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1、
三大段 一中心 五環(huán)節(jié) 高效課堂—導(dǎo)學案
制作人: 修改人: 審核人:
班級: 高一 姓名: 組名:
課 題
5.1從托勒密到開普勒
學習
目標
1.了解人類對行星運動規(guī)律的認識歷程。
2.知道開普勒行星運動定律極其科學價值。
3.了解開普勒定律中的k值的大小只與中心天體有關(guān)。
4.了解處理行星運動問題處理的基本思路。
5.了解人類認識事物本質(zhì)的曲折過程,體會科學家實事就是、尊重客觀事實、不迷信權(quán)威、敢于堅
2、持真理和勇于探索的科學態(tài)度和科學精神。
學習
重點
人類對行星運動規(guī)律的認識歷程以及開普勒行星運動定律
學習
難點
對開普勒行星運動定律的理解和應(yīng)用
學習方法
過程與方法:探究性學習法。學生自主閱讀、思考,討論、交流學習成果;教師啟發(fā)、引導(dǎo)。
學 習 過 程
一、 古代對行星運動規(guī)律的認識
閱讀教材P79、P80頁,回答下列問題:
1. 古代人們對天體運動存在哪些看法?
2. 什么是“地心說”?什么是“日心說”?
3. 那種學說通知地位時間長?為什么?
4. 兩種學說爭論的結(jié)果是什么?“日心說”為什么能戰(zhàn)勝“地心說”?
5.
3、 “日心說”的觀點是否正確?
6.根據(jù)前四問的回答,在下列表格中總結(jié)“地心說”、“日心說”的相關(guān)內(nèi)容:
代表人物
內(nèi) 容
局限性
地心說
是宇宙的中心,而且是靜止不動的,太陽、月亮以及其他行星都繞 運動。
都把天體的運動看得很神圣,認為天體的運動必然是最完美、最和諧的 運動,但計算所得的數(shù)據(jù)和丹麥天文學家 的觀測數(shù)據(jù)不符。
日心說
是宇宙的中心,而且是靜止不動的,地球和其他行星都繞 運動。
【自學反饋】
下列關(guān)于天體的運動,下列說法中正確的是 ( )
A.天體的
4、運動與地面上的運動所遵循的規(guī)律是不同的 B.天體的運動時最完美、最和諧的勻速圓周運動
C.太陽東升西落,所以太陽繞地球運動 D.太陽系的所有行星都圍繞太陽運動
二、 開普勒行星運動定律
閱讀教材P81—P82頁,回答下列問題:
1.古人認為天體做什么運動?
2.開普勒認為行星做什么運動?他是怎樣得出這一結(jié)論的?
3.開普勒定律從哪些方面描述行星繞太陽的運動規(guī)律?具體內(nèi)容是什么?完成列表格。
定 律
內(nèi) 容
公式或圖示
開普勒第一定律
(軌道定律)
所有行星繞 運動的軌道都是
5、 , 在 的一個 上。
開普勒第二定律
(面積定律)
對任意行星來說,它與太陽的連線在 內(nèi)掃過 。
開普勒第三定律
所有行星的軌道的 的三次方跟它的 的二次方的比值 。 數(shù)學表示: =k
【自學反饋】
問題1 古人認為天體做什么運動?開普勒認為天體做什么運動?誰的觀點符合客觀事實、科學?
觀點
中心天體
天體運動速率變化情況
天體運動軌道
觀點是否科學
古人觀點
地心說
是 的中心天體
6、
日心說
是 的中心天體
開普勒定律
是 的中心天體
動手實踐F1
F22
:可以用一條細繩和兩圖釘來畫橢圓.如圖所示,把白紙鋪在木板上,然后按上圖釘.把細繩的兩端系在圖釘上,用一枝鉛筆緊貼著細繩滑動,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.
【深入探究】
1.在畫出的橢圓中,指出兩個焦點的位置、標出半長軸。
2.橢圓上任意一點到兩個焦點的連線有何特征?
問2: 如圖所示,行星沿著橢圓軌道運行,太陽位于橢圓的一個焦點上。
7、行星在A、C、D點運動速率的大小比較?
由此得出,同一行星在繞太陽做橢圓軌道、變速運動時:
離太陽越近,行星運動速率越 。
離太陽越遠,行星運動速率越 。
近日點速率 ;遠日點速率 。
問3: 開普勒第三定律發(fā)現(xiàn)了所有行星的軌道的半長軸與公轉(zhuǎn)周期之間的定量關(guān)系,比值k是一個與行星無關(guān)的常量,你能猜想出它可能跟誰有關(guān)嗎?
說明:開普勘定律不僅適用于行星繞大陽運動,也適用于衛(wèi)星繞著地球
8、轉(zhuǎn),K是一個與行星質(zhì)量無關(guān)的常量,但不是恒量,在不同的星系中,K值不相同。K與中心天體有關(guān)。
【自學反饋】 關(guān)于開普勒第三定律中的公式r3/ T2=k,下列說法中正確的是( )
A. k值對所有的天體都相同 B.該公式適用于圍繞太陽運動的所有行星
C.該公式也適用于圍繞地球運動的所有衛(wèi)星 D.以上說法都不對
【深入探究】
事實上,行星的軌道與圓十分接近,在要求不是很嚴格的條件下,我們可以近似按照圓軌道處理。按圓軌道處理天體運動時,結(jié)合開普勒關(guān)于天體運動的三條定律,我們可以從軌道、運動速率、運動周期三方面得到關(guān)于天體運動近似處理的定
9、律,具體表述為:
【課堂小結(jié)】
請同學們自己概括本節(jié)學習的主要內(nèi)容,并寫出學習的心得體會:
自我評價 小組評價 教師評價