人教版高中物理必修二6.1行星运动规律课件+教案（备课包，2份）

第五章 万有引力定律及其应用 §5.1 万有引力定律及引力常量的测量 第1课时 行星运动的规律 教学目标 （一）知识与技能 1、知道地心说和日心说的基本内容。 2、知道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。 3、知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，且这个比值与行星的质 量无关，但与太阳的质量有关。 4、理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。 （二）过程与方法 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解。 （三）情感、态度与价值观 使学生体会到自然观察的科学的方法、求实、实证、探索、创新、怀疑的科学精神。 教学重难点 （1） 重点 开普勒三大定律 （2） 难点 对行星做椭圆运动的理解 教具准备：细线、图钉、木板、铅笔、课件等。 教材分析：本节内容比较抽象，是在学习匀速圆周运动后继续学习的沿椭圆轨道的运动。联系到该结论的发展史，知识储存量大。学好行星的运动三大定律对后面的万有引力定律的学习起到铺垫的作用 学情分析：要求学生了解人类对天体运动的认识的发展过程，同时要有一定的抽象思维能力。尤其是对三大定律的理解。 导入新课 远古时代，人们就梦想能够飞出地球，探索星空的秘密。民间也流传着各种关于星空的神话，产生了不朽的创世诗篇。如嫦娥奔月，战国时期楚国伟大诗人屈原的佳作天问。这些都反映了人类对星空的向往，体现了人类了解自然奥秘的渴望。然而从远古到现在，人类孜孜不倦的探索已经为我们掀开了神秘宇宙面纱的一角，经过上千年的努力，伟大的天文学家、物理学家已为我们的探索开了头，让我们对宇宙来一个初步的了解.首先，我们来了解行星的运动情况.( 新课教学( （一）用投影片出示思考题并请同学们思考 1 同学们对天体运动存在的看法？ 通过分析引出古代人对天体运动的看法 2. 古代人对天体运动存在哪些看法？ 提出了地心说 板书：(1)地心说：地球是宇宙的中心，地球静止不运动，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动， 代表人物是托勒密。 3.为什么“地心说”能占领较长的统治时间？ 学生思考其可能的原因 在浩瀚的宇宙中，存在着无数大小不一、形态各异的星球，而这些天体是如何运动的呢？在古代，人类最初通过直接的感性认识，建立了“地心说”的观点，认为地球是静止不动的，而太阳和月亮绕地球而转动.因为“地心说”比较符合人们的日常经验，太阳总是从东边升起，从西边落下，好像太阳绕地球转动.正好，“地心说”的观点也符合宗教神学关于地球是宇宙中心的说法，所以“地心说”统治了人们很长时间 日心说的提出 板书：（2）日心说：太阳是宇宙的中心，太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动，代表人物是哥白尼。 4. 为什么“日心说”能战胜”地心说”? 随着人们对天体运动的不断研究，发现“地心说”所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多.如果把地球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的行星的位置，换一个角度来考虑天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了. 讨论与交流：“地心说”和”日心说”之争曾经历了漫长的历程，现在我们应该如何评价它们的争论？请发表你自己的观点。 点评：“日心说”也并不是绝对正确的，因为太阳只是太阳系的一个中心天体，而太阳系只是宇宙中众多星系之一，所以太阳并不是宇宙的中心，也不是静止不动的。“日心说”，只是比“地心说”更准确一些罢了。 (1)太阳是宇宙的中心，实际上，太阳只是太阳系中的一个中心天体，不是宇宙的中心；（2）沿用了行星在圆形轨道作匀速圆周运动的旧观念，实际上行星轨道是椭圆的，速度的大小也不是恒定的。 随着世界航海事业的发展，人们希望借助星星的位置为船队导航，因而对行星的运动观测越来越精确.再加上第谷等科学家经过长期观测及记录的大量的观测数据，用托勒密的“地心说”模型很难得出完美的解答.当时，哥伦布和麦哲伦的探险航行已经使不少人相信地球并不是一个平台，而是一个球体，哥白尼就开始推测是不是地球每天围绕自己的轴线旋转一周呢？他假设地球并不是宇宙的中心，它与其他行星都是围绕着太阳做匀速圆周运动.这就是“日心说”的模型.用“日心说”能较好地和观测的数据相符合，但它的思想几乎在一个世纪中被忽略，很晚才被人们接受. 哥白尼的日心说也有缺点和错误，这就是：德国的物理学家开普勒继承和总结了他的导师第谷的全部观测资料及观测数据，也是以行星绕太阳做匀速圆周运动的模型来思考和计算的，但结果总是与第谷的观测数据有8′的角度误差.当时公认的第谷的观测误差不超过2′.开普勒想，很可能不是匀速圆周运动.在这个大胆思路下，开普勒又经过四年多的刻苦计算，先后否定了19种