2019-2020年高中物理 6.1行星的運動教案 新人教版必修2.doc

《2019-2020年高中物理 6.1行星的運動教案 新人教版必修2.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020年高中物理 6.1行星的運動教案 新人教版必修2.doc（7頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

2019-2020年高中物理 6.1行星的運動教案 新人教版必修2 新課標要求 （一）知識與技能 1、知道地心說和日心說的基本內容。 2、知道所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。 3、知道所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等，且這個比值與行星的質量無關，但與太陽的質量有關。 4、理解人們對行星運動的認識過程是漫長復雜的，真理是來之不易的。 （二）過程與方法 通過托勒密、哥白尼、第谷布拉赫、開普勒等幾位科學家對行星運動的不同認識，了解人類認識事物本質的曲折性并加深對行星運動的理解。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 1、澄清對天體運動神秘模糊的認識，掌握人類認識自然規(guī)律的科學方法。 2、感悟科學是人類進步不竭的動力。 ★教學重點 開普勒行星運動定律 ★教學難點 對開普勒行星運動定律的理解和應用 ★教學方法 教師啟發(fā)、引導，學生自主閱讀、思考，討論、交流學習成果。 ★教學工具 計算機、投影儀等多媒體教學設備 ★教學過程 （一）引入新課 教師活動：在浩瀚的宇宙中有著無數(shù)大小不一、形態(tài)各異的天體。白天我們沐浴著太陽的光輝，夜晚，仰望蒼穹，繁星閃爍，美麗的月亮把我們帶入無限的遐想中。由這些天體所組成的宇宙始終是人們渴望了解又不斷探索的領域。經成百上千年的探索，偉大的科學家們對它已經有了一些初步的了解。本節(jié)我們就共同來學習前人所探索到的行星的運動情況。（二）進行新課 1、古人對天體運動的看法及發(fā)展過程 教師活動：引導學生閱讀教材第一段，投影出示以下提綱： 1、古代人們對天體運動存在哪些看法? 2、什么是“地心說”，什么是“日心說”? 3、哪種學說占統(tǒng)治地位的時間較長? 4、兩種學說爭論的結果是什么? 學生活動：閱讀課文，并從課文中找出相應的答案。學生代表發(fā)言。 1、在古代，人們對于天體的運動存在著地心說和日心說兩種對立的看法。 2、“地心說”認為地球是宇宙的中心，是靜止不動的，太陽\，月亮以及其他行星都繞地球運動；“日心說”認為太陽是宇宙的中心，地球\，月亮以及其他行星都在繞太陽運動。 3、“地心說”占領統(tǒng)治地位的時間較長. 4、“日心說”與“地心說”爭論的結果是“日心說”最終戰(zhàn)勝了“地心說”.真理最終戰(zhàn)勝了謬誤。 2、開普勒行星運動定律 教師活動：引導學生閱讀教材，投影出示以下提綱： 1、古人認為天體做什么運動? 2、開普勒認為行星做什么樣的運動?他是怎樣得出這一結論的？ 3、開普勒行星運動定律哪幾個方面的描述了行星繞太陽運動的規(guī)律？具體表述是什么？ 學生活動：閱讀課文，并從課文中找出相應的答案。學生代表發(fā)言。 1、古人把天體的運動看得十分神圣，他們認為天體的運動不同于地面物體的運動，天體做的是最完美、最和諧的勻速圓周運動. 2、開普勒認為行星做橢圓運動。他發(fā)現(xiàn)假設行星作勻速圓周運動，計算所得的數(shù)據與觀測數(shù)據不符，只有認為行星作橢圓運動，才能解釋這一差別。 3、開普勒行星運動定律從行星運動軌道、行星運動的線速度變化、軌道與周期的關系三個方面揭示了行星運動的規(guī)律。具體表述為： 第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。 第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內掃過相等的面積。 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。即： 比值k是一個與行星無關的常量。 教師活動：認真聽取學生代表發(fā)言，點評總結。引導學生深入探究： ［出示掛圖］介紹行星運動的掛圖，使學生對行星的運動有一個簡單的感性認識. ［放錄像］使學生通過對天體運動的立體畫面的觀看，對天體運動的感性認識進一步提高. 思考：比值k與行星無關，你能猜想出它可能跟誰有關嗎? 實際上，多數(shù)行星的軌道與圓十分接近，在中學階段的研究中能夠按圓處理。開普勒三定律適用于圓軌道時，應該怎樣表述呢？ 學生活動：分組討論，并根據課文、掛圖及錄像所提供的線索得出答案。學生代表發(fā)言。 根據開普勒第三定律知：所有行星繞太陽運動半長軸的三次方跟公轉周期二次方的比值是一個常數(shù)k，可以猜想，這個“k”一定與運動系統(tǒng)的物體有關。因為常數(shù)k對于所有行星都相同，而各行星是不一樣的，故跟行星無關，而在運動系中除了行星就是中心天體——太陽，故這一常數(shù)“k”一定與中心天體——太陽有關。 （三）課堂總結、點評 教師活動：讓學生概括總結本節(jié)的內容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內容。 學生活動：認真總結概括本節(jié)內容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什么地方。 