高中物理 6.1行星的运动教案(4) 新人教版必修2

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1、§6--1行星的运动知识目标  通过学习物理学史的知识,使学生了解地心说(托勒密)和日心说(哥白尼)分别以不同的参照物观察天体运动的观点;通过学习开普勒对行星运动的描述,了解牛顿是通过总结前人的经验的基础上提出了万有引力定律.能力目标  通过学生的阅读使学生知道开普勒对行星运动的描述;情感目标  使学生在了解地心说和日心说两种不同的观点,也使学生懂得科学的道路并不是平坦的光明大道,也是要通过斗争,甚至会付出生命的代价;说明:  1、日心、地心学说及两者之间的争论有许多内容可向学生介绍,教材为了简单明了地简述开普勒关于行星运动的规律,没有过多地叙述这些内容.教学中可根据学生的实际情况加以补充.

2、  2、这一节的教学除向学生介绍日心、地心学说之争外,还要注意向学生说明古时候人们总是认为天体做匀速圆周运动是由于它遵循的运动规律与地面上物体运动的规律不同.  3.学习这一节的主要目的是为了下一节推导万有引力定律做铺垫,因此教材中没有过重地讲述开普勒的三大定律,而是将三大定律的内容综合在一起加以说明,节后也没有安排练习.希望老师能合理地安排这一节的教学.教材分析  本节教材首先让学生在上课前准备大量的资料并进行阅读,如:第谷在1572年时发现在仙后座中有一颗很亮的新星,从此连续十几个月观察这颗星从明亮到消失的过程,并用仪器定位确证是恒星(后称第谷星,是银河系一颗超新星),打破了历来“恒星不

3、变”的学说.伽利略开创了以实验事实为基础并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学.为推翻以亚里士多德为旗号的经院哲学对科学的禁锢、改变与加深人类对物质运动和宇宙的科学认识而奋斗了一生,因此被誉为“近代科学之父”.开普勒幼年时期的不幸,通过自身不懈的努力完成了第谷未完成的工作.这些物理学家的有关资料可以帮助学生在了解万有引力定律发现的过程中体会科学家们追求真理、实事求是、不畏强权的精神.教法建议  具体授课中教师可以用故事的形式讲述.也可通过放资料片和图片的形式讲述.也可大胆的让学生进行发言.  在讲授“日心说”和“地心说”时,先不要否定“地心说”,让学生了解托勒密巧妙的解释,同时让学生明白

4、哥白尼的理论推翻了统治人类长达一千余年的地球是宇宙中心的“地心说”理论,为宣传和捍卫这一学说,意大利的思想家布鲁诺惨遭烧死,伽利略也为此受到残酷迫害.不必给结论,让学生自行得出结论.典型例题关于开普勒的三大定律  例1 月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍,运行周期约为27天。应用开普勒定律计算:在赤道平面内离地面多少高度,人造地球卫星可以随地球一起转动,就像停留在天空中不动一样.  分析:月球和人造地球卫星都在环绕地球运动,根据开普勒第三定律,它们运行轨道的半径的三次方跟圆周运动周期的二次方的比值都是相等的.  解:设人造地球卫星运行半径为R,周期为T,根据开普勒第三定律有:  

5、同理设月球轨道半径为,周期为,也有:  由以上两式可得:  在赤道平面内离地面高度:   km  点评:随地球一起转动,就好像停留在天空中的卫星,通常称之为定点卫星.它们离地面的高度是一个确定的值,不能随意变动。扩展资料伽利略  伽利略是伟大的意大利物理学家和天文学家,他开创了以实验事实为基础并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学.他为推翻以亚里士多德为旗号的经院哲学对科学的禁锢、改变与加深人类对物质运动和宇宙的科学认识而奋斗了一生,因此被誉为“近代科学之父”.  1、动手动脑、孜孜不倦  伽利略1564年2月15日生于比萨一个乐师和数学家之家,从小爱好机械、数学和音乐、诗画,喜欢做水磨

6、、风车、船舶模型.17岁时虽遵父命入比萨大学学医,但却不顾教授们反对,独自钻研图书馆中的古籍和进行实验.1582年冬,托斯卡纳公爵的年轻数学教师O.里奇允许伽利略旁听,使他进人一个新世界.里奇擅长的应用力学与应用数学及生动的讲课,引导他学习水力学、建筑学和工程技术及实验,伽利略在此期间如饥似渴地读了许多古代数学与哲学书籍,阿基米德的数学与实验相结合的方法使他深受感染,他深情地说:“阿基米德是我的老师.”  2、善于观察,勤于实验  伽利略对周围世界的多种多样运动特别感兴趣,但他发现“运动的问题这么古老,有意义的研究竟如此可怜.”他的学生维维安尼在《伽利略传》中记叙了1583年19岁的枷利略在

7、比萨大教堂的情景:“以特有的好奇心和敏锐性,注视悬挂在教堂最顶端的大吊灯的运动——它的摆动时间在沿大弧、中弧和小弧摆动时是否相同……当大吊灯有规律地摆动时,……他利用自己脉搏的跳动,和自己擅长并熟练运用的音乐节拍……测算,他清楚地得出结论:时间完全一样.他对此仍不满足,回家以后……用两根同样长的线绳各系上一个铅球作自由摆动……他把两个摆拉到偏离竖直线不同的角度,例如30°和10°,然后同时放手.在同伴的协助下

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