2023高中物理行星的運(yùn)動(dòng)教案
教案能夠展現(xiàn)出教師在備課中的思維過(guò)程，并且顯示出教師對(duì)課標(biāo)、教材、學(xué)生的理解和把握的水平以及運(yùn)用有關(guān)教育理論和教學(xué)原則組織教學(xué)活動(dòng)的能力。接下來(lái)是小編為大家整理的2020高中物理行星的運(yùn)動(dòng)教案，希望大家喜歡!
2020高中物理行星的運(yùn)動(dòng)教案一
【教學(xué)目的】
知識(shí)目標(biāo)：了解“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”兩種不同的觀點(diǎn)及發(fā)展過(guò)程;知道開(kāi)普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述。
能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力;協(xié)作能力;計(jì)算推理能力;以及在客觀事物的基礎(chǔ)上通過(guò)分析、推理提出科學(xué)假設(shè)，再經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的正確認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的思維方法。
情感目標(biāo)：通過(guò)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的建立過(guò)程，滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方法論教育，建立科學(xué)的宇宙觀;激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、探索真理的求知熱情。
【教學(xué)重點(diǎn)】“日心說(shuō)”的建立過(guò)程和行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
【教學(xué)難點(diǎn)】學(xué)生對(duì)天體運(yùn)動(dòng)缺乏感性認(rèn)識(shí);開(kāi)普勒如何確定行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的
【教學(xué)儀器】錄像，課件，圖釘，紙，線
【教學(xué)方法】啟發(fā)式綜合教學(xué)法
【教學(xué)過(guò)程】
引入：
宇宙中有無(wú)數(shù)星系，與我們最密切的星系就是太陽(yáng)系，首先我們通過(guò)一段錄像來(lái)看一下太陽(yáng)系的結(jié)構(gòu)。太陽(yáng)系中有九大行星，這是我們?cè)缇瞳@知的一個(gè)信息。然而，2006年，8月24日國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)通過(guò)新的行星定義，冥王星因不能清除其軌道附近其他天體而被“逐出”行星行列，編入“矮行星”。這樣的話，太陽(yáng)系就只有八大行星了，今后教材對(duì)這一點(diǎn)內(nèi)容會(huì)做相應(yīng)的修改。
行星重新定義一事，表明人類對(duì)太陽(yáng)系的認(rèn)識(shí)又加深了一步，開(kāi)始進(jìn)入探測(cè)太陽(yáng)系的黃金時(shí)代。那么，在古時(shí)，人類是對(duì)太陽(yáng)、月亮、地球等天體的運(yùn)動(dòng)有過(guò)什么樣的看法?
新課教學(xué)
最早，人類從觀察北極星常年不動(dòng)，及北斗七星的回轉(zhuǎn)現(xiàn)象認(rèn)為天是圓的地是方的，即天圓地方。直至公元二、三世紀(jì)才對(duì)宇宙中各天體的運(yùn)動(dòng)形成初步的理論——地心說(shuō)。公元16世紀(jì)又提出了日心說(shuō)。
一、地心說(shuō)
首先請(qǐng)地心說(shuō)小組展示自己的ppt，簡(jiǎn)要介紹地心說(shuō)的發(fā)展過(guò)程及主要內(nèi)容。
地心說(shuō)的主要內(nèi)容是：地球是宇宙的中心，并且靜止不動(dòng)，一切行星圍繞地球做簡(jiǎn)單完美的圓周運(yùn)動(dòng)。
接下來(lái)有請(qǐng)日心說(shuō)小組介紹其創(chuàng)立者和主要內(nèi)容
二.日心說(shuō)
日心說(shuō)的內(nèi)容：太陽(yáng)是宇宙中心并且靜止不動(dòng)，地球圍繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，并且在自轉(zhuǎn)，其他行星都圍繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。
