2019-2020年高中物理《行星的运动》导学案 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理行星的运动导学案 新人教版必修2【课题】：行星的运动 【课型】问题生成解决拓展课【学习目标】知识与技能1、知道地心说和日心说的基本内容。2、知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。3、知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关。4、理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。过程与方法通过托勒密、哥白尼、第谷布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。情感态度与价值观1、澄清对天体运动神秘模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。2、感悟科学是人类进步不竭的动力。【重点】1、开普勒行星运动定律的理解和应用2、科学精神、科学思想方法的培养【难点】1、对开普勒行星运动定律的理解和应用2、据学生认知情况确定探究点【自主导学】在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体，如月亮、地球、太阳、夜空中的星星由这些天体组成的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领域。人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，历史上有过不同的看法，科学家对此进行了不懈的探索，通过本节内容的学习，将使我们正确地认识行星的运动。一、古代对行星运动规律的认识 问1：古人对天体运动存在哪些看法? 问2什么是“地心说”?什么是“日心说”? 问3：“日心说”战胜了“地心说”，请阅读第人类对行星运动规律的认识，找出“地心说”遭遇的尴尬和“日心说的成功之处 二、开普勒行星运动三定律 问1：古人认为天体做什么运动? 问2：开普勒认为行星做什么样的运动?他是怎样得出这一结论的? 问3：开普勒行星运动定律哪几个方面描述了行星绕太阳运动的规律?具体表述是什么? 开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在 上 问4：这一定律说明了行星运动轨迹的形状，不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗?图7.1-1 做一做 可以用一条细绳和两图钉来画椭圆如图71l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想一想，椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系?开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过 问5：如图7.1-2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远日点的速率与在近日点的速率谁大？ 开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道 的三次方跟 的平方的比值都相等（如图71l）问6：由于行星的椭圆轨道都跟圆近似，在中学阶段研究中按圆处理，开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢?问7：这一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 k水=3.361018K金=3.351018K地=3.311018K火=3.361018 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是一个与卫星质量无关的常量，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。 【夯实基础】1关于行星的运动以下说法正确的是（ ）A行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长B行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长C水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长D冥王星离太阳“最远”，公转周期就最长2已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍。则木星绕太阳公转轨道的半长轴为地球公转轨道半长轴的 倍。思维入门指导： 木星和地球均为绕太阳运行的行星，可利用开普勒第三定律直接求解。本题考查开普勒第三定律的应用。3已知地球绕太阳作椭圆运动。在地球远离太阳运动的过程中，其速率越来越小，试判断地球所受向心力如何变化。若此向心力突然消失，则地球运动情况将如何？思维入门指导：行星的运动为曲线运动，因此本节知识常常和曲线运动知识相综合。【知能提升】1.关于日心说被人们所接受的原因是（ ）A.以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题B.以太阳为中心来研究天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变简单了C.地球是围绕太阳运转的D.太阳总是从东边升起，从西边落下2.关于的常量k，下列说法正确的是（ ）A对于所有星球的行星或卫星，k值都相等B不同星球的行星或卫星，k值不相等Ck值是一个与星球无关的常量Dk值是一个与星球有关的常量3关于太阳系中行星运动的轨道，以下说法正确的是（ ） A所有行星绕太阳运动的轨道都是圆B所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆C不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的D不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是相同的 4一年四季, 季节更替. 地球的公转带来了二十四节气的变化. 一年里从立秋到立冬的时间里, 地球绕太阳运转的速度_, 在立春到立夏的时间里, 地球公转的速度_. (填“变大”、“变小”或“不变”) 5有一颗叫谷神的小行星，它离太阳的距离是地球离太阳的2.77倍,那么它绕太阳一周的时间是_年。6一颗近地人造地球卫星绕地球运行的周期为84分钟，假如月球绕地球运行的周期为30天，则月球运行的轨道半径是地球半径的_倍。7天文学者观测到哈雷慧星的周期是75年，离太阳最近的距离是8.91010m，但它离太阳最远的距离不能测得。试根据开普勒定律计算这个最远距离。（太阳系的开普勒常量k=3.3541018m3/s2）