6.1行星的运动(1)

单元（章）教学设计

授课时间：年月日

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课时教学流程(试用)

每个组的成员都可以踊跃发言，表明你所了解到的观点。

哥白尼第谷开普勒

科学方

法

科学

精神

教师走到学生中间了解他们的理解层次，判断他们能不能说出（1）焦点实质是参考系的选择问题。

3、根据学生的表述在PPT中输入文字，对问题进行解答。

让学生自己表达出来，并给予的评价；如说不出就引导学生说出。

（1）哥白尼：参考系不同宇宙中心？布鲁诺：宇宙无中心运动：匀速圆周2•共同阅读

分组阅读

思考问题

整理语言准备发言

3.学生交流

（1）争论的焦点：宇宙的中心是什么？“地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止的，其它天体绕着地球运动。

“日心说”认为太阳是宇宙的中心，是静止的，行星绕着太阳运动。

提高理解的层次

（2）科学方法和科学精神

科学方法：思维超越观测归纳、分析科学精神：猜想合作坚持

二、开普勒行星运动定律

1.开普勒第一定律（轨道定律）引出：开普勒是一个意志坚强的人，开始对“匀速圆周运动”产生怀疑，尝试多种曲线运动，先后否定了19种设想，最终发现行星运动的轨道是椭圆（板书：轨道），太阳处在椭圆的一个焦点上。我们先认识一下椭圆，请大家阅读了解。

教师板画椭圆（用图钉和细绳作图）。

问：椭圆的参数有哪些？

椭圆上某点到两个焦点的距离阅读PPT展示：

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焦点上。

阅读认识椭圆

请两位学生和老师合作作图

答：长轴、短轴、两个焦点

之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系？（师指板画）

2.开普勒第二定律（面积定律）（1）分析行星运动物理量一线速度师：定律描述的虽然是几何关系，但是由于行星与太阳的连线在相等的

时间内扫过相等的面积。我们可以得

出运动速度的特点。请大家观察弧长

有什么特点？而弧长除以时间是哪个运动物理量？

板书：速度V=A “△t 答：相等

阅读PPT展示：

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。

G O

太阳

（2）根据春夏秋冬的时间证明地球绕太阳运动不是完美的匀速圆周运动。

师提出问题：开普勒第一定律说明行

星的轨道不是完美的圆而是椭圆，第

二定律又说明行星与太阳远近不同时

速度也不同。而我们居住在地球上，

怎么就能证明这两个定律是正确的

呢？

介绍数据：这是我们地球上四季的时

间表。由这些数据我们能否证明呢？

师提问：我们就请几位同学说说自己

的理解吧! 秋分

冬至

春分

春分答：面积等导致了相等时间内划过的弧长不

同。

答：线速度。

当行星离太阳比较近时，运行的速度

比较快，而离太阳比较远时速度比较慢。

年份春分夏至秋分冬至

20043/206/219/2312/21

20053/206/219/2312/21

20063/216/219/2312/21

答：如果一年中四个季节的时间相等，才能说明地球绕太阳的运动是完美的匀速圆周运动。但事实上，地球的四季时间是不等的，这就说明轨迹不是圆；冬天90天, 夏天94天说明冬天地球离太阳近，运动的快，而夏天地球离太阳远，运动的慢，这就说明远近不同时速度也不同。

举一反三认识到行星绕太阳的运动不是完美的匀速圆周运动。

观察PPT展示的数据:

春天92天，夏天94天，秋天89天，冬天

90天

3.开普勒第三定律（周期定律或和谐

达标检测

例1•下列说法中，符合开普勒对行星绕太阳运动描述的是( )

A.所有的行星都在同一椭圆轨道绕太阳运动B•行星绕太阳运动时，太阳在椭圆的一个隹

占上

1 八、、八 \、一1~*■

C行星从近日占向远日占运动时，速率逐渐增大

D•离太阳越远的行星，公转周期越长

例2•应用第三定律解决问题

天文工作者发现了一颗小行星，测出它围绕太阳公转的轨道半径是地球公转轨道半径的4倍，质量是地球质量的4倍，由此可推知这颗小行星绕太阳旋转一周需要多少年？

小结延伸

开普勒关于行星运动的描述为万有弓1力定律的发现奠定了基础。当时开普勒没能说明按其规律在轨道上运行的原因，到17世纪后期才由牛顿阐明。自主解释

例1.

A.错误，每个行星都有自己的轨道。

B.正确，开普勒第一定律。

C.错误，近日占速度大，行星从近日占向远日点

运动时，速率逐渐减小。

3 2

D.正确，依据开普勒第三定律a3/ T2

二k。半长轴a越长，周期T就越长。

例2.解：设地球的公转轨道半径是r,周期T=1

年，则小行星的公转轨道半径是4r,

公转周期为T'.依据开普勒第三定律可知：

r3/ T2= (4r)3/「2

T =8T=8年

太原市教研科研中心研制

课时教学设计尾页（试用）

板书设计

第六章电磁感应

§ 6.1行星的运动

1•探究：“地心说”与“日心说”争论的焦点3•开普勒行星运动定律

（1）轨道：椭圆

(2)速度V=A 1仏t

3 2

(3)和谐a / T =k

（k只与中心天体的质量有关）（1 ）于宙中心？哥白尼.参考系（太阳系）适用范围：

（2 ）理想模型：匀圆布鲁诺：宇宙无中心

p \

O / 2•探究：开普勒行星定律建立的过程

作业设计

1•课后“问题与练习”第1、2、3、4题。

2•如果说开普勒是千里马的话，那么第谷可以说就是发现他的伯乐。如果大家感兴趣, 可以上网查阅更精彩的故事。