行星的運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)

行星的運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)

物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。接下

來(lái)是小編為大家整理的行星的運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)，希望大家喜歡！

行星的運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)一

課題6.1行星的運(yùn)動(dòng)

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能：

知道地心說(shuō)和日心說(shuō)的基本內(nèi)容。

學(xué)習(xí)開(kāi)普勒三大定律，能用三大定律解決問(wèn)題。

了解人類(lèi)對(duì)行星的認(rèn)識(shí)過(guò)程是漫長(zhǎng)復(fù)雜的，真是來(lái)之不易的。

過(guò)程與方法：

體會(huì)精確的觀察記錄在科學(xué)研究中的重要地位。

對(duì)過(guò)對(duì)開(kāi)普勒三定律的學(xué)習(xí)了解天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：

通過(guò)托勒密、哥白尼、第谷?布拉赫、開(kāi)普勒等幾位科學(xué)家對(duì)行星

運(yùn)動(dòng)的不同認(rèn)識(shí)，了解人類(lèi)認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性并加深對(duì)行星運(yùn)動(dòng)

的理解。

了解伽利略等科學(xué)家為科學(xué)獻(xiàn)身的精神，學(xué)習(xí)前人對(duì)問(wèn)題一絲不

茍、孜孜以求的精神。

重難點(diǎn)：

掌握天體運(yùn)動(dòng)的演變過(guò)程;熟記開(kāi)普勒三定律.

課時(shí)安排：1課時(shí)

新課引入：同學(xué)們，在前面的學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)學(xué)靜力

學(xué)及動(dòng)力學(xué)的基本知識(shí)并且用這些知識(shí)研究了地面上物體的運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)

在我們就放開(kāi)視野，從今天開(kāi)始我們來(lái)研究天空中的運(yùn)動(dòng)：天體運(yùn)動(dòng)。

首先是太陽(yáng)系行星的運(yùn)動(dòng).

研究天體的運(yùn)動(dòng)是從古到今科學(xué)研究的永恒主題。關(guān)于行星的運(yùn)

動(dòng)，歷史上有兩種對(duì)立的說(shuō)法，這是歷史上犧牲最大的科學(xué)爭(zhēng)論。

新課教學(xué)

一、地心說(shuō)

1、地心說(shuō)：認(rèn)為地球是宇宙中心，任何星球都圍繞地球旋轉(zhuǎn)。

2、代表人物：托勒密（公元90—168年）

3、存在條件：第一符合人們的日常經(jīng)驗(yàn)，第二人們多信奉宗教神

學(xué)，認(rèn)為地球是宇宙中心。

但：隨著觀測(cè)精度的不斷提高，地心說(shuō)算出的行星位置偏離觀測(cè)

位置越來(lái)越大

二、日心說(shuō)

1、日心說(shuō)：太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)

2、代表人物：哥白尼Q473——1543）

3、存在條件：地心說(shuō)解釋天體運(yùn)動(dòng)不僅復(fù)雜，而且許多問(wèn)題都不

能解釋。而用日心說(shuō)，許多天體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題不但能解決，而且還變得

特別簡(jiǎn)單。

進(jìn)入高中物理的第一節(jié)課就學(xué)了參考系的選擇，我們知道運(yùn)動(dòng)的

描述是相對(duì)的，從表面上看，兩學(xué)說(shuō)只不過(guò)是參考系的改變.但大家要

注意，這是一兩千年前的爭(zhēng)論，運(yùn)動(dòng)描述的相對(duì)性是物理學(xué)發(fā)展后，

一非?，F(xiàn)代的科學(xué)觀點(diǎn)，它們所謂的靜止是絕對(duì)靜止，就像我們還沒(méi)

讀書(shū)，沒(méi)學(xué)物理時(shí)認(rèn)為地面是絕對(duì)靜止的，其它物體相對(duì)地面的在動(dòng)

叫做運(yùn)動(dòng)的物體，地心說(shuō)的觀點(diǎn)就是地球絕對(duì)靜止，日心說(shuō)的觀點(diǎn)就

是太陽(yáng)絕對(duì)靜止.現(xiàn)在看來(lái)古代的兩種學(xué)說(shuō)都不完善，地心說(shuō)和日心說(shuō)

