資源簡介

行星的運動教學設計
一、教學內容分析
《普通高中物理課程標準》對本節內容的要求是：通過史實，了解開普勒三大定律定律的發現過程。知道開普勒，第谷，哥白尼，托勒密等科學歷程。認識科學定律對人類探索未知世界的作用。《普通高中物理課程標準解讀》對本節內容的要求是：
理解開普勒行星運動定律，體會科學發現對人類認識世界的重要作用。
開普勒三大定律反映行星的運動規律，對萬有引力定律的學習很有幫助，也對行星運動規律原因的有很好的解釋。也是前面圓周運動知識的運用比如開普勒第二定律。
二、學情分析
對于天體運動的規律和深刻理解，如何從定量的角度列方程求解天體相關問題學生并不熟悉。
三、教學目標
1 知道開普勒行星運動定律及其科學價值
2 能解決實際問題
四、教學重、難點
教學重點：開普勒行星運動定律
教學難點： 建立正確科學探索精神以及對三定律的理解
教學方法：講授法
教具：多媒體設備
教學過程
一．古代人對天體運動觀點
1、古代人對天體運動存在哪些看法？
“地心說”和“日心說”
“地心說”和“日心說”的觀點分別是什么？
地心說：地球是宇宙的中心。地球是靜止不動的，太陽、月亮以及其它行星都繞地球運動。日心說：太陽是靜止不動的，地球和其它行星都繞太陽轉動
哪種學說統治時間更長？為什么
地心說 原因：①符合人們的日常經驗；
②符合宗教地球是宇宙的中心的說法
物理學史簡介：
代表人物：托勒密于公元二世紀，提出了自己的宇宙結構學說，即“地心說”.
地心說認為地球是宇宙的中心，是靜止不動的，太陽、月亮及其他的行星都繞地球運動．
地心說直到16世紀才被哥白尼推翻.
代表人物：哥白尼在16世紀提出了日心說．日心說認為太陽是靜止不動的，地球和其他行星都繞太陽運動．1543 年哥白尼的《天體運行論》 出版，書中詳細描述了日心說理論.（去世之前發表的日心說）淺提 布魯諾 宣揚日心說被教會活活燒死，為科學獻身精神值得歌頌。
淺提 伽利略 發明了望遠鏡 最終徹底粉碎地心說
探究開普勒行星運動定律的建立
1.第谷生平和貢獻：當我們肉眼可見月亮之上第谷環形山時，我們不能忘記那個固執的、假鼻子的老頭第谷，他的固執是雙刃劍——圍繞自己觀點的堅持和圍繞自己觀點的堅持，一種堅持是自己理論的實證，這是對的，這讓他終生觀測；一種堅持是自己理論的局限性，這是錯的，這讓他對開普勒一直傲慢與偏見。彌留之際，第谷終于把自己35年的觀測資料遺贈給開普勒，反復地念叨著詩文一樣的話語：“不要讓我徒勞無功……不要讓我徒勞無功……”
2.開普勒生平和貢獻：當我們用開普勒望遠鏡去探求宇宙、看到越來越開闊的宇宙視野之時，我們不能忘記那個命運多舛、終生悲劇的開普勒（早年喪父、母親是女巫、死于瘟疫饑荒），他的質疑是真正的科學精神——質疑是為了理論建設，實證是為了理論支撐，沒有實證的質疑就用終生去孜孜以求。
3.質疑精神舉例，哥白尼，伽利略，開普勒，伏特,袁隆平.伏特與伽伐尼，伏打電堆的發明，袁隆平的雜交水稻。質疑是為了理論建設，實證是為了理論支撐，沒有實證的質疑就用終生去孜孜以求。聯想我們國家的科學建設的重要性。當我們銘記月亮之上存在的環形山——萬戶山時（月球背面有座環形山被美國航天局命名為萬戶山），我們不能忘記我們民族缺乏的是什么？科學精神。我們不缺探索與質疑，比如張衡；我們不怕失敗，比如萬戶，班背。我們缺的是俯下身子、拋卻浮華、理性思維、認真求證，這些問題直到今日依然存在。普遍的科學精神是民族精神，嚴謹的實事求是，是哲學思維，更是民族發展的動力。
三，開普勒行星三大定律
１、開普勒第一定律：所有的行星圍繞太陽運動的軌 道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上．
開普勒第二定律：對于每一個行星，太陽和 行星的連線在相等的時間內掃過的面積相等．
開普勒第三定律：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，比值k是與行星無關而只與太陽有關的恒量．
高中物理近似處理
行星繞太陽運動的軌道近似為圓，太陽處于圓心。
行星繞太陽做勻速圓周運動
所有行星軌道半徑的三次方與它的公轉周期的 二次方的比值都相等，即
六 板書設計
6.1行星的運動
古代
地心說 托勒密
日心說 哥白尼（哥白尼，伽利略）
開普勒行星定律建立過程
第谷 20多年的觀測
開普勒 天空的立法者
開普勒行星運動定律
第一定律理解 所有行星繞太陽運動
軌跡都是橢圓太陽處于其中一個焦點上
半長軸a，近日點，遠日點概念
第二定律理解 弧長時間t一樣所以
t一樣 所以
所以
3.第三定律理解 所有繞太陽的行星都有即
k只要有同一個中心天體就相等，只與中心天體質量有關
開普勒第三定律也適用于衛星繞地球
a
F
F
地球

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