从托勒密到开普勒导学案

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1、延长县中学学生自主学习导学案科目物理课题课型新授课设计人卫尚昆审查人卫尚昆审批人序号5-01学习目标1.知道地心说和日心说的基本内容，理解开普勒三定律的内容及其简单应用。2.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。3.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，感悟科学是人类进步不竭的动力学法指导1.依据预习案通读教材，进行知识梳理；勾画课本并写上提示语、标注序号；熟记基础知识，完成预习自测题目上。2.

2、将预习中不能解决的问题标记出来，并填写到后面“我的疑惑”处。3.独立完成。学习过程笔记预习案一、托勒密集古代天文学研究之大成1、从古代到托勒密（公元150年），描述行星运动时总是把作为参照系。2、托勒密用描述行星运动的方法是：他研究行星运动方法是描述的结果是：。ks5u.com3、托勒密的宇宙模型的成功和局限是：二、哥白尼迎来了科学的春天1、哥白尼的研究方法是：2、哥白尼研究的成就：3、哥白尼的学说对科学发展的意义：思：“日心说”打败了“地心说”，是否说明日心说比地心说完善？两种学说的局限性：都把天体的运动

3、看的很神圣，认为天体的运动必然是最完美，最和谐的运动，而和丹麦天文学家的观测数据不符。三、开普勒提出行星运动三定律1、第谷的天文观测有何特点？对研究行星运行有何贡献？2、开普勒做了哪些研究？有何成就？3、开普勒行星运动规律开普勒第一定律（轨道定律）所有绕太阳运动的轨道都是，太阳处于的一个上[Ks5u.com]开普勒第二定律（面积定律）对任意一个行星来说，它与太阳的连线在内扫过的思：（1）、图中α、b两点，处于椭圆的长轴的两端，其中为近日点，为远日点，行星在点速度大（2）、行星在公转的过程中，速度从近日点到远

4、日点；从远日点到近日开普勒第三定律（周期定律）所有行星的轨道半长轴的跟它的公转周期的的比值都相等用α表示半长轴，T表示周期，第三定律的数学表达式为k=4、行星运动的近似处理由于行星运动的椭圆轨道十分接近圆，在中学阶段的研究中我们往往按照圆轨道处理，那么开普勒行星运动三大定律就可以依次说为：1、行星绕太阳运动的轨道十分接近，太阳处在2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的（或）不变，即行星做运动。3、所有行星的的次方跟它的公转周期的比值都相等。思：对于所有行星，k值都是相同的，而我们知道，所有行星的α与T都不

5、一样，那么同学们思考一下，k的值取决于（提示：思考所有行星运动的共同点）引申：开普勒定律也同样适用于其他星系（如地球的卫星绕地球运行）预习自测：1、.理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包括卫星绕行星的运动）都适用。下面对于开普勒第三定律的公式，下列说法正确的是（）A、公式只适用于轨道是椭圆的运动B、式中的K值，对于所有行星（或卫星）都相等C、式中的K值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关D、若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距

6、离2．有人发现了一个小行星，测得它到太阳的平均距离是地球到太阳的平均距离的8倍，则这颗小行星绕太阳的公转周期将是地球的公转周期的几倍?我的疑惑：请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来，待课堂上与老师和同学探究解决。探究案一、质疑探究——质疑解疑、合作探究探究点一、对开普勒第二定律的理解太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等问题一、某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳距离为α，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为Va，则近日点速率Vb为（）A、B、C、D、针对训练1、我国发射的第一颗人造卫

7、星，其近地点高度是h1=439Km，远地点高度h2=2384Km，求近地点与远地点卫星运行速率之比V1：V2（已知R地=6400Km，用h1、h2、R地表示出计算式，结果课下计算）探究点二、对开普勒第三定律的理解（1）对于太阳系中任意两颗行星，均满足比例式，k值与行星无关，而取决于太阳，此定律也适用于圆轨道，满足（2）此定律不仅使用于行星绕太阳的运转，也适用于其他天体系统。如卫星绕地球运转（3）中心天体不同，k值不同，因而对于月亮绕地球运行和地球绕太阳运行不成立问题一、已知海王星绕太阳运转的平均轨道半径为4

8、.50×1012m，地球绕太阳公转的平均轨道半径为1.49×1011m，估算海王星的公转周期最接近（）A、80年B、120年C、165年D、200年针对训练2、某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的1/9，绕地球运动的周期是27天，则此卫星的运转周期大约是（）A、1/9天B、1/3天C、1天D、9天二、小结：这节课你学到了什么，试着总结一下。三、当堂检测——有效训练、反馈矫正1、下