的共同點(diǎn)：天體的運(yùn)動(dòng)都是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樘?yáng)、地球等天體都

是運(yùn)動(dòng)的（運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的），鑒于當(dāng)時(shí)對(duì)自然科學(xué)的認(rèn)識(shí)能力，日心說(shuō)比

地心說(shuō)更先進(jìn)，在太陽(yáng)系中我們認(rèn)為太陽(yáng)是靜止的

師："日心說(shuō)"所以能夠戰(zhàn)勝"地心說(shuō)”是因?yàn)楹枚?地心說(shuō)"

不能解析的現(xiàn)象"日心說(shuō)"則能說(shuō)明，也就是說(shuō)，"日心說(shuō)"比"地

心說(shuō)"更科學(xué)、更接近事實(shí).例如：若地球不動(dòng)，晝夜交替是太陽(yáng)繞地

球運(yùn)動(dòng)形成的.那么，每天的情況就應(yīng)是相同的，而事實(shí)上，每天白天

的長(zhǎng)短不同，冷暖不同.而"日心說(shuō)"則能說(shuō)明這種情況：白晝是地球

自轉(zhuǎn)形成的，而四季是地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)形成的。

三、天才觀測(cè)家-第谷的觀測(cè)（純?nèi)庋塾^測(cè)）

1、第谷(1546——1601)是丹麥的天文學(xué)家、觀測(cè)家，歷時(shí)20年

的觀測(cè)，記錄了行星、月亮、彗星的位置。

2、第谷雖然本人沒(méi)有描繪出行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，但他積累的資料為

開(kāi)普勒的研究提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)

天才觀測(cè)家又有一學(xué)生是天才數(shù)學(xué)家―-―開(kāi)普勒

他分析他導(dǎo)師-第谷數(shù)據(jù)得出結(jié)論：行星運(yùn)動(dòng)的軌道不是圓周運(yùn)動(dòng)

而是繞橢圓運(yùn)動(dòng)

四、補(bǔ)充：簡(jiǎn)介橢圓(可使學(xué)生實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)橢圓)

小結(jié)：兩個(gè)圖釘位置靠的越近，橢圓就越接近于圓

五、開(kāi)普勒三定律：

1.開(kāi)普勒第一定律一一^橢圓軌道定律

所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的

一個(gè)焦點(diǎn)上。

注意：九大行星的軌道半徑不同且所在的軌道平面不在同一個(gè)軌

道平面上

開(kāi)普勒指出運(yùn)動(dòng)軌道不是圓，那么就不可能如上兩學(xué)說(shuō)做勻速圓

周運(yùn)動(dòng)，行星運(yùn)動(dòng)的速度是怎樣的呢？

2.開(kāi)普勒第二定律——又叫面積定律

行星的運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)二

教學(xué)準(zhǔn)備

1.教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

Q)知道地心說(shuō)和日心說(shuō)的基本內(nèi)容；

(2)知道所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一

個(gè)焦點(diǎn)上；

(3)知道所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次

方的比值都相等，且這個(gè)比值與行星的質(zhì)量無(wú)關(guān)，但與太陽(yáng)的質(zhì)量有

關(guān)；

(4)理解人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)過(guò)程是漫長(zhǎng)復(fù)雜的，真理是來(lái)之不

易的。

2、過(guò)程與方法：過(guò)托勒密、哥白尼、第谷?布拉赫、開(kāi)普勒等幾

位科學(xué)家對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的不同認(rèn)識(shí)，了解人類(lèi)認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性并

加深對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的理解。

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

Q)澄清對(duì)天體運(yùn)動(dòng)裨秘、模糊的認(rèn)識(shí)，掌握人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的

科學(xué)方法。

(2)感悟科學(xué)是人類(lèi)進(jìn)步不竭的動(dòng)力。

2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)

二、教學(xué)重點(diǎn)：理解和掌握開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，認(rèn)識(shí)行星的運(yùn)

動(dòng)。學(xué)好本節(jié)有利于對(duì)宇宙中行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，掌握人類(lèi)認(rèn)識(shí)

