1. 天体运动名师教学设计1

§3.1《天体运动》

教学目标

： 一、知识与技能

1．

了解

“ 地心说

” 和

“ 日心说

” 两种不同的观点及发展过程．

2．

知道开普勒对行星运动描述的

三定律． 二、过程与方法 1．学会

在对客观事物观察和认识的基础上进行分析，并经过推理提出科学假设，再经过数学和实验验证，正确认识事物的本质．

2．

通过学习，培养善于观察、善于思考、善于动手的能力． 三、情感态度与价值观 1．了解科学家探索宇宙奥秘的过程，学习他们一丝不苟的科学精神． 2．体会科学家在宣传和追求科学真理时所表现的坚定信念和献身精神，从而

激发热爱科学、探索真理的求知热情．

【学习重、难点】

重点：人类对行星运动规律的认识历程以及开普勒行星运动定律

难点：

对开普勒行星运动定律的理解和应用

【学习过程】

模块一：古代对行星运动规律的认识

阅读教材P42,回答下列问题：

两种观点

代表人物

内 容

. 是宇宙的中心，而且是静止不动

地心说

的，太阳、月亮以及其他行星都绕 运动。

. 是宇宙的中心，而且是静止不动

日心说

的，地球和其他行星都绕 运动。

这两种观点是否正确？

1

课堂练习一：

关于地心说和日心说，下列说法中正确的是（ ）

A．地心说的参考系是太阳

B．日心说的参考系是太阳

C．地心说和日心说只是参考系不同，两者具有等同的价值

D．日心说是由开普勒提出来的

模块二：开普勒行星运动定律

阅读教材P43，回答下列问题：

1、德国天文学家开普勒最先认为行星做 运动。其结果与观测数据不符，通过反复的修正,最终得出行星绕太阳运动的轨迹是 。

2、开普勒定律从哪些方面描述行星绕太阳的运动规律？具体内容是什么？完成列表格。

定 律

内 容

图 示

开普勒第一所有行星绕 运动的轨道都是 ， 定律

（轨道定律）

开普勒第二对任意行星来说，它与太阳的连线定律

在 .内扫过的 相在这个 的一个 上。 （面积定律）

等。

开普勒第三所有行星的轨道的 的三次方跟定律

它的

的二次方的比值（周期定律）

是 。数学表示： =k

课堂练习二：

1、发射地球同步卫星时，先要围绕地球在一个椭圆轨道上运行，在进入同步轨道。如图所示，当航天器围绕地球做椭圆运行时，近地点A的速率________(填“大于”“小于”或“等于”)远地点B的速率．

2

2、关于行星的运动以下说法正确的是（

）

A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长

B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长

C．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长

D．冥王星离太阳“最远”，公转周期就最长

探究：请同学们计算下表中各行星的k值

你能从中发现什么吗？（每组算一行）

行星

水星

金星

地球

火星

木星

土星

距太阳的平均距离/m 5.79×1010 1.08×1011 1.49×1011

2.28×1011

7.7×1011

1.43×1012 周期/s 7.60×106

1.94×107 3.15×107

5.94×107

3.74×108

9.30×108

K值（m3/s2）

1、在误差允许范围内不同行星的k值相同吗？答： 。

2、k值与行星有关吗？答 。

猜想可能与什么有关？答 。

【特别注意】

1.开普勒第三定律中的k值是一个与行星无关的常量，它跟行星围绕的中心天体有关。中心天体不同其K值也就不同。

2.在计算要求不很精确的情况下，天体的运动可近似看作圆周运动，那么，半长轴就是 圆周运动的半径。

3.开普勒三定律也适用于卫星绕行星的运动。

【学习反馈】

1、下列关于天体的运动，下列说法中正确的是

（ ）

A.天体的运动与地面上的运动所遵循的规律是不同的 B.天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动

C.太阳东升西落，所以太阳绕地球运动 D.太阳系的所有行星都围绕太阳运动

3

2.下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是(

) A、所有行星绕太阳运动的轨道都是圆 B、行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大

C、所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比 D、海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长

3、如下图所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上。行星在A、B、C、D、E、K点运动速率的大小比较.由此得出，同一行星在绕太阳做椭圆轨道、变速运动时：

离太阳越近，行星运动速率越 。离太阳越远，行星运动速率越 。近日点速率 ；远日点速率 。

4．两颗小行星都绕太阳做圆周运动，其周期分别是T、3T，则

A．它们轨道半径之比为1∶3 3B．它们轨道半径之比为1∶9 3C．它们运动的速度之比为3∶1 D．以上选项都不对

(

)．

4