總課題
萬有引力與航天
總課時(shí)
第11 課時(shí)
課題
行星的運(yùn)動(dòng)
課型
新授課
教
學(xué)
目
標(biāo)
知識(shí)與技能
1．知道地心說和日心說的基本內(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)過程是漫長(zhǎng)復(fù)雜的，真理是來之不易的．
過程與方法
通過托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、開普勒等幾位科學(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)裨秘、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)
理解和掌握開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，認(rèn)識(shí)行星的運(yùn)動(dòng)．學(xué)好本節(jié)有利于對(duì)宇宙中行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，掌握人類認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的科學(xué)方法，并有利于對(duì)人造衛(wèi)星的學(xué)習(xí)．
教學(xué)
難點(diǎn)
對(duì)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的理解和應(yīng)用，通過本節(jié)的學(xué)習(xí)可以澄清人們對(duì)天體運(yùn)動(dòng)神秘、模糊的認(rèn)識(shí)．
學(xué)法
指導(dǎo)
自主閱讀、合作探究、精講精練、
教學(xué)
準(zhǔn)備
圖釘和細(xì)繩
教學(xué)
設(shè)想
預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)→學(xué)生初步了解本節(jié)內(nèi)容→合作探究→突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)→典型例題分析→鞏固知識(shí)→達(dá)標(biāo)提升
教 學(xué) 過 程
師 生 互 動(dòng)
補(bǔ)充內(nèi)容或錯(cuò)題訂正
任務(wù)一 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
（認(rèn)真閱讀教材，獨(dú)立完成下列問題）
一.“地心說”和“日心說”之爭(zhēng)
1．古人對(duì)天體運(yùn)動(dòng)存在哪些看法?

2．什么是“地心說”?什么是“日心說”’?

二、開普勒行量運(yùn)動(dòng)定律 (做一做)
可以用一條細(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?

引導(dǎo)1.古人認(rèn)為天體做什么運(yùn)動(dòng)?

引導(dǎo)2．開普勒認(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?

引導(dǎo)3．開普勒行星運(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?
第一定律：所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是 ，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè) 上．
第二定律：對(duì)任意一個(gè)行星來說，它與太陽(yáng)的連線在 掃過相等的 ．
開普勒第三定律：3．所有行星的橢圓軌道的 跟
公轉(zhuǎn) 比值都相等．
說明：實(shí)際上，多數(shù)行星的軌道與圓十分接近，所以在中學(xué)階段的研究中能夠按圓處理．開普勒三定律適用于圓軌道時(shí)，應(yīng)該怎樣表述呢? 在這種情況下，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：
任務(wù)二 經(jīng)典例題分析
例題1、.理論和實(shí)踐證明，開普勒定律不僅適用于太陽(yáng)系中的天體運(yùn)動(dòng)，而且對(duì)一切天體（包括衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)）都適用。下面對(duì)于開普勒第三定律的公式，下列說法正確的是（ ）
A、公式只適用于軌道是橢圓的運(yùn)動(dòng)
B、式中的K值，對(duì)于所有行星（或衛(wèi)星）都相等
C、式中的K值，只與中心天體有關(guān)，與繞中心天體旋轉(zhuǎn)的行星（或衛(wèi)星） 無關(guān)
D、若已知月球與地球之間的距離，根據(jù)公式可求出地球與太陽(yáng)之間的距離
例題2．有人發(fā)現(xiàn)了一個(gè)小行星，測(cè)得它到太陽(yáng)的平均距離是地球到太陽(yáng)的平均距離的8倍，則這顆小行星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期將是地球的公轉(zhuǎn)周期的幾倍?
任務(wù)三 達(dá)標(biāo)提升
1．關(guān)于地球和太陽(yáng)，下列說法中正確的是 （ ）
A．地球是圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的
B．太陽(yáng)總是從東面升起，從西面落下，所以太陽(yáng)圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)
C．由于地心說符合人們的日常經(jīng)驗(yàn)，所以地心說是正確的
D．地球是圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的
2．關(guān)于公式等，下列說法中正確的是 （ ）
A．公式只適用于圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的行星
B．公式只適用于太陽(yáng)系中的行星或衛(wèi)星
C．公式適用于宇宙中所有圍繞星球運(yùn)行的行星或衛(wèi)星
D．—般計(jì)算中，可以把行星或衛(wèi)星的軌道看成圓，R只是這個(gè)圓的半徑
3．關(guān)于公式中的常量k，下列說法中正確的是 ( )
A．對(duì)于所有星球的行星或衛(wèi)星，k值都相等
B．不同星球的行星或衛(wèi)星，k值不相等
C：k值是一個(gè)與星球無關(guān)的常量
D．k值是—個(gè)與星球有關(guān)的常量
4．銀河系中有兩顆行星繞某恒星運(yùn)行，從天文望遠(yuǎn)鏡中觀察到它們的運(yùn)轉(zhuǎn)周期之 比為8：1，則
(1)它們的軌道半徑的比為 ( )
A．2：1 B．4：1 C．8：1 D．1：4
(2)兩行星的公轉(zhuǎn)速度之比為 ( )
A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1
5．A、Bj兩顆人造地球衛(wèi)星質(zhì)量之比為l：2，軌道半徑之比為2：1，則它們的運(yùn)行周期之比為 ( )
A．1：2 B．1：4 C．2：1 D．4：1
6、下列關(guān)于開普勒對(duì)于行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)的說法正確的是( )
A、所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓
B、所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓
C、所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相同
D、所有行星的公轉(zhuǎn)周期與行星的軌道的半徑成正比
7、兩顆行星的質(zhì)量分別為，繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半長(zhǎng)軸分別為，則它們的公轉(zhuǎn)周期之比為（C ）
A、 B、 C、 D、無法確定
8、古人認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)是最完美和諧的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，后來開普勒發(fā)現(xiàn)，所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在焦點(diǎn)位置上。
9．所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是 ，太陽(yáng)處在所有 ；所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的 跟公轉(zhuǎn)周期的 的比值都相等．
10．兩顆人造地球衛(wèi)星A和B，A一晝夜繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)nA圈，B一晝夜繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)nB圈，那么A和B的運(yùn)行軌道半徑之比RA：RB＝ ．
11．若已知地球?qū)λ行l(wèi)星的k值等于1.01×1013 m3／s2，試求出月球運(yùn)行的軌道半徑．(月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期大約是27天)
12、地球公轉(zhuǎn)運(yùn)行的軌道半徑，若把地球公轉(zhuǎn)周期稱為1年，那么土星運(yùn)行的軌道半徑，其周期多長(zhǎng)？

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1. 行星的運(yùn)動(dòng)

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