51从托勒密到开普勒

三大段 一中心 五环节 高效课堂导学案制作人： 修改人： 审核人：班级： 高一 姓名： 组名： 课 题5.1从托勒密到开普勒学习目标1.了解人类对行星运动规律的认识历程。2.知道开普勒行星运动定律极其科学价值。3.了解开普勒定律中的k值的大小只与中心天体有关。4.了解处理行星运动问题处理的基本思路。5.了解人类认识事物本质的曲折过程，体会科学家实事就是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神。学习重点人类对行星运动规律的认识历程以及开普勒行星运动定律学习难点对开普勒行星运动定律的理解和应用学习方法过程与方法：探究性学习法。学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果；教师启发、引导。学 习 过 程一、 古代对行星运动规律的认识阅读教材P79、P80页，回答下列问题：1. 古代人们对天体运动存在哪些看法？2. 什么是“地心说”？什么是“日心说”？3. 那种学说通知地位时间长？为什么？4. 两种学说争论的结果是什么？“日心说”为什么能战胜“地心说”？5. “日心说”的观点是否正确？6.根据前四问的回答，在下列表格中总结“地心说”、“日心说”的相关内容：代表人物内 容局限性地心说 是宇宙的中心，而且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕 运动。都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的 运动，但计算所得的数据和丹麦天文学家 的观测数据不符。日心说 是宇宙的中心，而且是静止不动的，地球和其他行星都绕 运动。【自学反馈】下列关于天体的运动，下列说法中正确的是 （ ）A.天体的运动与地面上的运动所遵循的规律是不同的 B.天体的运动时最完美、最和谐的匀速圆周运动C.太阳东升西落，所以太阳绕地球运动 D.太阳系的所有行星都围绕太阳运动二、 开普勒行星运动定律阅读教材P81P82页，回答下列问题：1.古人认为天体做什么运动？2.开普勒认为行星做什么运动？他是怎样得出这一结论的？3.开普勒定律从哪些方面描述行星绕太阳的运动规律？具体内容是什么？完成列表格。定 律内 容公式或图示开普勒第一定律（轨道定律）所有行星绕 运动的轨道都是 ， 在 的一个 上。 开普勒第二定律（面积定律）对任意行星来说，它与太阳的连线在 内扫过 。开普勒第三定律所有行星的轨道的 的三次方跟它的 的二次方的比值 。 数学表示： =k【自学反馈】问题1 古人认为天体做什么运动?开普勒认为天体做什么运动？谁的观点符合客观事实、科学？观点中心天体天体运动速率变化情况天体运动轨道观点是否科学古人观点地心说 是 的中心天体日心说 是 的中心天体开普勒定律 是 的中心天体动手实践F1F22：可以用一条细绳和两图钉来画椭圆如图所示，把白纸铺在木板上，然后按上图钉把细绳的两端系在图钉上，用一枝铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点【深入探究】1.在画出的椭圆中，指出两个焦点的位置、标出半长轴。2.椭圆上任意一点到两个焦点的连线有何特征？问2： 如图所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上。行星在A、C、D点运动速率的大小比较？由此得出，同一行星在绕太阳做椭圆轨道、变速运动时：离太阳越近，行星运动速率越 。离太阳越远，行星运动速率越 。近日点速率 ；远日点速率 。问3： 开普勒第三定律发现了所有行星的轨道的半长轴与公转周期之间的定量关系，比值k是一个与行星无关的常量，你能猜想出它可能跟谁有关吗? 说明：开普勘定律不仅适用于行星绕大阳运动，也适用于卫星绕着地球转，K是一个与行星质量无关的常量，但不是恒量，在不同的星系中，K值不相同。K与中心天体有关。 【自学反馈】 关于开普勒第三定律中的公式r3/ T2=k，下列说法中正确的是（ ）A k值对所有的天体都相同 B.该公式适用于围绕太阳运动的所有行星C.该公式也适用于围绕地球运动的所有卫星 D.以上说法都不对【深入探究】事实上，行星的轨道与圆十分接近，在要求不是很严格的条件下，我们可以近似按照圆轨道处理。按圆轨道处理天体运动时，结合开普勒关于天体运动的三条定律，我们可以从轨道、运动速率、运动周期三方面得到关于天体运动近似处理的定律，具体表述为：【课堂小结】请同学们自己概括本节学习的主要内容，并写出学习的心得体会： 自我评价 小组评价 教师评价