人教版高中物理必修二示范一(6.1行星的運(yùn)動(dòng))優(yōu)質(zhì)教案

1、示范教案一 （6.1 行星的運(yùn)動(dòng) ）教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1. 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.2. 知道開(kāi)普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述.二、能力目標(biāo)1. 培養(yǎng)學(xué)生在客觀事物的基礎(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.2. 通過(guò)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、善于思考、善于動(dòng)手的能力 .三、德育目標(biāo)1. 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 .2. 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)1. “日心說(shuō)”的建立過(guò)程.2. 行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.教學(xué)難點(diǎn)1. 學(xué)生對(duì)天體運(yùn)動(dòng)缺乏感性認(rèn)識(shí).2. 開(kāi)普勒是如何確定行星

2、運(yùn)動(dòng)規(guī)律的 .教學(xué)方法1. “日心說(shuō)”的建立的教學(xué)采用對(duì)比、反證及講授法 .2. 行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的建立采用掛圖、放錄像資料或用 CAI 課件模擬行星的運(yùn)動(dòng)情況教學(xué)用具掛圖、錄像機(jī)、錄像帶、投影儀、投影片 .課時(shí)安排1 課時(shí)教學(xué)過(guò)程投影本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 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.2. 知道開(kāi)普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述.學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過(guò)程一、導(dǎo)入新課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

3、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、新課教學(xué)（一）古人對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的看法及發(fā)展過(guò)程A. 基礎(chǔ)知識(shí)投影出示閱讀課文一、二自然段, 同時(shí)思考下面幾個(gè)問(wèn)題 :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.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

4、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.B. 深入探究投影出示請(qǐng)同學(xué)們?cè)谇懊娴幕A(chǔ)上討論 :1. “地心說(shuō)”為什么能占領(lǐng)較長(zhǎng)的統(tǒng)治時(shí)間 ?2. 俗話說(shuō)“眼見(jiàn)為實(shí)” , 這種說(shuō)法是否絕對(duì)正確?試舉例.3. “日心說(shuō)”為什么能戰(zhàn)勝“地心說(shuō)” ?試舉例說(shuō)明 .4. “日心說(shuō)”的觀點(diǎn)是否正確 ?學(xué)生活動(dòng)分組討論 , 并根據(jù)課本提供的線索得出結(jié)論:1. “地心說(shuō)”占領(lǐng)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(yáng)從東邊升起, 從西

5、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) .2. 由于“日心說(shuō)”最終戰(zhàn)勝了“地心說(shuō)” , 雖然“地心說(shuō)”符合人們的經(jīng)驗(yàn), 但它還是錯(cuò)誤的 . 進(jìn)而說(shuō)明 “眼見(jiàn)為實(shí)” 的說(shuō)法并非絕對(duì)正確. 例如 : 我們乘車時(shí)觀察到樹(shù)木在向后運(yùn)動(dòng) ,而事實(shí)上并沒(méi)有動(dòng)（相對(duì)于地面）.3. “日心說(shuō)” 所以能夠戰(zhàn)勝 “地心說(shuō)” 是因?yàn)楹枚?“地心說(shuō)” 不能解析的現(xiàn)象 “日心說(shuō)” 則能說(shuō)明 , 也就是說(shuō) , “日心說(shuō)”比“地心說(shuō)”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(yáng)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

6、. 而“日心說(shuō)” 則能說(shuō)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(yáng)公轉(zhuǎn)形成的 .4. 從目前科研結(jié)果和我們所掌握的知識(shí)來(lái)看, “日心說(shuō)” 也并不是絕對(duì)正確的 , 因?yàn)樘?yáng)只是太陽(yáng)系的一個(gè)中心天體, 而太陽(yáng)系只是宇宙中眾多星系之一, 所以太陽(yáng)并不是宇宙的中心 , 也不是靜止不動(dòng)的 . “日心說(shuō)”只是與“地心說(shuō)”相比更準(zhǔn)確一些罷了 .C. 教師總結(jié)經(jīng)過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們對(duì)“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”有了初步的認(rèn)識(shí), 事實(shí)上從“地心說(shuō)”向“日心說(shuō)” 的過(guò)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,

7、而和其他天體一樣都是繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的行星, 從而使許多問(wèn)題得以解決, 也建立起了 “日心說(shuō)” 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(wèn)題一絲不茍、孜孜以求的精神值得大家學(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(guò)一點(diǎn)疑問(wèn) .（二）開(kāi)普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的研究A. 基礎(chǔ)知識(shí)投影出示請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文三、四、五自然段, 同時(shí)回答下列問(wèn)題 :1 .古人認(rèn)為天體做什么運(yùn)動(dòng) ？2 .開(kāi)普勒的導(dǎo)師是誰(shuí)，他認(rèn)為天體做什么樣的運(yùn)動(dòng) ？3 .開(kāi)普勒開(kāi)始認(rèn)為天體做何運(yùn)動(dòng)？4 .開(kāi)普勒后來(lái)認(rèn)為天體做何

8、運(yùn)動(dòng)？學(xué)生活動(dòng)閱讀課文，并從課文中找出相應(yīng)的答案：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)放錄像使學(xué)生通過(guò)對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的立體畫(huà)面的觀看,對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)進(jìn)一步2 .開(kāi)普勒的導(dǎo)師是丹麥偉大的天文學(xué)家第谷.他對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的看法與其他古人一樣，也認(rèn)為天體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng).3 .開(kāi)普勒開(kāi)始受世俗及導(dǎo)師的影響，也認(rèn)為天體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng).,經(jīng)過(guò)刻苦計(jì)算，最終認(rèn)為：4 .他在應(yīng)用上述觀點(diǎn)對(duì)天體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題所有行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上 .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

