




免費(fèi)預(yù)覽已結(jié)束,剩余4頁可下載查看
下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
6.1 行星的運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)1. 知道地心說和日心說的基本內(nèi)容。2. 學(xué)習(xí)開普勒三大定律,能用三大定律解決問題。3. 了解人類對(duì)行星的認(rèn)識(shí)過程是漫長(zhǎng)復(fù)雜的,真是來之不易的。教學(xué)過程一、引入 師:同學(xué)們,在前面的學(xué)習(xí)中我們研究了地面上物體的運(yùn)動(dòng),從今天開始我們來研究天空中的運(yùn)動(dòng):天體運(yùn)動(dòng)。師:自古以來,當(dāng)人們仰望星空時(shí),天空中壯麗璀璨的現(xiàn)象便吸引了他們的注意。智慧的頭腦開始探索星體運(yùn)動(dòng)的奧秘。直到二十一世紀(jì)的今天,科學(xué)迅猛發(fā)展,人類終于能夠飛出地球,登上月球。還能飛向萬籟俱寂的茫茫太空,探索更遙遠(yuǎn)的星球。但你可知道:人類走到這一步經(jīng)過了多少艱辛曲折?在對(duì)行星規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程里人們經(jīng)歷了地心說、日心說及到開普勒定律。二、地心說古希臘的天文學(xué)家和哲學(xué)家通過直接的感性認(rèn)識(shí),認(rèn)為地球是宇宙的中心,是靜止不動(dòng)的,太陽月亮等各星體都圍繞地球做簡(jiǎn)單的完美的圓周運(yùn)動(dòng)。因?yàn)榈匦恼f符合人們的直接經(jīng)驗(yàn),如:太陽從東邊升起,從西邊落下;同時(shí)也符合強(qiáng)大的宗教神學(xué)關(guān)于地球是宇宙中心的認(rèn)識(shí),故地心說一度占據(jù)了統(tǒng)治地位。代表人物:亞里士多德最先提出,古希臘的托勒密加以完善的三、日心說隨著世界航海事業(yè)的發(fā)展,人們希望借助星星的位置為船隊(duì)導(dǎo)航,因而對(duì)行星的運(yùn)動(dòng)觀測(cè)越來越精確.再加上第谷等科學(xué)家經(jīng)過長(zhǎng)期觀測(cè)及記錄的大量的觀測(cè)數(shù)據(jù),用托勒密的“地心說”模型很難得出完美的解答.當(dāng)時(shí),哥倫布和麥哲倫的探險(xiǎn)航行已經(jīng)使不少人相信地球并不是一個(gè)平臺(tái),而是一個(gè)球體,哥白尼就開始推測(cè)是不是地球每天圍繞自己的軸線旋轉(zhuǎn)一周呢?他假設(shè)地球并不是宇宙的中心,它與其他行星都是圍繞著太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng).這就是“日心說”的模型。日心說認(rèn)為太陽是宇宙的中心,且太陽是靜止不動(dòng)的,地球和其它行星都繞太陽做簡(jiǎn)單而完美的圓周運(yùn)動(dòng)。代表人物:波蘭科學(xué)家哥白尼四、地心說與日心說的碰撞師:兩種學(xué)說斗爭(zhēng)的時(shí)間很長(zhǎng),雖然地心說占據(jù)統(tǒng)治地位的時(shí)間長(zhǎng),但最終日心說戰(zhàn)勝了地心說。師:“地心說”占統(tǒng)治地位時(shí)間較長(zhǎng)的原因是由于它比較符合人們的日常經(jīng)驗(yàn),如:太陽從東邊升起,從西邊落下;同時(shí)它也符合當(dāng)時(shí)在政治上占統(tǒng)治地位的宗教神學(xué)觀點(diǎn).師:“日心說”所以能夠戰(zhàn)勝“地心說”是因?yàn)楹枚唷暗匦恼f”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(xué)、更接近事實(shí).例如:若地球不動(dòng),晝夜交替是太陽繞地球運(yùn)動(dòng)形成的.那么,每天的情況就應(yīng)是相同的,而事實(shí)上,每天白天的長(zhǎng)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(zhuǎn)形成的,而四季是地球繞太陽公轉(zhuǎn)形成的。師:雖然“地心說”符合人們的經(jīng)驗(yàn),但它還是錯(cuò)誤的.進(jìn)而說明“眼見為實(shí)”的說法并非絕對(duì)正確.例如:我們乘車時(shí)觀察到樹木在向后運(yùn)動(dòng),而事實(shí)上并沒有動(dòng)(相對(duì)于地面).師:從目前科研結(jié)果和我們所掌握的知識(shí)來看,“日心說”也并不是絕對(duì)正確的,因?yàn)樘栔皇翘栂档囊粋€(gè)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(dòng)的.