自然規(guī)律的科學(xué)方法，并有利于對(duì)人造衛(wèi)星的學(xué)習(xí)。

三、教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的理解和應(yīng)用，通過(guò)本節(jié)

的學(xué)習(xí)可以澄清人們對(duì)天體運(yùn)動(dòng)神秘、模糊的認(rèn)識(shí)。

3.教學(xué)用具

多媒體、板書(shū)

4.標(biāo)簽

教學(xué)過(guò)程

一、地心說(shuō)和日心說(shuō)

1.基本知識(shí)

Q)地心說(shuō)

①內(nèi)容：地球是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)、月亮以及其

他行星都繞地球運(yùn)動(dòng).

②代表人物：托勒密.

⑵日心說(shuō)

①內(nèi)容：太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng).

⑶兩種學(xué)說(shuō)的局限性

它們都把天體的運(yùn)動(dòng)看得很神圣，認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)必然是最完美、

最和諧的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而這和丹麥天文學(xué)家第谷的觀測(cè)數(shù)據(jù)不符.

2.思考判斷

Q)宇宙的中心是太陽(yáng)，所有行星都在繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).(x)

(2)造成天體每天東升西落的原因是天空不轉(zhuǎn)動(dòng)，只是地球每天自

西向東自轉(zhuǎn)一周.(x)

(3)與日地距離相比，恒星離地球都十分遙遠(yuǎn).(V)

探究交流

地心說(shuō)和日心說(shuō)是兩種截然不同的觀點(diǎn)，現(xiàn)在看來(lái)這兩種觀點(diǎn)哪

一種是正確的？

【提示】?jī)煞N觀點(diǎn)受人們意識(shí)的限制，是人類(lèi)發(fā)展到不同歷史

時(shí)期的產(chǎn)物.兩種觀點(diǎn)都具有歷史局限性，現(xiàn)在看來(lái)都是不完全正確的.

二、開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律

1.基本知識(shí)

2.思考判斷

Q)圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星的速率是一成不變的.(x)

(2)開(kāi)普勒定律僅適用于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng).(x)

(3)行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，行星的周期越長(zhǎng).“)

探究交流

行星繞太陽(yáng)在橢圓軌道上運(yùn)行，行星距太陽(yáng)較近處與距太陽(yáng)較遠(yuǎn)

處相比較，運(yùn)動(dòng)速率何處較大？

【提示】由開(kāi)普勒第二定律可知，由于在相等的時(shí)間內(nèi)，行星

與太陽(yáng)的連線(xiàn)掃過(guò)相等的面積，顯然相距較近時(shí)相等時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)的弧

長(zhǎng)必須較長(zhǎng)，因此運(yùn)動(dòng)速率較大.

三、行星運(yùn)動(dòng)的近似處理

1.基本知識(shí)

Q)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽(yáng)處在圓心.

(2)對(duì)某一行星來(lái)說(shuō)，它繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度(或線(xiàn)速度)不

變，即行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng).

行星的運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)三

【教材分析】

本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，是學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律及天體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的基礎(chǔ)

和前提。本節(jié)內(nèi)容的特點(diǎn)是：知識(shí)內(nèi)容較少，但包含著的科學(xué)史料十

分豐富，因此，本課的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該立足于學(xué)生的科學(xué)精神的培養(yǎng)，

讓學(xué)生在科學(xué)家關(guān)于天體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的研究歷史中，感悟科學(xué)家求真、

求簡(jiǎn)的研究思想和獻(xiàn)身于科學(xué)的精神。

【設(shè)計(jì)說(shuō)明】

開(kāi)普勒的行星運(yùn)動(dòng)定律是本節(jié)課的中心內(nèi)容，圍繞這個(gè)中心內(nèi)容,

所展開(kāi)的是人類(lèi)對(duì)天體運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)的艱難歷程，這正是對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理

史、科學(xué)史教育的契機(jī)。通過(guò)對(duì)歷史的了解培養(yǎng)學(xué)生的歷史唯物主義

觀點(diǎn)、辯證唯物注意觀點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生不迷信權(quán)威，不迷信教條的創(chuàng)新

