必修2《1.行星的运动》精品优质课教案设计

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掌握运用开普勒定律处理行星运动的基本方法（中学阶段）。

能力目标

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 实验 的能力和 分析 综合能力.

情感目标

1、感悟科学探索过程的艰辛。

2、感悟科学是人类进步不竭的动力。教学重点理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动。学好本节有利于对宇宙中行星的运动规律的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法，并有利于对人造卫星的学习。教学难点对开普勒行星运动定律的理解和应用，通过本节的学习可以澄清人们对天体运动神秘、模糊的认识。

教法与学法讲授法，提问法。教学用具是否用多媒体教 学 过 程补充本章引入：

牛顿的伟大成就：（1)牛顿运动定律。

（2）万有引力。

小结引入：在浩瀚的宇宙中有着无数大小不一、形态各异的天体。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无限的遐想中。由这些天体所组成的宇宙始终是人们渴望了解又不断探索的领域。经成百上千年的探索，伟大的科学家们对它已经有了一些初步的了解。本节我们就共同来学习前人所探索到的行星的运动情况。

新课教学

一、两种对立的学说

1.地心说：地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都在围绕太阳运动。（公元2世纪的希腊天文学家托勒密把地心说完善，这一观点统治和禁锢人们的思想一千多年）

2、日心说：太阳是宇宙的中心，是静止不动的，地球和其他行星都在绕太阳转动。（16世纪波兰天文学家哥白尼提出日心说）

3、局限性：把天体的运动看作最完美、最和谐的匀速圆周运动，但第谷测量的数据不符，同时把太阳看作宇宙的中心，事实只是太阳系大的中心。

开普勒行星运动定律

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。

认识椭圆

用图钉和细绳画椭圆

可以用一条细绳和两图钉来画椭圆．把白纸镐在木板上，然后按上图钉．把细绳的两端系在图钉上，用一枝铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态．铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点．

想一想，椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距寓之和有什么关系?

师：介绍椭圆的中心、焦点，半长轴a、半短轴b等概念。

2、开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。

教师解释：如图所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上．如果时间间隔相等，即t2?t1=t4?t3，那么面积A=面积B．由此可见，行星在远日点a的速率最小，在近日点b的速率最大．

3、开普勒第三定律：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。即：