9、比值都相等.即:R3 產(chǎn)k比值k是一個(gè)與行星無(wú)關(guān)的常量B.深入探究，使學(xué)生對(duì)行星的運(yùn)動(dòng)有一個(gè)簡(jiǎn)單的感性認(rèn)識(shí)出示掛圖介紹行星運(yùn)動(dòng)的掛圖提高.投影出示結(jié)合課文、掛圖、錄像，回答下列問(wèn)題：1 .開(kāi)普勒為什么要懷疑他的導(dǎo)師第谷的觀點(diǎn)？2 .他是怎樣總結(jié)出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的？3 .你能應(yīng)用第一定律猜想一下對(duì)一年四季溫度變化的解釋嗎？4 .常量比值k與行星無(wú)關(guān)，你能猜想出他跟誰(shuí)有關(guān)嗎 ？學(xué)生活動(dòng)分組討論，并根據(jù)課文、掛圖及錄像所提供的線索得出答案1 .開(kāi)普勒在應(yīng)用第谷的觀點(diǎn)對(duì)天體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行思考時(shí)所得到的結(jié)果與第谷觀測(cè)的數(shù)據(jù)存在至少8'的角度誤差，但當(dāng)時(shí)公認(rèn)觀測(cè)數(shù)據(jù)的誤差不超過(guò)2,這也就是說(shuō)，用勻速圓周觀

10、點(diǎn)來(lái)解釋天體運(yùn)動(dòng)最少會(huì)帶來(lái)6'的角度誤差.而造成這一誤差的可能原因是對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)存在問(wèn)題，因此產(chǎn)生了對(duì)天體運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)這一觀點(diǎn)的懷疑2 .開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題后并未放棄，而是經(jīng)過(guò)四年多的刻苦計(jì)算 ，否定了 19種設(shè)想后終于總結(jié)出了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 .，傳播的距離越遠(yuǎn)，損失的就3 .由于太陽(yáng)能在傳向地球的過(guò)程中要在宇宙中損失一部分.當(dāng)?shù)厍蛟蕉?根據(jù)開(kāi)普勒第一定律可知：當(dāng)?shù)厍蛟跈E圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn) 在近日點(diǎn)時(shí)，離太陽(yáng)的距離比較近，接受的太陽(yáng)能量比較大，故溫度比較高；當(dāng)?shù)厍蛟谶h(yuǎn)日點(diǎn) 時(shí)，離太陽(yáng)的距離比較遠(yuǎn)，接受的太陽(yáng)能量比較少，故溫度就比較低.4 .根據(jù)開(kāi)普勒第三定律知

11、：所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)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)樗行行嵌枷嗤?，?各行星是不一樣的，故跟行星無(wú)關(guān)，而在運(yùn)動(dòng)系中除了行星就是中心天體一一太陽(yáng)，故這一常數(shù)“ k” 一定與中心天體一一太陽(yáng)有關(guān) .C.教師總結(jié)經(jīng)過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們對(duì)開(kāi)普勒的第一、第三定律有了初步的認(rèn)識(shí)，為了拓寬同學(xué)們的知識(shí)面，我們對(duì)開(kāi)普勒的第二定律作簡(jiǎn)單的了解.行星在繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，行星與太陽(yáng)的連線在相同時(shí)間里掃過(guò)的面積是相等的，這就是開(kāi)普勒第二定律.從第二定律中可知：行星在繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在各點(diǎn)的速率大小是不相同的，遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)的速率最?。唤拯c(diǎn)時(shí)的速率最大.D

12、.基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用投影出示1 .在太陽(yáng)系中，有九大行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)行，按照距太陽(yáng)的距離排列，由近及遠(yuǎn)依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星.那么它們繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期最短的是.2 .關(guān)于行星運(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B.行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，公轉(zhuǎn)周期越大C.水星的半長(zhǎng)軸最短，公轉(zhuǎn)周期最大D.冥王星離太陽(yáng)“最遠(yuǎn)”，繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期最長(zhǎng)3 .地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸為1.50 X 1011 m,周期為365天；月球繞地球運(yùn)行的軌道半長(zhǎng)軸為3.82 X 108 m,周期為27.3天，則對(duì)于繞太陽(yáng)運(yùn)行的行星，R/T2的值為 m3/s 2;對(duì)于

13、繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星，R T2的值為 m/s 2.參考答案：1.水星2.B、D3.2.5 X 1028;7.5 X 1022三、知識(shí)反饋投影出示1 .古代人們把天體的運(yùn)動(dòng)看得都很神圣，認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)必然是完美、和諧的 運(yùn)動(dòng)，后來(lái) 仔細(xì)研究了第谷的觀測(cè)資料，經(jīng)過(guò)4年的刻苦計(jì)算，最后終于發(fā)現(xiàn)：所有的行星繞太陽(yáng) 運(yùn)動(dòng)的軌道都 是,太陽(yáng)處在 位置上，所有行星軌道的跟 的比值都相等.2 .關(guān)于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中正確的是（）A.所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)B.行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，太陽(yáng)位于行星軌道的中心處C.離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)動(dòng)周期越長(zhǎng)D.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3 .已知兩行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的半長(zhǎng)軸之比為b,它們的公轉(zhuǎn)周期之比為.參考答案：1 .勻速圓周；開(kāi)普勒；橢圓；這些橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)；軌道半長(zhǎng)軸的三次方；公轉(zhuǎn)周期的二次 方2 .D 3. b,b四