高一物理：行星的運(yùn)動(dòng)(教案示范)

1、高一物理：行星的運(yùn)動(dòng)（教案示范）Physics covers a wide range There are many occupations related to physics A good study ofphysics also provides better conditions for employment（物理教案）學(xué)校：年級：教師：教案設(shè)訃/精品文檔/文字可改教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高一物理教案高一物理：行星的運(yùn)動(dòng)（教案示范）I教材簡介：由于物理涉及的范圍廣，有很多職業(yè)是和物理有關(guān)的，學(xué)好物理也I i為就業(yè)提供了比較好的條件，本教學(xué)設(shè)計(jì)資料適用于高中高一

2、物理科目，學(xué)習(xí)|I本教材的學(xué)生可以提高自身技能，本文檔是按照教材進(jìn)行修訂編寫，可以放心|I的進(jìn)行教材使用。IIII教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)通過學(xué)習(xí)物理學(xué)史的知識，使學(xué)生了解地心說（托勒密）和日 心說（哥白尼）分別以不同的參照物觀察天體運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)；通過學(xué) 習(xí)開普勒對行星運(yùn)動(dòng)的描述，了解牛頓是通過總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)的基 礎(chǔ)上提出了萬有引力定律.能力目標(biāo)通過學(xué)生的閱讀使學(xué)生知道開普勒對行星運(yùn)動(dòng)的描述；情感目標(biāo)使學(xué)生在了解地心說和日心說兩種不同的觀點(diǎn)，也使學(xué)生懂得 科學(xué)的道路并不是平坦的光明大道，也是要通過斗爭，甚至?xí)冻鼋虒W(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高一物理教案 生命的代價(jià)；說明：1、日心、

3、地心學(xué)說及兩者之間的爭論有許多內(nèi)容可向?qū)W生介紹, 教材為了簡單明了地簡述開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，沒有過多地 敘述這些內(nèi)容.教學(xué)中可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況加以補(bǔ)充.2、這一節(jié)的教學(xué)除向?qū)W生介紹日心、地心學(xué)說之爭外，還要注 意向?qū)W生說明古時(shí)候人們總是認(rèn)為天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是由于它遵 循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地面上物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律不同.3、學(xué)習(xí)這一節(jié)的主要目的是為了下一節(jié)推導(dǎo)萬有引力定律做鋪 墊，因此教材屮沒有過重地講述開普勒的三大定律，而是將三大定 律的內(nèi)容綜合在一起加以說明，節(jié)后也沒有安排練習(xí)希望老師能合 理地安排這一節(jié)的教學(xué).教學(xué)建議教材分析本節(jié)教材首先讓學(xué)生在上課前準(zhǔn)備大量的資料并進(jìn)行閱讀，如: 第谷在1

4、572年時(shí)發(fā)現(xiàn)在仙后座中有一顆很亮的新星，從此連續(xù)十幾教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高一物理教案 個(gè)月觀察這顆星從明亮到消失的過程，并用儀器定位確證是恒星（后 稱第谷星，是銀河系一顆超新星），打破了歷來“恒星不變”的學(xué)說.伽 利略開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)并具有嚴(yán)密邏輯體系和數(shù)學(xué)表述形式 的近代科學(xué).為推翻以亞里士多德為旗號的經(jīng)院哲學(xué)對科學(xué)的禁錮、 改變與加深人類對物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和宇宙的科學(xué)認(rèn)識而奮斗了一生，因此 被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”.開普勒幼年時(shí)期的不幸，通過自身不懈的 努力完成了第谷未完成的工作.這些物理學(xué)家的有關(guān)資料可以幫助 學(xué)生在了解萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的過程中體會(huì)科學(xué)家們追求

5、真理、實(shí) 事求是、不畏強(qiáng)權(quán)的精神.教法建議具體授課屮教師可以用故事的形式講述.也可通過放資料片和 圖片的形式講述.也可大膽的讓學(xué)生進(jìn)行發(fā)言.在講授“日心說”和“地心說”時(shí)，先不要否定“地心說”，讓 學(xué)生了解托勒密巧妙的解釋，同時(shí)讓學(xué)生明白哥白尼的理論推翻了 統(tǒng)治人類長達(dá)一千余年的地球是宇宙屮心的“地心說”理論，為宣 傳和捍衛(wèi)這一學(xué)說，意大利的思想家布魯諾慘遭燒死，伽利略也為教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高一物理教案此受到殘酷迫害.不必給結(jié)論，讓學(xué)生自行得出結(jié)論.典型例題關(guān)于開普勒的三大定律例1月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍，運(yùn)行 周期約為27天。應(yīng)用開普勒定

6、律計(jì)算：在赤道平面內(nèi)離地面多少高 度，人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，就像停留在無空中不動(dòng)一 樣.分析：月球和人造地球衛(wèi)星都在環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒第 三定律，它們運(yùn)行軌道的半徑的三次方跟圓周運(yùn)動(dòng)周期的二次方的 比值都是相等的.解：設(shè)人造地球衛(wèi)星運(yùn)行半徑為R,周期為T,根據(jù)開普勒第三 定律有：同理設(shè)月球軌道半徑為，周期為，也有：由以上兩式可得：在赤道平面內(nèi)離地面高度：km教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高一物理教案點(diǎn)評：隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，就好像停留在天空中的衛(wèi)星，通常稱 之為定點(diǎn)衛(wèi)星.它們離地面的高度是一個(gè)確定的值，不能隨意變動(dòng)。利用月相求解月球公轉(zhuǎn)周期例2若近似認(rèn)為月球繞地

7、球公轉(zhuǎn)與地球繞日公轉(zhuǎn)的軌道在同一 平面內(nèi)，且都為正圓.又知這兩種轉(zhuǎn)動(dòng)同向，如圖所示，月相變化的 周期為29. 5天（圖是相繼兩次滿月，月、地、日相對位置示意圖）.解：月球公轉(zhuǎn)（2n+ ）用了 29.5天.故轉(zhuǎn)過2兀只用天.由地球公轉(zhuǎn)知所以=27.3天.例3如圖所示，A、B、C是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行 的三顆人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是哪個(gè)？（）A. B、C的線速度相等，且大于A的線速度B. B、C的周期相等，且大于A的周期C. B、C的向心加速度相等，且大于A的向心加速度D. 若C的速率增大可追上同一軌道上的B教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高一物理教案分析：由衛(wèi)星線速度公式可以判斷出，因而選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的. 由衛(wèi)星運(yùn)行周期公式，可以判斷出，故選項(xiàng)B是正確的.衛(wèi)星的向心加速度是萬有引力作用于衛(wèi)星上產(chǎn)生的，由，可 知，因而選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的.若使衛(wèi)星C速率增大，則必然會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星C偏離原軌道，它不 可能追上衛(wèi)星B,故D也是錯(cuò)誤的.解：本題正確選項(xiàng)為B。點(diǎn)評：由于人造地球衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí)，所需要的向心力是 由萬有引力提供的，若由于某種原因，使衛(wèi)星的速度增大。則所需 要的向心力也必然會(huì)增加，而萬有引力在軌道不變的時(shí)候，是不可 能增加的，這樣衛(wèi)星由于