行星運動的高中物理必修二的一課內(nèi)容，下面學(xué)習(xí)啦小編為你整理了高中物理必修二教案行星運動，希望對你有幫助。

　　物理必修二教案行星運動【教學(xué)目標(biāo)】

　　1、了解人類探索宇宙奧秘的發(fā)展簡史，增強(qiáng)求知欲;

　　2、理解開普勒三個定律的內(nèi)容和意義，會分析行星運動的基本特點;

　　3、理解開普勒第三定律橢圓運動規(guī)律到圓運動規(guī)律的轉(zhuǎn)換;

　　4、培養(yǎng)學(xué)生尊重事實，善于觀察，善于思考，善于動手的思想和能力，建立科學(xué)的宇宙觀。

　　物理必修二教案行星運動【學(xué)情分析】

　　1 、學(xué)生已有的知識結(jié)構(gòu)和能力。 從學(xué)生已經(jīng)具有的知識基礎(chǔ)來看，學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，可能只是通過 小學(xué)的科學(xué)課、報刊、雜志、電視等方式對有關(guān)科學(xué)家的事例略知一二，對科學(xué) 家的發(fā)現(xiàn)、 發(fā)明、 創(chuàng)造內(nèi)容的了解應(yīng)該是非?，嵥榈?， 無系統(tǒng)的天體運動研究歷 史方面的知識，但對天體的運動學(xué)習(xí)應(yīng)該具有很大的好奇心和濃厚的興趣。

　　2 、學(xué)生認(rèn)知能力上的欠缺。 從學(xué)生的認(rèn)知能力看，由于行星運動抽象、無法感知，學(xué)生在理解行星的 運動規(guī)律上會存在障礙，同時橢圓在數(shù)學(xué)上還未接觸過，也會給學(xué)生造成困惑。

　　物理必修二教案行星運動【重點難點】

　　1、理解和掌握開普勒行星運動定律，認(rèn)識行星的運動

　　2、對開普勒行星定律的理解和應(yīng)用。

　　物理必修二教案行星運動【教學(xué)過程】

　　活動1【講授】新課教學(xué)

　　引入新課：

　　自人類誕生之日起，我們就對這茫茫宇宙充滿了好奇，希望探索宇宙的奧秘。我國古代產(chǎn)生了很多與此有關(guān)的美麗神話傳說，比如關(guān)于宇宙的來源——盤古開天地?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，科學(xué)家對宇宙萬物有了一定的認(rèn)識?，F(xiàn)在，我們知道，宇宙是這樣產(chǎn)生的——宇宙大爆炸。 本節(jié)我們就共同來學(xué)習(xí)前人所探索到的行星的運動情況。

　　進(jìn)行新課 ：

　　一、古人對天體運動的看法及發(fā)展過程 在古代，人們對于天體的運動存在著兩種對立的看法，被稱為“地心說”和“日心說”(教師介紹相關(guān)物理學(xué)史)。

　　1、“地心說”：地球是宇宙的中心，是靜止不動的，太陽、月亮以及其他行星都繞地球運動;

　　2、“日心說”：太陽是宇宙的中心，地球、月亮以及其他行星都在繞太陽運動。

　　【提問】“日心說”和“地心說”哪種觀點更正確?日心說的觀點是否絕對正確?

　　若地球不運動，晝夜交替是太陽繞地球運動形成的，那么每天的情況就應(yīng)是相同，事實上，每天白天的長短不同，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。 “日心說”也并不是絕對正確的，太陽只是太陽系的中心天體，而太陽系只是宇宙中眾多星系之一，因此太陽并不是宇宙的中心，也不是靜止不動的。迄今為止，人類還沒有發(fā)現(xiàn)宇宙的中心。

　　二、開普勒行星運動定律:

