新教材人教版高中物理必修第二冊 7.1行星的運動 教學(xué)課件

1、第七章 萬有引力與宇宙航行7.1 行星的運動1了解人類對行星運動規(guī)律的認(rèn)識歷程。2知道開普勒行星運動定律極其科學(xué)價值。3、了解開普勒定律中的k值的大小只與中心天體有關(guān)。學(xué)習(xí)目標(biāo)同學(xué)們，2020年是中國航天的超級2020，這些高光時刻值得銘記。1.2020年11月24日嫦娥五號發(fā)射成功，挑戰(zhàn)月球采樣返回。2.2020年6月23日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第55顆衛(wèi)星,北斗系統(tǒng)終于完成全部組網(wǎng)星座發(fā)射任務(wù)，正式建成！3.2020年7月23日，天問一號搭乘長征五號遙四火箭，從文昌航天發(fā)射場成功升空，開啟前往火星數(shù)億千米的旅程。同學(xué)們，你們知道人類最開始認(rèn)識宇宙的方法是什么嗎，東西方觀測與發(fā)展有什么不一樣嗎？

2、問題新課導(dǎo)入0102一段宇宙探索的歷程開普勒三大定律新課講解一、一段宇宙探索歷程人類初步探索宇宙的方法：看天中國西方高山圍起了大地，而天空則高懸在高山之上。每天太陽橫穿過天空，然后潛入地下隧道，到了第二天，再從東方升起。繼續(xù)觀察中國陰陽歷二十八星宿西方埃及歷法二十八星宿“看天”一、一段宇宙探索歷程在中國，雖然人們很早就進(jìn)行了天星觀測并取得了非凡的成就，但是由于封建集權(quán)的限制，沒有形成系統(tǒng)的研究。而西方，在亞里士多德提出球星大地的基礎(chǔ)上進(jìn)入了宇宙模型建立的階段。代表人物：托勒密地球是宇宙的中心,并且靜止不動,一切行星圍繞地球做圓周運動。地心說一、一段宇宙探索歷程代表人物：哥白尼太陽是宇宙的中心,

3、并且靜止不動,一切行星都圍繞太陽運動。日心說一、一段宇宙探索歷程“日心說”相對“地心說”能更完美地解釋天體的運動，但它并沒有在天文測算的精確度上有多大的提高。其后，許多天文學(xué)家對天體運動進(jìn)行不斷的探索、完善，建立了最初的天體運動理論。近代早期最重要的觀測工作是由丹麥的第谷進(jìn)行的?！叭招恼f”是怎樣戰(zhàn)勝“地心說”的呢？問題一、一段宇宙探索歷程 第谷是“日心說”最終戰(zhàn)勝“地心說”的科學(xué)功臣。哥白尼之后，第谷連續(xù)20年對行星的位置進(jìn)行了較仔細(xì)的測量，大大提高了測量的精確程度。在第谷之前，人們測量天體位置的誤差大約是10，第谷把這個不確定性減小到2。得出行星繞太陽做勻速圓周運動的模型。第谷（1546-1

4、601）一、一段宇宙探索歷程 德國的物理學(xué)家開普勒繼承和總結(jié)了他的導(dǎo)師第谷的全部觀測資料及數(shù)據(jù)，他得到的結(jié)果與第谷的觀察數(shù)據(jù)相差8，而當(dāng)時第谷公認(rèn)的誤差為2。開普勒經(jīng)過20年的研究和四年多的刻苦計算，先后否定了19種設(shè)想，最后終于計算出行星繞太陽運動的軌跡為橢圓，并總結(jié)為行星運動三大定律。二、開普勒三大定律1.開普勒第一定律（軌道定律）所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。說明：（1）太陽并不是位于橢圓中心，而是位于焦點處。（2）不同行星軌道不同，但所有軌道的焦點重合。二、開普勒三大定律做一做把細(xì)繩的兩端合在一起（即兩個焦點合并成一個點），再用鉛筆把細(xì)繩拉緊，在板

5、上畫出的圖形是什么？思考：橢圓上某點到兩個焦點的距離之和與橢圓上另一點到兩焦點的距離之和有什么關(guān)系?二、開普勒三大定律2.開普勒第二定律(面積定律）對于任意一個行星而言，它和太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。說明：行星在近日點速率大于遠(yuǎn)日點速率。二、開普勒三大定律你認(rèn)為春夏兩季的時間長還是秋冬兩季的時間長？春夏兩季（186天）比秋冬兩季（179天）要長。問題二、開普勒三大定律3.開普勒第三定律（周期定律）：所有行星軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比都相等。猜想：a3/T2=k，你能猜出k可能跟誰有關(guān)嗎?行星？太陽？二、開普勒三大定律行星/衛(wèi)星半長軸（106km）周期（天）k（

6、m/s）水星5787.97金星108225地球149365火星228687木星7784333土星142610759天王星287030660海王星449860148月球0.384427.3同步衛(wèi)星0.042413.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3610183.3710183.3710181.0310131.031013結(jié)論：(1)開普勒第三定律也適用于太陽系以外的其他環(huán)繞系統(tǒng)， 不同的環(huán)繞系統(tǒng)，k值不同。(2)k值與環(huán)繞天體無關(guān)，由中心天體決定。二、開普勒三大定律我們通常將行星的軌道近似為圓，這樣合理嗎？實際上，行星的軌道與圓十分接近，在中學(xué)階段

7、的研究中我們可按圓軌道處理。問題二、開普勒三大定律2.行星繞太陽做勻速圓周運動。3.所有行星軌道半徑的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即若將行星運動軌道按圓處理，則開普勒三定律又該如何表述？1.行星繞太陽運動的軌道近似為圓，太陽處于圓心。行星的運動一段宇宙探索歷程1、地心說2、日心說開普勒三大定律1、軌道定律2、面積定律3、周期定律課堂小結(jié)1.下列說法都是“日心說”的觀點，現(xiàn)在看來其中正確的是()A宇宙的中心是太陽，所有行星都在繞太陽做勻速圓周運動B地球是繞太陽運動的普通行星，月球是繞地球旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，它繞地球做勻速圓周運動，同時還跟地球一起繞太陽運動C天體不動，因為地球每天自西向東轉(zhuǎn)一周，造成天體每天東升西落的現(xiàn)象D與日地距離相比，恒星離地球十分遙遠(yuǎn)，比日地間距離大得多D當(dāng)堂小練2.關(guān)于行星繞太陽運動，下列說法正確的是()A行星在橢圓軌道上繞太陽運動的過程中，其速度與行星和太陽之間的距離有關(guān)，距離小時速度小，距離大時速度大B所有行星在橢圓軌道上繞太陽運動，太陽在橢圓軌道的一個焦點上C所有行星繞