過(guò)渡：我們現(xiàn)在知道地心說(shuō)是錯(cuò)誤的，哥白尼的日心說(shuō)也并不完全正確，因?yàn)樘?yáng)并不是宇宙的中心，而是銀河系中的一顆普通恒星，它也不是靜止不動(dòng)的。但日心說(shuō)比地心說(shuō)更接近真理。但日心說(shuō)的傳播必然危及教會(huì)的思想統(tǒng)治。羅馬教廷對(duì)公開(kāi)支持日心說(shuō)的科學(xué)家加以迫害，把日心說(shuō)視為“異端邪說(shuō)”?？梢?jiàn)，日心說(shuō)最終戰(zhàn)勝地心說(shuō)是一個(gè)漫長(zhǎng)而艱難的過(guò)程。
三.日心說(shuō)的發(fā)展過(guò)程
請(qǐng)日心說(shuō)發(fā)展史小組介紹為日心說(shuō)的發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)的科學(xué)家。參看殉道者哥白尼學(xué)說(shuō)的弘揚(yáng)。
過(guò)渡：雖然哥白尼、伽利略等人否定了地心說(shuō)，但仍然認(rèn)為行星圍繞太陽(yáng)做簡(jiǎn)單的完美的圓周運(yùn)動(dòng)。那么是誰(shuí)糾正了這個(gè)觀點(diǎn)，使“日心說(shuō)”更徹底地否定地心說(shuō).開(kāi)普勒。提到開(kāi)普勒我們就有必要先了解留給開(kāi)普勒大量精確觀測(cè)資料的人——丹麥的天文學(xué)家第谷·布拉赫(1546-1601)。
有請(qǐng)第谷小組講述其對(duì)天文學(xué)的貢獻(xiàn)。參看第谷和開(kāi)普勒的故事，兩顆超新星——第谷和開(kāi)普勒，建立萬(wàn)有引力的背景
過(guò)渡：第谷連續(xù)20年對(duì)750顆左右恒星進(jìn)行觀察并有準(zhǔn)確記錄，為開(kāi)普勒革新行星運(yùn)動(dòng)理論，發(fā)展日心說(shuō)奠定了基礎(chǔ)，那么開(kāi)普勒如何發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)三大定律的呢?請(qǐng)開(kāi)普勒小組介紹
接下來(lái)，我們通過(guò)錄像把從地心說(shuō)到日心說(shuō)的主要代表人物，它們的理論以及建立的宇宙體系作個(gè)總結(jié)。
看了錄像和先前同學(xué)們的介紹，請(qǐng)大家談?wù)劊簭母绨啄?、布魯諾、伽利略、第谷、開(kāi)普勒這些科學(xué)家的事跡中，我們受到了什么樣的啟迪?(從科學(xué)態(tài)度及研究方法來(lái)看)
相信真理，不迷信權(quán)威的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度(哥白尼提出日心說(shuō)，布魯諾堅(jiān)持宇宙無(wú)極限的思想，伽利略堅(jiān)持相信天文觀測(cè)的結(jié)果，支持日心說(shuō)，開(kāi)普勒放棄勻速圓周運(yùn)動(dòng)，采用橢圓軌道)，一絲不茍、孜孜以求的精神，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度(哥白尼4個(gè)九年時(shí)間論證自己的理論，第谷20年時(shí)間堅(jiān)持不懈的觀察記錄，開(kāi)普勒16年對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探索(用開(kāi)普勒自己的話說(shuō)：“十六年了，我終于走向光明，認(rèn)識(shí)到的真理遠(yuǎn)超出我的熱切期望))，我們對(duì)待學(xué)習(xí)更應(yīng)該是腳踏實(shí)地，認(rèn)認(rèn)真真，不放過(guò)一點(diǎn)疑問(wèn)，要有熱愛(ài)科學(xué)、探索真理的熱情及堅(jiān)強(qiáng)的品質(zhì)，來(lái)實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值.
四、開(kāi)普勒定律
1.開(kāi)普勒第一定律(軌道定律：教師補(bǔ)充作圖，并展示課件)
第一定律：所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.
第一定律涉及到橢圓，接下來(lái)我們通過(guò)作圖來(lái)了解有關(guān)橢圓的一些知識(shí)。同學(xué)們手上有白板、紙、圖釘、細(xì)線，根據(jù)做一做的要求畫(huà)出橢圓。圖釘所處的位置就是橢圓的焦點(diǎn)，那么橢圓就有兩個(gè)焦點(diǎn)。過(guò)兩焦點(diǎn)與橢圓相交的線段長(zhǎng)就叫長(zhǎng)軸，長(zhǎng)軸的一半就叫半長(zhǎng)軸，用字母a來(lái)表示。橢圓上任一點(diǎn)到兩焦點(diǎn)的距離和是定值還是一個(gè)變化的值?。有了橢圓的初步認(rèn)識(shí)后，第一定律就更好理解了?？凑n件。八大行星運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道并不相同，但太陽(yáng)始終位于這些橢圓的同一個(gè)焦點(diǎn)上。
2.開(kāi)普勒第二定律(面積定律)
第二定律：對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積.
