7.1 行星的运动 教学设计 -2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

万有引力定律——天体的运动 教学设计    教学目标:   1、知道地心说和日心说的基本内容。  2、知道开普勒三大定律的内容 3、通过托勒密、哥白尼、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。  4、澄清对天体运动神秘模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。  5、感悟科学是人类进步不竭的动力。 教学重点：  开普勒行星运动定律 教学难点：  对开普勒行星运动定律的理解  教学过程：  引入新课  日月之行，若出其中。 星汉灿烂，若出其里。——《观沧海》 以曹操的《观沧海》中的诗句，引出疑问 天体是如何运动的？ 讲解新课 一、人类对天体运动的认识 1.地心说 “地心说” 是托勒密于公元二世纪提出的宇宙结构学说。 “地心说” 认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮及其他的行星都在围绕地球做圆周运动。 “地心说” 由于符合人们的直接经验，尤其符合当时的宗教思想，因此统治了很长一段时间，直到16世纪才被哥白尼推翻。 2.日心说 “日心说” 是哥白尼在16世纪提出的宇宙结构学说。 “日心说” 认为太阳是宇宙的中心，是静止不动的，地球和其他行星都在围绕太阳做圆周运动。 约在公元前260年，古希腊天文学家阿利斯塔克最早提出了日心说的观点。但真正发展并完善日心说的，是来自波兰的天文学家哥白尼。 虽然“日心说”比“地心说” 更科学、更接近事实，但今天看来“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。 3.开普勒打破固有思维 哥白尼的日心说有非常大的缺陷，并不好用，他只是给人类带来了一种新的思想浪潮，一种具有革命性的思维方式。 开普勒则不同，他不仅接受了哥白尼的思想，还大胆的、以超强的预见性击碎了几千年来人们的世界观。随着而来的就是新物理学的诞生。 开普勒抛弃了人们坚信几千年的行星匀速圆周运动的方式，以及偏心圆轨道方式。 决定以新的几何曲线去描述行星运动的轨道。经过长达四年的大量计算和尝试，最后发现椭圆轨道更符合行星的运动轨迹。 二、开普勒行星运动定律 1.开普勒第一定律(轨道定律)： 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 2. 开普勒第二定律(面积定律)： 对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 3.开普勒第三定律(周期定律)： 所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常数。 当中心天体相同时，常数K值相等！ 学科网（北京）股份有限公司 $