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行星的運動(dòng)教學(xué)設計(精選10篇)
作為一名教師,通常需要準備好一份教學(xué)設計,教學(xué)設計是教育技術(shù)的組成部分,它的功能在于運用系統方法設計教學(xué)過(guò)程,使之成為一種具有操作性的程序。那么問(wèn)題來(lái)了,教學(xué)設計應該怎么寫(xiě)?下面是小編收集整理的行星的運動(dòng)教學(xué)設計,僅供參考大家一起來(lái)看看吧。
行星的運動(dòng)教學(xué)設計 1
新課標要求
。ㄒ唬┲R與技能
1、知道地心說(shuō)和日心說(shuō)的基本內容。
2、知道所有行星繞太陽(yáng)運動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。
3、知道所有行星的軌道的半長(cháng)軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等,且這個(gè)比值與行星的質(zhì)量無(wú)關(guān),但與太陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān)。
4、理解人們對行星運動(dòng)的認識過(guò)程是漫長(cháng)復雜的,真理是來(lái)之不易的。
。ǘ┻^(guò)程與方法
通過(guò)托勒密、哥白尼、第谷布拉赫、開(kāi)普勒等幾位科學(xué)家對行星運動(dòng)的不同認識,了解人類(lèi)認識事物本質(zhì)的曲折性并加深對行星運動(dòng)的理解。
。ㄈ┣楦、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1、澄清對天體運動(dòng)神秘模糊的認識,掌握人類(lèi)認識自然規律的科學(xué)方法。
2、感悟科學(xué)是人類(lèi)進(jìn)步不竭的動(dòng)力。
重點(diǎn)、難點(diǎn)
開(kāi)普勒行星運動(dòng)定律、對開(kāi)普勒行星運動(dòng)定律的理解和應用方法
教師啟發(fā)、引導,學(xué)生自主閱讀、思考,討論、交流學(xué)習成果。
教學(xué)建議
日心說(shuō)、地心說(shuō)及兩者之間的爭論有許多內容可以向學(xué)生介紹,教材為了簡(jiǎn)單明了地講述開(kāi)普勒定律,沒(méi)有過(guò)多地敘述這些內容教學(xué)中可以結合教學(xué)的實(shí)際情況向學(xué)生介紹有關(guān)的歷史材料,也可引導學(xué)生課外閱讀有關(guān)的讀物。這些內容學(xué)生會(huì )很感興趣,又容易接受,也是我們進(jìn)行科學(xué)方法和思想教育的好素材。
學(xué)習本節課的目的是為下一節推導萬(wàn)有引力定律鋪墊,開(kāi)普勒定律沒(méi)必要做過(guò)高要求。
教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬┮胄抡n
教師活動(dòng):在浩瀚的宇宙中有著(zhù)無(wú)數大小不一、形態(tài)各異的天體。白天我們沐浴著(zhù)太陽(yáng)的光輝,夜晚,仰望蒼穹,繁星閃爍,美麗的月亮把我們帶入無(wú)限的遐想中。由這些天體所組成的宇宙始終是人們渴望了解又不斷探索的領(lǐng)域。經(jīng)成百上千年的探索,偉大的科學(xué)家們對它已經(jīng)有了一些初步的了解。本節我們就共同來(lái)學(xué)習前人所探索到的行星的運動(dòng)情況。
。ǘ┻M(jìn)行新課
一、古人對天體運動(dòng)的看法及發(fā)展過(guò)程
教師活動(dòng):引導學(xué)生閱讀教材第一段,投影出示以下提綱:
1、古代人們對天體運動(dòng)存在哪些看法?
2、什么是“地心說(shuō)”,什么是“日心說(shuō)”?
3、哪種學(xué)說(shuō)占統治地位的時(shí)間較長(cháng)?
4、兩種學(xué)說(shuō)爭論的結果是什么?
學(xué)生活動(dòng):閱讀課文,并從課文中找出相應的答案。學(xué)生代表發(fā)言。
1、在古代,人們對于天體的運動(dòng)存在著(zhù)地心說(shuō)和日心說(shuō)兩種對立的看法。
2、“地心說(shuō)”認為地球是宇宙的中心,是靜止不動(dòng)的,太陽(yáng)、月亮以及其他行星都繞地球運動(dòng);“日心說(shuō)”認為太陽(yáng)是宇宙的中心,地球、月亮以及其他行星都在繞太陽(yáng)運動(dòng)。
3、“地心說(shuō)”占領(lǐng)統治地位的時(shí)間較長(cháng)
4、“日心說(shuō)”與“地心說(shuō)”爭論的結果是“日心說(shuō)”最終戰勝了“地心說(shuō)”真理最終戰勝了謬誤。
二、、開(kāi)普勒行星運動(dòng)定律
教師活動(dòng):引導學(xué)生閱讀教材,投影出示以下提綱:
1、古人認為天體做什么運動(dòng)?
