星,从此连续十几个月观察这颗星从明亮到消失的过程,并用仪器定位确证是恒星(后称第谷星,是银河系一颗超新星),打破了历来“恒星不变”的学说.伽利略开创了以实验事实为基础并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学.为推翻以亚里士多德为旗号的经院哲学对科学的禁锢、改变与加深人类对物质运动和宇宙的科学认识而奋斗了一生,因此被誉为“近代科学之父”.开普勒幼年时期的不幸,通过自身不懈的努力完成了第谷未完成的工作.这些物理学家的有关资料可以帮助学生在了解万有引力定律发现的过程中体会科学家们追求真理、实事求是、不畏强权的精神.教法建议具体授课中教师可以用故事的形式讲述.也可通过放资料片和图片的形式讲述.也可大胆的让学生进行发言.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烧死,伽利略也为此受到残酷迫害.不必给结论,让学生自行得出结论.典型例题关于开普勒的三大定律例1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。

行星的运动教案设计

行星的运动教案设计

行星的运动教案设计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。

高一地理行星轨道运动教案

高一地理行星轨道运动教案

高一地理行星轨道运动教案一、教学目标:1. 了解地球的自转和公转运动,理解行星轨道运动的基本概念;2. 掌握地球自转和公转的规律,地球自转和公转对地球的影响;3. 了解其他行星的轨道运动,比较地球与其他行星的轨道运动的异同;4. 培养学生的观察和分析能力,培养学生的科学思维和实验技能。