“日心說”只是與“地心說”相比更準(zhǔn)確一些罷了。師:經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)我們對(duì)“地心說”和“日心說”有了初步的認(rèn)識(shí),事實(shí)上從“地心說”向“日心說”的過渡經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的時(shí)間,并且科學(xué)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(chǔ)上,假設(shè)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(yùn)動(dòng)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(diǎn)不符合當(dāng)時(shí)歐洲統(tǒng)治教會(huì)的利益,因而受到了教會(huì)的迫害.使得這一正確的觀點(diǎn)被推遲一個(gè)世紀(jì)才被人們接受。前人的這種對(duì)問題一絲不茍、孜孜以求的精神值得我們學(xué)習(xí),所以我們對(duì)待學(xué)習(xí)要腳踏實(shí)地,認(rèn)認(rèn)真真,不放過一點(diǎn)疑問。讓學(xué)生課后閱讀“科學(xué)足跡”觀看動(dòng)畫:日心說示意圖;日地月視頻文件:地球自轉(zhuǎn)與白天黑夜五、開普勒三大定律師:德國(guó)的物理學(xué)家開普勒繼承和總結(jié)了他的導(dǎo)師第谷的全部觀測(cè)資料及觀測(cè)數(shù)據(jù),也是以行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的模型來思考和計(jì)算的,因?yàn)椴还苁恰暗匦恼f”還是“日心說”,都把天體運(yùn)動(dòng)看得很神圣,認(rèn)為天體運(yùn)動(dòng)必然是最完美、最和諧的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。但結(jié)果總是與第谷的觀測(cè)數(shù)據(jù)有8的角度誤差.當(dāng)時(shí)公認(rèn)的第谷的觀測(cè)誤差不超過2(第谷是一個(gè)觀察天才,它通過對(duì)780顆左右的恒星持續(xù)觀察,將觀測(cè)結(jié)果從前人的10偏差減小到2)開普勒想,天體運(yùn)動(dòng)很可能不是勻速圓周運(yùn)動(dòng).在這個(gè)大膽思路下,開普勒又經(jīng)過四年多的刻苦計(jì)算,先后否定了19種設(shè)想,最后終于計(jì)算出行星是繞太陽運(yùn)動(dòng)的,并且運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓,證明了哥白尼的“日心說”是正確的.并總結(jié)為行星運(yùn)動(dòng)三定律。開普勒第一定律:所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。(橢圓定律)課本“做一做”,了解橢圓的特點(diǎn)??梢杂靡粭l細(xì)繩和兩圖釘來畫橢圓如圖所示,把白紙鎬在木板上,然后按上圖釘把細(xì)繩的兩端系在圖釘上,用一枝鉛筆緊貼著細(xì)繩滑動(dòng),使繩始終保持張緊狀態(tài)鉛筆在紙上畫出的軌跡就是橢圓,圖釘在紙上留下的痕跡叫做橢圓的焦點(diǎn)想一想,橢圓上某點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之和與橢圓上另一點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之和有什么關(guān)系?觀看動(dòng)畫:開普勒第一定律【問題】:這一定律說明了行星運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀,那不同的行星繞大陽運(yùn)行時(shí)橢圓軌道相同嗎?【解析】:不是。不同行星繞太陽運(yùn)行的橢圓軌道不一樣,但這些軌道有一個(gè)共同的焦點(diǎn),即太陽所處的位置。觀看動(dòng)畫:開普勒第一定律(雙行星)近日點(diǎn)遠(yuǎn)日點(diǎn)【牢記】:不同行星繞太陽運(yùn)行的橢圓軌道不一樣,但這些軌道有一個(gè)共同的焦點(diǎn),即太陽所處的位置。近日點(diǎn)遠(yuǎn)日點(diǎn)【補(bǔ)充】:因?yàn)榈剌S方向恒指向北極星方向,在近日點(diǎn)時(shí),太陽直射南回歸線(冬至),在遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí),太陽直射北回歸線(夏至)。