精神，樹(shù)立獻(xiàn)身科學(xué)的決心和信心是這節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)。因此，激趣

及展現(xiàn)科學(xué)家獨(dú)特的思維方式及推理方法是本設(shè)計(jì)的中心。

【教學(xué)流程】

展示我們所知道的宇宙一日心說(shuō)與地心說(shuō)一開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律

一橢圓軌道特征一行星運(yùn)動(dòng)定律的意義一解決問(wèn)題

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識(shí)與技能

認(rèn)識(shí)橢圓;了解人類(lèi)對(duì)天體運(yùn)行的研究歷史;理解開(kāi)普勒三定律。

二、過(guò)程與方法

通過(guò)對(duì)天體運(yùn)行研究歷史的了解，體會(huì)科學(xué)研究的一般思路與方

法一質(zhì)疑、批判、猜測(cè)、觀察與實(shí)驗(yàn)。

三、情感態(tài)度價(jià)值觀

通過(guò)對(duì)天體運(yùn)行研究歷史的了解，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、勇于

創(chuàng)新、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，感悟科學(xué)家對(duì)科學(xué)的執(zhí)著和獻(xiàn)身精神，

培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的精神。

【教學(xué)重點(diǎn)】

開(kāi)普勒三定律。

【教學(xué)難點(diǎn)】

行星的橢圓軌道。體驗(yàn)和理解把實(shí)驗(yàn)歸納和數(shù)學(xué)演繹結(jié)合起來(lái)研

究問(wèn)題的科學(xué)方法。

【教具準(zhǔn)備】

多媒體課件實(shí)物投影儀細(xì)線(xiàn)圖釘木板、白紙鉛筆

【教學(xué)過(guò)程】

一、引入新課

（一）、我們所知道的宇宙——多媒體演示大宇宙，并閱讀文字：

當(dāng)代天文學(xué)的研究成果表明：

宇宙是有層次結(jié)構(gòu)的、物質(zhì)形態(tài)多樣的、不斷運(yùn)動(dòng)發(fā)展的天體系

統(tǒng)。

由小到大-衛(wèi)星、行星、恒星、星云、銀河系及河外星系、星系團(tuán)、

本超星系團(tuán)。

太陽(yáng)系-由八大行星、？小行星、彗星和流星體組成；

銀河系-由2500億顆類(lèi)似太陽(yáng)的恒星和星際物質(zhì)構(gòu)成更巨大的天

體系統(tǒng)；

星系團(tuán)-大約由10億個(gè)類(lèi)似銀河系的河外星系聚集成大大小小的

集團(tuán)；

本星系群-包括銀河系在內(nèi)約40個(gè)星系構(gòu)成的一個(gè)小星系團(tuán)。

超星系團(tuán)-若干星系團(tuán)集聚在一起構(gòu)成更大、更高一層次的天體系

統(tǒng)；

本超星系團(tuán)-本星系群和其附近的約50個(gè)星系團(tuán)構(gòu)成的超星系團(tuán)

叫做本超星系團(tuán)。

（二）、多媒體演示太陽(yáng)系八大行星，指出冥王星為何不再是太陽(yáng)的

行星。

二、新課教學(xué)

請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材p32第一自然段內(nèi)容討論思考下列問(wèn)題：

1.古代人對(duì)天體運(yùn)動(dòng)存在哪些看法？

2."地心說(shuō)"和"日心說(shuō)”的觀點(diǎn)分別是什么？

3.為什么"地心說(shuō)"在古代長(zhǎng)期被認(rèn)為是正確的？

教師講述：人類(lèi)對(duì)天體運(yùn)行的認(rèn)識(shí)，起源于托勒密的"地心說(shuō)"

經(jīng)哥白尼發(fā)展到了"日心說(shuō)"，開(kāi)普勒的"行星運(yùn)動(dòng)定律"第一次為

天體的運(yùn)動(dòng)立了法。而完全解決天體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的則是"站在巨人肩膀

上"的牛頓。

探究一：第谷、開(kāi)普勒的研究

.課件展示一：人類(lèi)對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)歷史

課件展示二：地心說(shuō)與日心說(shuō)

Q）地