二、教学重点和难点:1. 地球的自转和公转运动的规律;2. 地球自转和公转对地球的影响;3. 其他行星的轨道运动;4. 地球与其他行星的轨道运动的异同。

三、教学内容:1. 地球的自转和公转运动。

1.1 地球的自转运动。

地球自转的方向和速度;地球自转引起的现象。

1.2 地球的公转运动。

地球的公转轨道和周期;地球公转引起的现象。

2. 地球自转和公转对地球的影响。

2.1 自转引起的现象。

昼夜变化;自转引起的地球形状。

2.2 公转引起的现象。

四季变化;公转引起的昼夜长度变化。

3. 其他行星的轨道运动。

3.1 其他行星的自转和公转运动。

金星、火星、木星、土星的自转和公转运动规律;其他行星的自转和公转引起的现象。

3.2 其他行星的轨道特点。

其他行星的公转轨道和周期;其他行星的公转引起的现象。

4. 地球与其他行星的轨道运动的异同。

4.1 地球与其他行星的自转和公转运动的异同;4.2 地球与其他行星的轨道特点的异同;4.3 地球与其他行星的轨道运动引起的现象的异同。

四、教学过程:1. 地球的自转和公转运动。

1.1 地球的自转运动。

通过观察星空和日出日落的现象,引导学生了解地球自转的方向和速度;通过实验,让学生观察地球自转引起的现象。

1.2 地球的公转运动。

通过观察四季变化和昼夜长度变化的现象,引导学生了解地球的公转轨道和周期;通过实验,让学生观察地球公转引起的现象。

2. 地球自转和公转对地球的影响。

2.1 自转引起的现象。

通过观察昼夜变化和地球形状的变化,引导学生理解自转引起的现象;通过实验,让学生亲自感受自转引起的现象。

2.2 公转引起的现象。

行星运动教案:探究行星公转速度与轨道半径之间的关系及其应用

行星运动教案:探究行星公转速度与轨道半径之间的关系及其应用

行星运动教案:探究行星公转速度与轨道半径之间的关系及其应用。

一、教学目标1.理解行星公转的概念、特点及相关术语。

2.掌握行星公转速度与轨道半径之间的关系。

3.了解行星公转速度与轨道半径的应用。

二、教学重难点1.探究行星公转速度与轨道半径之间的关系。

2.解答学生提出的相关问题,消除学生对概念的模糊不清。

三、教学准备1.教师准备PPT,用来展示有关行星公转的概念、术语及相关实验。

2.教师也需要准备实验器材,如行星轨道的模型等。

四、教学过程1.导入教师可以在PPT上展示有关行星的图片,向学生介绍行星的概念及特点。

同时,教师也可以解释行星的公转、自转等相关术语。

2.探究接下来,教师可以通过实验的方式探究行星公转速度与轨道半径之间的关系。

实验流程如下:先将一个小球放在一根绳子的一端,然后旋转这个小球,可以看到小球在旋转时离旋转中心越远,转动速度越快。

同理,行星公转速度也随着距离轨道中心的半径的增加而增加。

通过这个实验,学生可以更好地理解行星公转速度与轨道半径之间的关系。

3.总结教师可以通过总结的方式巩固学生对行星公转速度与轨道半径之间的关系的认识。

4.应用教师可以向学生介绍行星公转速度与轨道半径的应用。

例如,太阳系中,行星公转速度与轨道半径的关系可以用来解释为什么历时较长的行星运行轨道较远,运行速度较慢,而历时较短的行星运行轨道较近,运行速度较快。

五、教学反思通过本次课程,学生可以深入了解行星公转速度与轨道半径之间的关系,以及其在实际中的应用。

同时,本课程强调了实验的重要性,可以让学生通过亲身实验的方式更好地理解相关概念。

在今后的教学中,应该更加注重培养学生的动手实践能力,让他们更加深入地理解学习内容。

行星运动实验教案:模拟行星公转的实验方法

行星运动实验教案:模拟行星公转的实验方法

行星运动实验教案:模拟行星公转的实验方法引言:天文学是自然科学的一个重要分,旨在研究天体的起源、发展和演化规律。

行星运动是天文学研究中的重要内容之一,也是许多人感兴趣的话题。

在本文中,我们将介绍一些模拟行星公转的实验方法,在实践中探索这一神秘领域。

一、实验目的和原理实验目的:1.了解行星运动的基本规律。

2.学习模拟行星公转的实验方法。

3.通过实践探究行星公转的运动规律。

实验原理:行星绕恒星的公转运动是由万有引力和牛顿运动定律等因素相互作用而产生的。

在实验中,我们将运用物理学知识,模拟行星公转的过程,并通过观察和测量来理解运动规律。

二、实验材料和设备材料:1.海绵球或气球(模拟行星)。

2.约5-10个细小球体(模拟卫星)。

3.长木棍或扁平木板(长度约1.5米)。

4.测量卷尺或尺子。

设备:1.笔记本电脑或平板电脑。

2.投影仪或大屏幕。

三、实验步骤步骤一:准备实验材料和设备。

步骤二:搭建实验平台。

使用长木棍或扁平木板,将海绵球或气球固定在上面。

海绵球或气球代表恒星,可以用亮灯或其他装饰物给它加上一些细节。

步骤三:在海绵球或气球上分别附着约5-10个小球体。

小球体代表卫星,可以用不同的颜色或尺寸来区分不同的卫星。

步骤四:将实验平台放在空旷的地方,避免其他物体的干扰。

步骤五:启动实验。

通过拉动实验平台底部的木棍或木板,模拟恒星和卫星之间的引力作用。

观察卫星的轨道,以及恒星和卫星之间的相对运动。

步骤六:记录实验结果。

可以用摄像机记录整个实验过程,或手动记录卫星的轨道和运动速度等参数。

步骤七:通过计算和数据分析,理解行星公转的运动规律。

四、实验注意事项1.在运行实验之前,需要仔细检查实验平台和设备是否稳定和安全。

2.实验中避免其他物体的干扰,例如树枝、汽车、建筑物等。

3.请注意安全。

在进行实验时需要保持距离,避免碰撞或卡住设备。

4.在实验进行期间,需要保持清醒和警觉,防止出现任何安全问题。

五、总结通过本文,我们了解了模拟行星公转的一些实验方法。

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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
异比较大。

所以我们先不管他们。

大家可以想象一下,这么一堆数据摆在开普勒面前,摆在你们面前,你会怎么去找他们的关系呢??
最理想我们希望找到一个比值为常数的公式。

假设现在我们直接把半长轴与周期作为横纵坐标,然后用一根直线去描绘,我们发现这些点不在一条直线上,也就说明半长轴与周期的比值不是一个常数。

现在我把半长轴的三次方与周期的平方描绘,然后发现可以连到一条直线上。

也就是说我们的开普勒第三定律出来了。

所有行星轨道的半长轴的三次方跟他的公转周期的比值都相等。

这里的值得注意的是比值K只与中心天体的质量有关。

由此,我们可以知道,不仅仅太阳系,而且地球与月球、与人造地球卫星的系统,其他恒星系统都遵循这个规律。

有了这些定律,现在我们来练一下手。

练习1、2。

应用1、2
我们知道行星的运动轨道与圆的十分接近,所以在中学阶段就按圆轨道处理。

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