點評：總結課堂內容，培養(yǎng)學生概括總結能力。 教師要放開，讓學生自己總結所學內容，允許內容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架。 （四）實例探究 ［例1］關于行星的運動以下說法正確的是（ ） A．行星軌道的半長軸越長，自轉周期就越長 B．行星軌道的半長軸越長，公轉周期就越長 C．水星軌道的半長軸最短，公轉周期就最長 D．冥王星離太陽“最遠”，公轉周期就最長 2.為什么說曲線運動一定是變速運動? 分析： 由開普勒第三定律可知，a越大，T越大，故BD正確，C錯誤；式中的T是公轉周期而非自轉周期，故A錯。 答案：BD ［例2］已知木星繞太陽公轉的周期是地球繞太陽公轉周期的12倍。則木星繞太陽公轉軌道的半長軸為地球公轉軌道半長軸的 倍。 思維入門指導： 木星和地球均為繞太陽運行的行星，可利用開普勒第三定律直接求解。本題考查開普勒第三定律的應用。 解：由開普勒第三定律可知： 對地球： 對木星 所以 點撥：在利用開普勒第三定律解題時，應注意它們的比值中的k是一個與行星運動無關的常量。 ［例3］已知地球繞太陽作橢圓運動。在地球遠離太陽運動的過程中，其速率越來越小，試判斷地球所受向心力如何變化。若此向心力突然消失，則地球運動情況將如何？ 思維入門指導：行星的運動為曲線運動，因此本節(jié)知識常常和曲線運動知識相綜合。 解：由于地球在遠離太陽運動的過程中，其速率減小，據牛頓第二定律有，，由開普勒第二定律知，地球在遠離太陽運動的過程中角速度（單位時間內地球與太陽的連線掃過的角度）也減小，故向心力減小。若此向心力突然消失，則地球將沿軌道的切線方向做離心運動。 點撥：地球繞太陽的運動雖然并非勻速圓周運動，但向心力公式仍適用。任一時刻，地球的速度方向均沿橢圓的切線方向。 ★課余作業(yè) 1、課后完成P66“問題與練習”中的問題。 2、課后閱讀教材P64“科學足跡”欄目中的閱讀材料，體會人類對行星運動規(guī)律的認識歷程。參考下面的幾個問題，分組討論，每個小組寫一篇讀后感。 （1）“地心說”為什么能占領較長的統(tǒng)治時間? （2）俗話說“眼見為實”，這種說法是否絕對正確?試舉例。 （3）“日心說”為什么能戰(zhàn)勝“地心說”?試舉例說明。 （4）“日心說”的觀點是否正確? （5）讀后有何啟發(fā)和感想？ 參考范文： “地心說”占領統(tǒng)治地位時間較長的原因是由于它比較符合人們的日常經驗，如：太陽從東邊升起，從西邊落下；同時它也符合當時在政治上占統(tǒng)治地位的宗教神學觀點. 由于“日心說”最終戰(zhàn)勝了“地心說”，雖然“地心說”符合人們的經驗，但它還是錯誤的.進而說明“眼見為實”的說法并非絕對正確.例如：我們乘車時觀察到樹木在向后運動，而事實上并沒有動(相對于地面). “日心說”所以能夠戰(zhàn)勝“地心說”是因為好多“地心說”不能解析的現(xiàn)象“日心說”則能說明，也就是說，“日心說”比“地心說”更科學、更接近事實.例如：若地球不動，晝夜交替是太陽繞地球運動形成的.那么，每天的情況就應是相同的，而事實上，每天白天的長短不同，冷暖不同.而“日心說”則能說明這種情況：白晝是地球自轉形成的，而四季是地球繞太陽公轉形成的。 從目前科研結果和我們所掌握的知識來看，“日心說”也并不是絕對正確的，因為太陽只是太陽系的一個中心天體，而太陽系只是宇宙中眾多星系之一，所以太陽并不是宇宙的中心，也不是靜止不動的.“日心說”只是與“地心說”相比更準確一些罷了。 經過前面的學習我們對“地心說”和“日心說”有了初步的認識，事實上從“地心說”向“日心說”的過渡經歷了漫長的時間，并且科學家們付出了艱苦的奮斗，哥白尼就是其中一位.他在哥倫布和麥哲倫猜想的基礎上，假設地球并不是宇宙的中心，而和其他天體一樣都是繞太陽做勻速圓周運動的行星，從而使許多問題得以解決，也建立起了“日心說”的基本模型.但他的觀點不符合當時歐洲統(tǒng)治教會的利益，因而受到了教會的迫害.使得這一正確的觀點被推遲一個世紀才被人們接受. 前人的這種對問題一絲不茍、孜孜以求的精神值得我們學習，所以我們對待學習要腳踏實地，認認真真，不放過一點疑問。 ★教學體會 思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學的根本；親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學生能力的關鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學就成了無源之水、無本之木。學生素質的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。 附： 教材分析 本節(jié)內容對學生來說是抽象的、陌生的，甚至無法去感知。對天體的運動充滿好奇，又覺得非常神秘而不易理解。所以我們必須去引導學生了解人們對星體運動認識的發(fā)展過程，從“日心說”和“地心說”的內容到其兩者之間的爭論，從第谷的精心觀測到開普勒的數(shù)學運算，在學生整體感知的過程中引導學生體會這些大師們的思路、方法及他們的一絲不茍的科學精神，并激發(fā)他們熱愛科學、探索真理的求知熱情。 要充分應用好64頁課后閱讀材料。 教學建議 日心說、地心說及兩者之間的爭論有許多內容可以向學生介紹，教材為了簡單明了地講述開普勒定律，沒有過多地敘述這些內容.教學中可以結合教學的實際情況向學生介紹有關的歷史材料，也可引導學生課外閱讀有關的讀物。這些內容學生會很感興趣，又容易接受，也是我們進行科學方法和思想教育的好素材。 學習本節(jié)課的目的是為下一節(jié)推導萬有引力定律做鋪墊，對開普勒定律沒必要做過高要求。