在春分和秋分時(shí)候太陽直射赤道。所以春夏比秋冬時(shí)間長(zhǎng),但因?yàn)榈厍蜍壍澜咏趫A,所以相差不了幾天。開普勒第二定律:對(duì)任意一個(gè)行星來說,它與太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積(面積定律)觀看動(dòng)畫:開普勒第二定律【問題】:行星沿著橢圓軌道運(yùn)行,太陽位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,則行星在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率與在近日點(diǎn)的速率誰大?【解析】:根據(jù)相等時(shí)間的面積相等可知近日點(diǎn)速率大于遠(yuǎn)日點(diǎn)速率。【牢記】:行星在近日點(diǎn)的速率大于遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率。開普勒第三定律: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(周期定律)若用a表示橢圓半長(zhǎng)軸,t代表公轉(zhuǎn)周期,則開普勒第三定律告訴我們:觀看動(dòng)畫:開普勒第三定律【問題】:公式中的比例系數(shù)k可能與誰有關(guān)?【解析】:開普勒第三定律知:所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期二次方的比值是一個(gè)常數(shù)k,可以猜想,這個(gè)“k”一定與運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的物體有關(guān)因?yàn)槌?shù)k對(duì)于所有行星都相同,而各行星是不一樣的,故跟行星無關(guān),而在運(yùn)動(dòng)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(guān)【牢記】:k與中心天體(太陽)有關(guān)例1、我們假設(shè)地球繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半長(zhǎng)軸為為,公轉(zhuǎn)周期為,火星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為,公轉(zhuǎn)周期為,那這些物理量之間應(yīng)該滿足怎樣的關(guān)系?六、太陽系師:我們現(xiàn)在來了解一下太陽系的各行星及其運(yùn)行情況。師:自從冥王星于2006年8月24日被國(guó)際天文聯(lián)會(huì)取消其行星地位,降為“矮行星”后,從此太陽系由“九大行星”變?yōu)椤鞍舜笮行?。我們先來看一些圖片。觀看動(dòng)畫:九大行星運(yùn)行圖;九大行星七、開普勒三大定律的近似處理師:從剛才的研究我們發(fā)現(xiàn),太陽系行星的軌道與圓十分接近,所以在中學(xué)階段的研究中我們按圓軌道處理。這樣,開普勒三大定律就可以說成【牢記】:行星繞太陽運(yùn)動(dòng)軌道是圓,太陽處在圓心上。對(duì)某一行星來說,它繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度(或線速度)不變,即行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。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,開普勒第三定律可以用公式表示為:,k與太陽有關(guān)?!緟⒖假Y料】:給出太陽系九大行星平均軌道半徑和周期的數(shù)值,供課后驗(yàn)證。k水=3.361018k金=3.351018k地=3.311018k火=3.361018擴(kuò)展及注意:a) 開普勒定律不僅適用于行星繞太陽運(yùn)動(dòng),同時(shí)它適用于所有的天體運(yùn)動(dòng)。只不過對(duì)于不同的中心天體,中的k值不一樣。如金星繞太陽的與地球繞太陽的是一樣的,因?yàn)樗鼈兊闹行奶祗w一樣,均是太陽。但月球繞地球運(yùn)動(dòng)的與地球繞太陽的是不一樣的,因?yàn)樗鼈兊淖阋蕴祗w不一樣。b) 開普勒定律是根據(jù)行星運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)察結(jié)果而總結(jié)歸納出來的規(guī)律它們每一條都是經(jīng)驗(yàn)定律,都是從行星運(yùn)動(dòng)所取得的資料中總結(jié)出來的規(guī)律開普勒定律只涉及運(yùn)動(dòng)學(xué)、幾何學(xué)方面的內(nèi)容,不涉及力學(xué)原因。