教師：如何來(lái)理解這個(gè)定律呢?我們還是利用剛才所畫(huà)的橢圓，行星在這個(gè)橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。行星好比作圖中的哪個(gè)工具?筆。太陽(yáng)就在左側(cè)焦點(diǎn)。這兩者的連線就是左側(cè)圖釘?shù)焦P的繩長(zhǎng)。請(qǐng)同學(xué)們讓筆分別在近日處和遠(yuǎn)日處勻速地運(yùn)動(dòng)起來(lái)，在相等的時(shí)間內(nèi)，繩長(zhǎng)掃過(guò)的面積是否相等?近日處小于遠(yuǎn)日處。依據(jù)第二定律，繩長(zhǎng)掃過(guò)的面積要相等，筆在哪處運(yùn)動(dòng)的快?
可見(jiàn)，第二定律揭示了行星并不做勻速率運(yùn)動(dòng)，而是近日處速率大于遠(yuǎn)日處。
3.開(kāi)普勒第三定律
行星運(yùn)動(dòng)速度與行星距太陽(yáng)遠(yuǎn)近有關(guān)，于是開(kāi)普勒就聯(lián)想到行星運(yùn)動(dòng)周期也應(yīng)與行星到太陽(yáng)的距離有關(guān)。于是，他繼續(xù)對(duì)著第谷留下的一堆數(shù)字去動(dòng)腦子。開(kāi)普勒將人們最熟悉的地球到太陽(yáng)間的距離R定為1，地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期T是1年，以此為標(biāo)準(zhǔn)再換算其他行星的周期和到太陽(yáng)的平均距離(半長(zhǎng)軸a)，將觀測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成這么一堆數(shù)字：
行星 a T 行星 a T 水星 0.387 0.241 火星 1.524 1.881 金星 0.723 0.615 木星 5.203 11.862 地球 1.000 1.000 土星 9.539 29.457 從這一堆數(shù)據(jù)里怎么找出規(guī)律?我們總是從最簡(jiǎn)單的比例關(guān)系入手，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜。同學(xué)們所熟悉的比例關(guān)系有哪些?正比，反比，平方成正比，三次方成正比等等。接下來(lái)我們就來(lái)找找看。成正比就意味著a/T是一個(gè)定值，反比意味著aT是一個(gè)定值，以此類推。開(kāi)普勒當(dāng)時(shí)沒(méi)有計(jì)算器，就靠一只筆，做了無(wú)數(shù)次這樣的加減乘除，用了整整九年的時(shí)間才得到兩者的關(guān)系：a的三次方和T的二次方成正比的關(guān)系
大家看一下a3與T2的比值。所有行星都是相同。可見(jiàn)：所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，這就是行星運(yùn)動(dòng)的第三條定律
表達(dá)式可為： a表示橢圓的半長(zhǎng)軸，T代表公轉(zhuǎn)周期
小結(jié)：開(kāi)普勒第一定律否定了圓軌道;第二定律否定了勻速率運(yùn)動(dòng);第三定律建立了所有行星之間的聯(lián)系。開(kāi)普勒三定律為后來(lái)牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律奠定了基礎(chǔ)，開(kāi)普勒被稱為天空的立法者。
1618～1621年，開(kāi)普勒寫(xiě)了(哥白尼天文學(xué)概要>一書(shū)，把天文學(xué)的研究概括為5個(gè)方面：① 觀測(cè)天象;② 提出對(duì)觀測(cè)到的天象進(jìn)行解釋的假說(shuō);③ 宇宙論的物理或哲學(xué);④ 推算天體過(guò)去與未來(lái)的方位;⑤ 有關(guān)的儀器制造和使用的機(jī)械學(xué)。這一概括表明到開(kāi)普勒時(shí)期，天文學(xué)已經(jīng)具有了自己的研究對(duì)象、研究體系和研究程序，產(chǎn)生了近代自然科學(xué)的基本方法：進(jìn)行觀測(cè)一提出假說(shuō)一形成理論一實(shí)踐驗(yàn)證一實(shí)際應(yīng)用。這也正是自然科學(xué)革命首先在天文學(xué)領(lǐng)域開(kāi)展的一個(gè)基本前提。實(shí)驗(yàn)歸納和數(shù)學(xué)演繹相結(jié)合的方法，是科學(xué)研究的重要方法。
提問(wèn)：行星軌道圖。同學(xué)們可以看到多數(shù)行星的軌道與圓十分接近.所以在中學(xué)階段的研究中軌道就按圓來(lái)處理.開(kāi)普勒三定律用于圓軌道時(shí)，應(yīng)該怎樣表述呢?