2、開(kāi)普勒認為行星做什么樣的運動(dòng)?他是怎樣得出這一結論的?
3、開(kāi)普勒行星運動(dòng)定律哪幾個(gè)方面的描述了行星繞太陽(yáng)運動(dòng)的規律?具體表述是什么?
學(xué)生活動(dòng):閱讀課文,并從課文中找出相應的答案。學(xué)生代表發(fā)言。
1、古人把天體的運動(dòng)看得十分圣,他們認為天體的運動(dòng)不同于地面物體的運動(dòng),天體做的是最完美、最和諧的勻速圓周運動(dòng)
2、開(kāi)普勒認為行星做橢圓運動(dòng)。他發(fā)現假設行星作勻速圓周運動(dòng),計算所得的數據與觀(guān)測數據不符,只有認為行星作橢圓運動(dòng),才能解釋這一差別。
3、開(kāi)普勒行星運動(dòng)定律從行星運動(dòng)軌道、行星運動(dòng)的線(xiàn)速度變化、軌道與周期的`關(guān)系三個(gè)方面揭示了行星運動(dòng)的規律。具體表述為:
第一定律:所有行星繞太陽(yáng)運動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。
第二定律:對任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō),它與太陽(yáng)的連線(xiàn)在相等時(shí)間內掃過(guò)相等的面積。
第三定律:所有行星的軌道的半長(cháng)軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等。即:
比值k是一個(gè)與行星無(wú)關(guān)的常量。
教師活動(dòng):認真聽(tīng)取學(xué)生代表發(fā)言,點(diǎn)評總結。引導學(xué)生深入探究:
。鄢鍪緬靾D]介紹行星運動(dòng)的掛圖,使學(xué)生對行星的運動(dòng)有一個(gè)簡(jiǎn)單的感性認識
。鄯配浵瘢菔箤W(xué)生通過(guò)對天體運動(dòng)的立體畫(huà)面的觀(guān)看,對天體運動(dòng)的感性認識進(jìn)一步提高
思考:比值k與行星無(wú)關(guān),你能猜想出它可能跟誰(shuí)有關(guān)嗎?
實(shí)際上,多數行星的軌道與圓十分接近,在中學(xué)階段的研究中能夠按圓處理。開(kāi)普勒三定律適用于圓軌道時(shí),應該怎樣表述呢?
學(xué)生活動(dòng):分組討論,并根據課文、掛圖及錄像所提供的線(xiàn)索得出答案。學(xué)生代表發(fā)言。
根據開(kāi)普勒第三定律知:所有行星繞太陽(yáng)運動(dòng)半長(cháng)軸的三次方跟公轉周期二次方的比值是一個(gè)常數k,可以猜想,這個(gè)“k”一定與運動(dòng)系統的物體有關(guān)。因為常數k對于所有行星都相同,而各行星是不一樣的,故跟行星無(wú)關(guān),而在運動(dòng)系中除了行星就是中心天體太陽(yáng),故這一常數“k”一定與中心天體太陽(yáng)有關(guān)。
。ㄈ⿲(shí)例探究
。劾1]關(guān)于行星的運動(dòng)以下說(shuō)法正確的是()
A.行星軌道的半長(cháng)軸越長(cháng),自轉周期就越長(cháng)
B.行星軌道的半長(cháng)軸越長(cháng),公轉周期就越長(cháng)
C.水星軌道的半長(cháng)軸最短,公轉周期就最長(cháng)
D.冥王星離太陽(yáng)“最遠”,公轉周期就最長(cháng)
?分析:由開(kāi)普勒第三定律可知,a越大,T越大,故BD正確,C錯誤;式中的T是公轉周期而非自轉周期,故A錯。
答案:BD
。劾2]已知木星繞太陽(yáng)公轉的周期是地球繞太陽(yáng)公轉周期的12倍。則木星繞太陽(yáng)公轉軌道的半長(cháng)軸為地球公轉軌道半長(cháng)軸的倍。
思維入門(mén)指導:木星和地球均為繞太陽(yáng)運行的行星,可利用開(kāi)普勒第三定律直接求解。本題考查開(kāi)普勒第三定律的應用。
解:由開(kāi)普勒第三定律可知:
對地球:對木星
所以
點(diǎn)撥:在利用開(kāi)普勒第三定律解題時(shí),應注意它們的比值中的k是一個(gè)與行星運動(dòng)無(wú)關(guān)的常量。
。劾3]已知地球繞太陽(yáng)作橢圓運動(dòng)。在地球遠離太陽(yáng)運動(dòng)的過(guò)程中,其速率越來(lái)越小,試判斷地球所受向心力如何變化。若此向心力突然消失,則地球運動(dòng)情況將如何?
