魯科版必修第二冊(cè)4.1天地力的綜合：萬(wàn)有引力定律第1課時(shí)教案

1、2020-2021 學(xué)年魯科版 (2019)必修第二冊(cè) 1. 了解開普勒定律的提出背景，了解開普勒定律的提出過程，并在此過程 開普勒定律的提出過程、開普勒定律、開普勒定律的應(yīng)用開普勒定律、橢圓的定義及相關(guān)概念教師口述：在生活中，我們時(shí)常聽說過金星凌日、熒惑守心。在我國(guó)的傳說中 一、開普勒定律人們看到的現(xiàn)象 是金星在 教師活動(dòng)：講解開普勒的生平、開普勒定律提出的背景。開普勒于 1571年出生，是德國(guó)的天文學(xué)家、物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。開普勒年 體弱多病且家境貧寒，但憑借他的天分和頑強(qiáng)的毅力完成了他的學(xué)業(yè)。在讀大學(xué)時(shí)，開普勒接觸到了哥白尼的日心說理論。哥白尼的理論點(diǎn)燃了開 勒研究這一領(lǐng)域的興趣，于是開普

2、勒開始研究天文學(xué)和哥白尼的理論。在完成 學(xué)業(yè)后，從事教學(xué)工作。在接下來(lái)的時(shí)間里，研究行星和行星的運(yùn)動(dòng)。開普勒早期發(fā)表的有關(guān)宇宙構(gòu)型的論述展現(xiàn)出了他的數(shù)學(xué)才能和想象力，得 了當(dāng)時(shí)的天文學(xué)家伽利略和笫谷的贊許。開普勒隨后作為第谷的助手加入了第 算所得的數(shù)據(jù)與觀測(cè)數(shù)據(jù)不符；只有假設(shè)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道不是圓， 教師活動(dòng)：講解橢圓的定義和其他相關(guān)基本概念。普勒發(fā)表了開普 如圖所示，顯然，直線代鳥是橢圓的對(duì)稱軸。線段的垂直平分線也是橢 圓的對(duì)稱 月萬(wàn)叫做橢圓的長(zhǎng)軸，線段仞叫做橢圓的短軸。線段必、 橢圓會(huì)表現(xiàn)出不同的 扁平程度。人們用離心率來(lái)描述橢圓的扁平程度。記橢圓的長(zhǎng)軸為 2$,焦距為 2c。橢圓的離

3、a a 太陽(yáng)處在橢圓的一 個(gè)焦 陽(yáng)不在橢圓的中心，而是在其中一個(gè)焦點(diǎn)上；行星與太陽(yáng)間的距離是不斷 變化的。 開普勒第二定律告訴我們：當(dāng)行星離太陽(yáng)較近的時(shí)候，運(yùn)行的速度較大，而 開普勒第三定律：所有行星軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方 的 教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生手機(jī)查詢相關(guān)資料，了解太陽(yáng)系各行星軌道的離心率。 學(xué)生活動(dòng)：手機(jī)查詢相關(guān)資料，了解太陽(yáng)系各行星軌道的離心率。教師設(shè)問：通過剛才的查詢，我們了解到太陽(yáng)系各行星軌道的離心率非常小 果對(duì)于某一研究的問題，行星軌道的離心率可以忽略，即可以將行星的軌道看 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生之間討論老師所提問題，然后舉手回答。 成(2) 對(duì)某一行星來(lái)說，它繞太陽(yáng)做

4、圓周運(yùn)動(dòng)的角速度 (或線速度 ) 不變，即 行星做 教師活動(dòng)：講解金星凌日、熒惑守心現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。 球的軌道平面并不是重合的，故并不是每年都可看到金星凌日現(xiàn)象。 在地球靠近火星并遠(yuǎn)離火星的過程中可看作是不變的。人們看到火星逆行是 球上的人所選的參照物恒星問題所致，并不是火星真正的逆行。例 1如圖所示，火星和地球都在圍繞著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，其運(yùn)行軌道是橢圓。根據(jù) 開A. 火星繞太陽(yáng)運(yùn)行過程中，速率不變B. 地球靠近太陽(yáng)的過程中，運(yùn)行速率將減小C. 火星遠(yuǎn)離太陽(yáng)過程中，它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積逐漸增D. 火星繞太陽(yáng)運(yùn)行一周的時(shí)間比地球的長(zhǎng) 掃過的面積相等 ?行星在此橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的速度大小不斷變化，故 開普勒第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)等，所以地球靠近太陽(yáng)的過程中，運(yùn)行速率將增大，故 B 錯(cuò)誤；根 掃過的面積相據(jù)開普勒第三定 （ ）A. 速率最大點(diǎn)是萬(wàn)點(diǎn) C. 加從力點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到方點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)D. 加從力點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到萬(wàn)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng) 解析：山開普勒第二定律知，行星與恒星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積 相 課堂小結(jié)所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都定橢同 .太陽(yáng)處在確 對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說，它 少與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí) Q開首勒第 間內(nèi)掃過的面積相等 ? 產(chǎn)所有行星