2020高中物理行星的運(yùn)動(dòng)教案二
★新課標(biāo)要求
(一)知識(shí)與技能
1、知道地心說(shuō)和日心說(shuō)的基本內(nèi)容。
2、知道所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。
3、知道所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，且這個(gè)比值與行星的質(zhì)量無(wú)關(guān)，但與太陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān)。
4、理解人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)過(guò)程是漫長(zhǎng)復(fù)雜的，真理是來(lái)之不易的。
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、開(kāi)普勒等幾位科學(xué)家對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的不同認(rèn)識(shí)，了解人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性并加深對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的理解。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、澄清對(duì)天體運(yùn)動(dòng)神秘模糊的認(rèn)識(shí)，掌握人類認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的科學(xué)方法。
2、感悟科學(xué)是人類進(jìn)步不竭的動(dòng)力。
★教學(xué)重點(diǎn)
開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律
★教學(xué)難點(diǎn)
對(duì)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的理解和應(yīng)用
★教學(xué)方法
教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。
★教學(xué)工具
計(jì)算機(jī)、投影儀等多媒體教學(xué)設(shè)備
★教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
教師活動(dòng)：在浩瀚的宇宙中有著無(wú)數(shù)大小不一、形態(tài)各異的天體。白天我們沐浴著太陽(yáng)的光輝，夜晚，仰望蒼穹，繁星閃爍，美麗的月亮把我們帶入無(wú)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(lǐng)域。經(jīng)成百上千年的探索，偉大的科學(xué)家們對(duì)它已經(jīng)有了一些初步的了解。本節(jié)我們就共同來(lái)學(xué)習(xí)前人所探索到的行星的運(yùn)動(dòng)情況。
(二)進(jìn)行新課
1、古人對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的看法及發(fā)展過(guò)程
教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第一段，投影出示以下提綱：
1、古代人們對(duì)天體運(yùn)動(dòng)存在哪些看法?
2、什么是“地心說(shuō)”，什么是“日心說(shuō)”?
3、哪種學(xué)說(shuō)占統(tǒng)治地位的時(shí)間較長(zhǎng)?
4、兩種學(xué)說(shuō)爭(zhēng)論的結(jié)果是什么?
學(xué)生活動(dòng)：閱讀課文，并從課文中找出相應(yīng)的答案。學(xué)生代表發(fā)言。
1、在古代，人們對(duì)于天體的運(yùn)動(dòng)存在著地心說(shuō)和日心說(shuō)兩種對(duì)立的看法。
2、“地心說(shuō)”認(rèn)為地球是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)，月亮以及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng);“日心說(shuō)”認(rèn)為太陽(yáng)是宇宙的中心，地球，月亮以及其他行星都在繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。
3、“地心說(shuō)”占領(lǐng)統(tǒng)治地位的時(shí)間較長(zhǎng).
4、“日心說(shuō)”與“地心說(shuō)”爭(zhēng)論的結(jié)果是“日心說(shuō)”最終戰(zhàn)勝了“地心說(shuō)”.真理最終戰(zhàn)勝了謬誤。
2、開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律
教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，投影出示以下提綱：
1、古人認(rèn)為天體做什么運(yùn)動(dòng)?
2、開(kāi)普勒認(rèn)為行星做什么樣的運(yùn)動(dòng)?他是怎樣得出這一結(jié)論的?
3、開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律哪幾個(gè)方面的描述了行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律?具體表述是什么?
學(xué)生活動(dòng)：閱讀課文，并從課文中找出相應(yīng)的答案。學(xué)生代表發(fā)言。
1、古人把天體的運(yùn)動(dòng)看得十分神圣，他們認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)不同于地面物體的運(yùn)動(dòng)，天體做的是最完美、最和諧的勻速圓周運(yùn)動(dòng).