思維入門(mén)指導:行星的運動(dòng)為曲線(xiàn)運動(dòng),因此本節知識常常和曲線(xiàn)運動(dòng)知識相綜合。
解:由于地球在遠離太陽(yáng)運動(dòng)的過(guò)程中,其速率減小,據牛頓第二定律有,由開(kāi)普勒第二定律知,地球在遠離太陽(yáng)運動(dòng)的過(guò)程中角速度(單位時(shí)間內地球與太陽(yáng)的連線(xiàn)掃過(guò)的角度)也減小,故向心力減小。若此向心力突然消失,則地球將沿軌道的切線(xiàn)方向做離心運動(dòng)。
點(diǎn)撥:地球繞太陽(yáng)的運動(dòng)雖然并非勻速圓周運動(dòng),但向心力公式仍適用。任一時(shí)刻,地球的速度方向均沿橢圓的切線(xiàn)方向。
課余作業(yè)
課后完成33“問(wèn)題與練習”中的問(wèn)題。
行星的運動(dòng)教學(xué)設計 2
教學(xué)目標
知識目標
通過(guò)學(xué)習物理學(xué)史的知識,使學(xué)生了解地心說(shuō)(托勒密)和日心說(shuō)(哥白尼)分別以不同的參照物觀(guān)察天體運動(dòng)的觀(guān)點(diǎn);通過(guò)學(xué)習開(kāi)普勒對行星運動(dòng)的描述,了解牛頓是通過(guò)總結前人的經(jīng)驗的基礎上提出了萬(wàn)有引力定律
能力目標
通過(guò)學(xué)生的閱讀使學(xué)生知道開(kāi)普勒對行星運動(dòng)的描述;
情感目標
使學(xué)生在了解地心說(shuō)和日心說(shuō)兩種不同的觀(guān)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(guò)斗爭,甚至會(huì )付出生命的代價(jià);
說(shuō)明:
1、日心、地心學(xué)說(shuō)及兩者之間的爭論有許多內容可向學(xué)生介紹,教材為了簡(jiǎn)單明了地簡(jiǎn)述開(kāi)普勒關(guān)于行星運動(dòng)的規律,沒(méi)有過(guò)多地敘述這些內容教學(xué)中可根據學(xué)生的實(shí)際情況加以補充
2、這一節的教學(xué)除向學(xué)生介紹日心、地心學(xué)說(shuō)之爭外,還要注意向學(xué)生說(shuō)明古時(shí)候人們總是認為天體做勻速圓周運動(dòng)是由于它遵循的運動(dòng)規律與地面上物體運動(dòng)的規律不同
3、學(xué)習這一節的主要目的是為了下一節推導萬(wàn)有引力定律做鋪墊,因此教材中沒(méi)有過(guò)重地講述開(kāi)普勒的三大定律,而是將三大定律的內容綜合在一起加以說(shuō)明,節后也沒(méi)有安排練習希望老師能合理地安排這一節的教學(xué)
教材分析
本節教材首先讓學(xué)生在上課前準備大量的資料并進(jìn)行閱讀,如:第谷在1572年時(shí)發(fā)現在仙后座中有一顆很亮的新星,從此連續十幾個(gè)月觀(guān)察這顆星從明亮到消失的過(guò)程,并用儀器定位確證是恒星(后稱(chēng)第谷星,是銀河系一顆超新星),打破了歷來(lái)“恒星不變”的學(xué)說(shuō)伽利略開(kāi)創(chuàng )了以實(shí)驗事實(shí)為基礎并具有嚴密邏輯體系和數學(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(lèi)對物質(zhì)運動(dòng)和宇宙的科學(xué)認識而奮斗了一生,因此被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”開(kāi)普勒幼年時(shí)期的不幸,通過(guò)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(wàn)有引力定律發(fā)現的過(guò)程中體會(huì )科學(xué)家們追求真理、實(shí)事求是、不畏強權的精神
教法建議