　　古人把天體的運動看得十分神圣，他們認(rèn)為天體的運動不同于地面物體的運動，天體做的是最完美、最和諧的勻速圓周運動。開普勒研究了第谷的行星觀測記錄，發(fā)現(xiàn)假設(shè)行星作勻速圓周運動，計算所得的數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)不符，只有認(rèn)為行星作橢圓運動，才能解釋這一差別。

　　出示表一：節(jié)氣表。

　　由節(jié)氣表分析可知，一年中四季的時間為：春季92天，夏季94天，秋季91天，冬季90天。如果地球運動軌道是圓，四季的時間應(yīng)該是相等的，四季時間不等，說明地球繞太陽運動的軌道不是圓，而是橢圓。

　　1、開普勒第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。(軌道定律)

　　【認(rèn)識橢圓】 橢圓有2個焦點，半長軸用 表示，半短軸用 表示。

　　2、開普勒第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過相等的面積。(面積定律)

　　【提問】根據(jù)開普勒第二定律，如果一顆行星繞太陽沿橢圓軌道運動，它在遠(yuǎn)日點 和近日點 的速度大小相等嗎?

　　由圖易知，相等時間內(nèi)在遠(yuǎn)日點附近運動的弧長 小于在近日點附近的弧長 ，因此可知，遠(yuǎn)日點速度小于近日點速度，即 。

　　3、開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。(周期定律)即： (k為常量)

　提問：比值k與行星無關(guān)，它可能跟誰有關(guān)呢?來分析下面一組數(shù)據(jù)。

　　出示表二：太陽系行星與地球衛(wèi)星半長軸、周期一覽表

　　由表中數(shù)據(jù)分析可知，圍繞太陽運動的八大行星的K值相等，圍繞地球運動的2顆衛(wèi)星的K值也相等。由此得出結(jié)論：K值只與中心天體有關(guān)。中心天體相同，K值相等;中心天體不同，K值一般不同。

　　【注意】開普勒第三定律也適用于繞行星運動的衛(wèi)星。 實際上，多數(shù)行星的橢圓軌道與圓十分接近(課本33頁圖6.1-3)，在中學(xué)階段的研究中我們按圓軌道處理，那么行星運動過程中就沒有近日點和遠(yuǎn)日點。這樣我們就可以把開普勒三大定律表述為： 行星繞太陽做圓周運動，太陽處在圓心位置; 行星繞太陽運動時線速度(或角速度)不變，即行星做勻速圓周運動。 所有行星軌道半徑的三次方跟它公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值相等，即 。

　　物理必修二教案行星運動【課堂總結(jié)】

　　本節(jié)學(xué)習(xí)的是開普勒行星運動的三定律，其中第一定律反映了行星運動的軌道是橢圓;第二定律描述了行星在近日點的速率最大，在遠(yuǎn)日點的速率最小;第三定律揭示了軌道半長軸與公轉(zhuǎn)周期的定量關(guān)系。在近似計算中可以認(rèn)為行星都以太陽為圓心做勻速圓周運動。

　　物理必修二教案行星運動【實例探究】

　　[例1]關(guān)于行星的運動以下說法正確的是( )

　　A.所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動

　　B.行星軌道的半長軸越長，自轉(zhuǎn)周期就越長

　　C.行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期就越長

　　D.水星離太陽“最近”，公轉(zhuǎn)周期最短

　　分析： 由開普勒第三定律 可知，a越大，T越大，故CD正確，B錯誤;式中的T是公轉(zhuǎn)周期而非自轉(zhuǎn)周期，故A錯。 答案：CD

　　[例2]有兩個人造地球衛(wèi)星，它們繞地球運轉(zhuǎn)的軌道半徑之比是1：2，則它們繞地球運轉(zhuǎn)的周期之比為 。

　　分析：設(shè)兩人造地球衛(wèi)星的軌道半徑分別為r1、r2，周期分別為T1、T2，且r1：r2 =1：2，則根據(jù)開普勒第三定律 ，則得出結(jié)果。