2、開(kāi)普勒認(rèn)為行星做橢圓運(yùn)動(dòng)。他發(fā)現(xiàn)假設(shè)行星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，計(jì)算所得的數(shù)據(jù)與觀測(cè)數(shù)據(jù)不符，只有認(rèn)為行星作橢圓運(yùn)動(dòng)，才能解釋這一差別。
3、開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律從行星運(yùn)動(dòng)軌道、行星運(yùn)動(dòng)的線速度變化、軌道與周期的關(guān)系三個(gè)方面揭示了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。具體表述為：
第一定律：所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。
第二定律：對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。
第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。即：
比值k是一個(gè)與行星無(wú)關(guān)的常量。
教師活動(dòng)：認(rèn)真聽(tīng)取學(xué)生代表發(fā)言，點(diǎn)評(píng)總結(jié)。引導(dǎo)學(xué)生深入探究：
2020高中物理行星的運(yùn)動(dòng)教案三
課程目標(biāo)
知識(shí)與技能 1.知道地心說(shuō)和日心說(shuō)的基本內(nèi)容。
2.知道開(kāi)普勒三定律的內(nèi)容。
3.理解人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)過(guò)程是漫長(zhǎng)復(fù)雜的，真理是來(lái)
之不易的。 過(guò)程與
方法 通過(guò)托勒密、哥白尼、第谷、開(kāi)普勒等幾位科學(xué)家對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的不同認(rèn)識(shí)，了解人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性并加深對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的理解。 情感態(tài)度
與價(jià)值觀 1、澄清對(duì)天體運(yùn)動(dòng)神秘模糊的認(rèn)識(shí)，掌握人類認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的科學(xué)方法。2、感悟科學(xué)是人類進(jìn)步不竭的動(dòng)力，培養(yǎng)熱愛(ài)科學(xué)，追求真理的高尚情操。3、在科學(xué)探究中學(xué)會(huì)與人合作，與人共享。 教學(xué)重點(diǎn) 開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律 教學(xué)難點(diǎn) 對(duì)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的理解和應(yīng)用 教學(xué)過(guò)程 學(xué)生活動(dòng) 引入新課
多媒體演示：《仰望星空》詩(shī)朗誦
天體運(yùn)動(dòng)的圖片瀏覽。在浩瀚的宇宙中有無(wú)數(shù)大小不一、形態(tài)各異的天體，如月亮、地球、太陽(yáng)、夜空中的星星……由這些天體組成的廣袤無(wú)限的宇宙始終是我們渴望了解、不斷探索的領(lǐng)域。人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)過(guò)程是漫長(zhǎng)復(fù)雜的，歷史上有過(guò)不同的看法，科學(xué)家對(duì)此進(jìn)行了不懈的探索，通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，將使我們正
確地認(rèn)識(shí)行星的運(yùn)動(dòng)。
新課講解
一、古代對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)
問(wèn)1：.古人對(duì)天體運(yùn)動(dòng)存在哪些看法?“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”.
問(wèn)2.什么是“地心說(shuō)”?什么是“日心說(shuō)”’?
“地心說(shuō)”認(rèn)為地球是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)的，大陽(yáng)、月亮以及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng).
“日心說(shuō)”則認(rèn)為太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星都繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng).
“地心說(shuō)’的代表人物：托勒密(古希臘).“地心說(shuō)’符合人們的直接經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也符合勢(shì)力強(qiáng)大的宗教神學(xué)關(guān)于地球是宇宙中心的認(rèn)識(shí)，故地心說(shuō)一度占據(jù)了統(tǒng)治地位達(dá)1300多年.
從中世紀(jì)以來(lái)，教會(huì)的反動(dòng)統(tǒng)治形成了一道無(wú)形的枷鎖，凡是不符合教會(huì)思想而另有主張的人，都會(huì)遭到迫害。哥白尼畢生致力的著作《天體運(yùn)行論》，臨終前才在這本書(shū)上簽上了自己的姓名。日心說(shuō)與地心說(shuō)的斗爭(zhēng)是一場(chǎng)真正的科學(xué)革命，使人們的世界觀發(fā)生了重大變革，宇宙中心的轉(zhuǎn)變暗示了宇宙可能根本沒(méi)有中心，這在哥白尼那里還是隱含的，意大利學(xué)者布魯諾將它公開(kāi)說(shuō)出，結(jié)果被捕入獄，在被囚禁的八年中，布魯諾始終堅(jiān)持自己的學(xué)說(shuō)，最后被宗教裁判所判為“異端”，燒死在羅馬鮮花廣場(chǎng)。
第谷·布拉赫(1546-1601)，丹麥天文學(xué)家和占星學(xué)家。畢
生精力投入到行星位置的測(cè)量中，他所做的天文儀器觀測(cè)精度之高，是他同時(shí)代的人望塵莫及的.