c) 開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的確切描述,不僅使人們?cè)诮鉀Q行星的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題上有了依據(jù),更澄清了人們對(duì)天體運(yùn)動(dòng)神秘、模糊的認(rèn)識(shí),同時(shí)也推動(dòng)了對(duì)天體動(dòng)力學(xué)問題的研究例2、下列說法中正確的是(abcd)a.大多數(shù)人造地球衛(wèi)星的軌道都是橢圓,地球處在這些橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上b.人造地球衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度是不斷變化的;在近日點(diǎn)附近速率大,遠(yuǎn)地點(diǎn)附近速率??;衛(wèi)星與地心的連線,在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等c.大多數(shù)人造地球衛(wèi)星的軌道,跟月亮繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道,都可以近似看做為圓,這些圓的圓心在地心處d.月亮和人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng),跟行星繞太陽運(yùn)動(dòng),遵循相同的規(guī)律例3、關(guān)于開普勒定律,下列說法正確的是(abc )a.開普勒定律是根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)不斷的、對(duì)行星位置觀測(cè)記錄的大量數(shù)據(jù),進(jìn)行計(jì)算分析后獲得的結(jié)論b.根據(jù)開普勒第二定律,行星在橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動(dòng)的過程中,其速度隨行星與太陽之間距離的變化而變化,距離小時(shí)速度大,距離大時(shí)速度小c.行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道,可以近似看做為圓,即可以認(rèn)為行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)d.開普勒定律,只適用于太陽系,對(duì)其他恒星系不適用;行星的衛(wèi)星(包括人造衛(wèi)星)繞行星的運(yùn)動(dòng),是不遵循開普勒定律的例4、地球繞太陽的運(yùn)行軌道是橢圓,因而地球與太陽之間的距離隨季節(jié)變化。冬至這天地球離太陽最近,夏至最遠(yuǎn)。下列關(guān)于地球在這兩天繞太陽公轉(zhuǎn)速度
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年戲曲藝術(shù)與表演技巧考試試題及答案
- 2025年攝影藝術(shù)專業(yè)考試試題及答案
- 2025年物流管理崗位考試試卷及答案
- 2025年商務(wù)英語翻譯考試試題及答案
- 2025年城市規(guī)劃師資格考試試卷及答案
- 2025年電商運(yùn)營(yíng)與市場(chǎng)推廣考試卷及答案
- 2025年公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)考試題及答案
- 2025年護(hù)理學(xué)專業(yè)畢業(yè)考試試卷及答案
- 2025年酒店管理專業(yè)考試題目及答案
- 數(shù)字化在小學(xué)教育的應(yīng)用
- 電機(jī)學(xué)II知到智慧樹章節(jié)測(cè)試課后答案2024年秋廣東工業(yè)大學(xué)
- 抑郁癥與rTMS治療
- DB23T 3630-2023黑龍江省超低能耗建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
- 吊籃安裝安全技術(shù)交底
- 2024版建筑工程外架拆除承包合同2篇
- T-CBIA 009-2022 飲料濃漿標(biāo)準(zhǔn)
- 2025屆高三地理一輪復(fù)習(xí)課件第二部分+4.2區(qū)域發(fā)展對(duì)交通運(yùn)輸布局的影響
- 乳腺癌術(shù)后出血護(hù)理
- 《快速時(shí)尚品牌》課件
- 2024中華人民共和國(guó)學(xué)前教育法詳細(xì)解讀課件
- 2024-2030年中國(guó)吡啶行業(yè)發(fā)展可行性及投資規(guī)劃分析報(bào)告
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論