2019-2020年人教版必修二6.1《行星的運動》WORD教案8.doc

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2019-2020年人教版必修二6.1《行星的運動》WORD教案8 ★新課標要求 （一）知識與技能 1、知道地心說和日心說的基本內容。 2、知道所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。 3、知道所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等，且這個比值與行星的質量無關，但與太陽的質量有關。 4、理解人們對行星運動的認識過程是漫長復雜的，真理是來之不易的。 （二）過程與方法 通過托勒密、哥白尼、第谷布拉赫、開普勒等幾位科學家對行星運動的不同認識，了解人類認識事物本質的曲折性并加深對行星運動的理解。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 1、澄清對天體運動神秘模糊的認識，掌握人類認識自然規(guī)律的科學方法。 2、感悟科學是人類進步不竭的動力。 ★教學重點、難點 開普勒行星運動定律、對開普勒行星運動定律的理解和應用 ★教學方法 教師啟發(fā)、引導，學生自主閱讀、思考，討論、交流學習成果。 ★教學建議 日心說、地心說及兩者之間的爭論有許多內容可以向學生介紹，教材為了簡單明了地講述開普勒定律，沒有過多地敘述這些內容.教學中可以結合教學的實際情況向學生介紹有關的歷史材料，也可引導學生課外閱讀有關的讀物。這些內容學生會很感興趣，又容易接受，也是我們進行科學方法和思想教育的好素材。 學習本節(jié)課的目的是為下一節(jié)推導萬有引力定律鋪墊,開普勒定律沒必要做過高要求。 ★教學過程 （一）引入新課 教師活動：在浩瀚的宇宙中有著無數大小不一、形態(tài)各異的天體。白天我們沐浴著太陽的光輝，夜晚，仰望蒼穹，繁星閃爍，美麗的月亮把我們帶入無限的遐想中。由這些天體所組成的宇宙始終是人們渴望了解又不斷探索的領域。經成百上千年的探索，偉大的科學家們對它已經有了一些初步的了解。本節(jié)我們就共同來學習前人所探索到的行星的運動情況。 （二）進行新課 1、古人對天體運動的看法及發(fā)展過程 教師活動：引導學生閱讀教材第一段，投影出示以下提綱： 1、古代人們對天體運動存在哪些看法? 2、什么是“地心說”，什么是“日心說”? 3、哪種學說占統(tǒng)治地位的時間較長? 4、兩種學說爭論的結果是什么? 學生活動：閱讀課文，并從課文中找出相應的答案。學生代表發(fā)言。 1、在古代，人們對于天體的運動存在著地心說和日心說兩種對立的看法。 2、“地心說”認為地球是宇宙的中心，是靜止不動的，太陽\，月亮以及其他行星都繞地球運動；“日心說”認為太陽是宇宙的中心，地球\，月亮以及其他行星都在繞太陽運動。 3、“地心說”占領統(tǒng)治地位的時間較長. 4、“日心說”與“地心說”爭論的結果是“日心說”最終戰(zhàn)勝了“地心說”.真理最終戰(zhàn)勝了謬誤。 2、開普勒行星運動定律 教師活動：引導學生閱讀教材，投影出示以下提綱： 1、古人認為天體做什么運動? 2、開普勒認為行星做什么樣的運動?他是怎樣得出這一結論的？ 3、開普勒行星運動定律哪幾個方面的描述了行星繞太陽運動的規(guī)律？具體表述是什么？ 學生活動：閱讀課文，并從課文中找出相應的答案。學生代表發(fā)言。 1、古人把天體的運動看得十分神圣，他們認為天體的運動不同于地面物體的運動，天體做的是最完美、最和諧的勻速圓周運動. 2、開普勒認為行星做橢圓運動。他發(fā)現假設行星作勻速圓周運動，計算所得的數據與觀測數據不符，只有認為行星作橢圓運動，才能解釋這一差別。 3、開普勒行星運動定律從行星運動軌道、行星運動的線速度變化、軌道與周期的關系三個方面揭示了行星運動的規(guī)律。具體表述為： 第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。 第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內掃過相等的面積。 第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等。即： 比值k是一個與行星無關的常量。 教師活動：認真聽取學生代表發(fā)言，點評總結。引導學生深入探究： ［出示掛圖］介紹行星運動的掛圖，使學生對行星的運動有一個簡單的感性認識. ［放錄像］使學生通過對天體運動的立體畫面的觀看，對天體運動的感性認識進一步提高. 思考：比值k與行星無關，你能猜想出它可能跟誰有關嗎? 實際上，多數行星的軌道與圓十分接近，在中學階段的研究中能夠按圓處理。開普勒三定律適用于圓軌道時，應該怎樣表述呢？ 學生活動：分組討論，并根據課文、掛圖及錄像所提供的線索得出答案。學生代表發(fā)言。 根據開普勒第三定律知：所有行星繞太陽運動半長軸的三次方跟公轉周期二次方的比值是一個常數k，可以猜想，這個“k”一定與運動系統(tǒng)的物體有關。因為常數k對于所有行星都相同，而各行星是不一樣的，故跟行星無關，而在運動系中除了行星就是中心天體——太陽，故這一常數“k”一定與中心天體——太陽有關。 （四）實例探究 ［例1］關于行星的運動以下說法正確的是（ ） A．行星軌道的半長軸越長，自轉周期就越長 B．行星軌道的半長軸越長，公轉周期就越長 C．水星軌道的半長軸最短，公轉周期就最長 D．冥王星離太陽“最遠”，公轉周期就最長 2.為什么說曲線運動一定是變速運動? 分析： 由開普勒第三定律可知，a越大，T越大，故BD正確，C錯誤；式中的T是公轉周期而非自轉周期，故A錯。 答案：BD ［例2］已知木星繞太陽公轉的周期是地球繞太陽公轉周期的12倍。則木星繞太陽公轉軌道的半長軸為地球公轉軌道半長軸的 倍。 思維入門指導： 木星和地球均為繞太陽運行的行星，可利用開普勒第三定律直接求解。本題考查開普勒第三定律的應用。 解：由開普勒第三定律可知： 對地球： 對木星 所以 點撥：在利用開普勒第三定律解題時，應注意它們的比值中的k是一個與行星運動無關的常量。 ［例3］已知地球繞太陽作橢圓運動。在地球遠離太陽運動的過程中，其速率越來越小，試判斷地球所受向心力如何變化。若此向心力突然消失，則地球運動情況將如何？ 思維入門指導：行星的運動為曲線運動，因此本節(jié)知識常常和曲線運動知識相綜合。 解：由于地球在遠離太陽運動的過程中，其速率減小，據牛頓第二定律有，，由開普勒第二定律知，地球在遠離太陽運動的過程中角速度（單位時間內地球與太陽的連線掃過的角度）也減小，故向心力減小。若此向心力突然消失，則地球將沿軌道的切線方向做離心運動。 點撥：地球繞太陽的運動雖然并非勻速圓周運動，但向心力公式仍適用。任一時刻，地球的速度方向均沿橢圓的切線方向。 ★課余作業(yè) 1、課后完成P66“問題與練習”中的問題。 2、課后閱讀教材P64“科學足跡”欄目中的閱讀材料，體會人類對行星運動規(guī)律的認識歷程。 來源：