德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒(1571-1630)，在最初研究他的導(dǎo)師第谷所記錄的數(shù)據(jù)時(shí)，也是以行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的模型來(lái)思考問(wèn)題的，但是所得結(jié)果卻與第谷的觀測(cè)數(shù)據(jù)至少有8分的角度誤差。當(dāng)時(shí)公認(rèn)的第谷的觀測(cè)誤差不超過(guò)2分，開(kāi)普勒想，這不容忽視的8分也許是因?yàn)槿藗冋J(rèn)為行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所造成的。至此，人們長(zhǎng)期以來(lái)視為真理的觀念——天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，第一次受到了懷疑。后來(lái)開(kāi)普勒又仔細(xì)研究了第谷的觀測(cè)資料，經(jīng)過(guò)四年多的刻苦計(jì)算先后否定了19種設(shè)想，最后終于發(fā)現(xiàn)了天體運(yùn)行的規(guī)律-------開(kāi)普勒三大定律。
二、開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律
問(wèn)1：開(kāi)普勒認(rèn)為行星做什么樣的運(yùn)動(dòng)?他是怎樣得出這一結(jié)論的?
開(kāi)普勒認(rèn)為行星做橢圓運(yùn)動(dòng).他發(fā)現(xiàn)假設(shè)行星傲勻逮圓周運(yùn)動(dòng)，計(jì)算所得的數(shù)據(jù)與觀測(cè)數(shù)據(jù)不符，只有認(rèn)為行星做橢圓運(yùn)動(dòng)，才能解釋這一差別.
問(wèn)2：開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律哪幾個(gè)方面描述了行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律?具體表述是什么?
開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律從行星運(yùn)動(dòng)軌道，行星運(yùn)動(dòng)的線速度變化，軌道與周期的關(guān)系三個(gè)方面揭示了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.
開(kāi)普勒第一定律：所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.
問(wèn)3：這一定律說(shuō)明了行星運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀，不同的行星繞大陽(yáng)運(yùn)行時(shí)橢圓軌道相同嗎? 不同.
開(kāi)普勒第二定律：對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積.
問(wèn)4：如圖7.1-2所示，行星沿著橢圓軌道運(yùn)行，太陽(yáng)位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上行星在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率與在近日點(diǎn)的速率誰(shuí)大?
因?yàn)橄嗟葧r(shí)間內(nèi)面積相等，所以近日點(diǎn)速率大。
開(kāi)普勒第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方 的比值都相等. EMBED Equation.KSEE3 MERGEFORMAT (k值只與中心天體質(zhì)量有關(guān))
三、行星運(yùn)動(dòng)的理想化處理：
問(wèn)5：由于行星的橢圓軌道都跟圓近似，在中學(xué)階段研究中按圓處理，開(kāi)普勒三定律的內(nèi)容應(yīng)該怎樣表述呢?
1、多數(shù)大行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌道半徑十分接近圓，太陽(yáng)處在圓心上。
2、對(duì)某一行星來(lái)說(shuō)，它繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度(或線速度大小)不變。
3、所有行星的軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等.若用R代表軌道半徑，T代表公轉(zhuǎn)周期，開(kāi)普勒第三定律可以用下面的公式表示：
一名學(xué)生
朗誦(激發(fā)學(xué)生探索宇宙奧秘的激情) 學(xué)生交流、討論各自的課前預(yù)習(xí)結(jié)果，并且總結(jié)、發(fā)言。
(通過(guò)課前查閱資料的過(guò)程，體會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣;感知大師們的思路、方法以及他們一絲不茍的科學(xué)精神，激發(fā)他們熱愛(ài)科學(xué)、探索真理的求知熱情。)
通過(guò)對(duì)行星運(yùn)動(dòng)定律的建立過(guò)程的了解，感受觀察手段及數(shù)學(xué)歸納法在科學(xué)研究中的重要作用。
兩名學(xué)生上黑板畫(huà)橢圓。
學(xué)生上黑板推導(dǎo)遠(yuǎn)日點(diǎn)速率與在近日點(diǎn)速率大小關(guān)系
引導(dǎo)學(xué)生分析表格數(shù)據(jù)，討論k值與什么因素有關(guān)?
學(xué)生用自己的話表述行星運(yùn)動(dòng)的理想化處理。 四、【小試牛刀】
1.關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是( )
A.行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，自轉(zhuǎn)周期越大
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