具體授課中教師可以用故事的形式講述也可通過(guò)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(shuō)”和“地心說(shuō)”時(shí),先不要否定“地心說(shuō)”,讓學(xué)生了解托勒密巧妙的解釋?zhuān)瑫r(shí)讓學(xué)生明白哥白尼的理論推翻了統治人類(lèi)長(cháng)達一千余年的地球是宇宙中心的“地心說(shuō)”理論,為宣傳和捍衛這一學(xué)說(shuō)意大利的思想家布魯諾慘遭燒死,伽利略也為此受到殘酷迫害不必給結論,讓學(xué)生自行得出結論
行星的運動(dòng)教學(xué)設計 3
教學(xué)目標
知識目標
1、了解“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”兩種不同學(xué)說(shuō)的建立和發(fā)展過(guò)程;
2、開(kāi)普勒對行星運動(dòng)的描述;
能力目標
1、培養學(xué)生在客觀(guān)事實(shí)的基礎上通過(guò)分析、推理,提出科學(xué)假設,再經(jīng)過(guò)實(shí)驗檢驗的正確認識事物本質(zhì)的思維方法。
2、通過(guò)學(xué)習,培養學(xué)生善于觀(guān)察、善于思考、善于動(dòng)手的能力。
德育目標
1、通過(guò)開(kāi)普勒運動(dòng)定律的建立過(guò)程,滲透科學(xué)發(fā)現的方法論教育、建立科學(xué)的宇宙觀(guān)。
2、激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、探索真理的求知熱情。
教學(xué)重點(diǎn)
“日心說(shuō)”的建立過(guò)程和行星運動(dòng)的規律
教學(xué)難點(diǎn)
學(xué)生對天體的運動(dòng)缺乏感性認識,和開(kāi)普勒如何確定行星的運動(dòng)規律的。
教學(xué)方法
1、“日心說(shuō)”的建立的教學(xué)——采用對比、反證及講授法。
2、行星的運動(dòng)規律的建立——采用掛圖、放錄像資料或用cAI課件模擬行星的運動(dòng)情況。
教學(xué)用具
行星運動(dòng)的掛圖、資料片、投影儀和投影片。
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)步驟
導入新課
在浩瀚的宇宙中有著(zhù)無(wú)數大小不一,形態(tài)各異的天體,如太陽(yáng)、地球、月亮、星星等等。這些天體是如何運動(dòng)的呢?人類(lèi)最初是通過(guò)直接的感性認識以及受宗教的影響,建立了“地心說(shuō)”,但后來(lái),第谷等科學(xué)家通過(guò)長(cháng)期觀(guān)測,記錄了大量的觀(guān)測數據,對地心說(shuō)進(jìn)行挑戰,哥白尼在些基礎上提出了“日心說(shuō)”,“日心說(shuō)”認為太陽(yáng)是宇宙的中心,其他天體(包括地球)都繞太陽(yáng)作勻速圓周運動(dòng)!叭招恼f(shuō)”雖在“地心說(shuō)”的基礎上前進(jìn)了一大步,但“日心說(shuō)”解釋行星運動(dòng)時(shí)與實(shí)際觀(guān)測的結果仍有一定的誤差,最終開(kāi)普勒通過(guò)計算,確立了行星運動(dòng)的正確圖景:所有的行星圍繞太陽(yáng)運動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,所有行星的軌道的半長(cháng)軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等。開(kāi)普勒對行星運動(dòng)的描述,為牛頓發(fā)現萬(wàn)有引力定律奠定了重要的基礎。
新課教學(xué)
。ㄒ唬┯猛队捌鍪颈竟澱n的學(xué)習目標:
了解“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”兩種不同學(xué)說(shuō)的建立和發(fā)展過(guò)程;
知道開(kāi)普勒對行星運動(dòng)的描述;
。ǘ⿲W(xué)習目標完成過(guò)程:
1、“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”的發(fā)展過(guò)程:
我們生活在地球上,地球是浩瀚宇宙中無(wú)數星球中的一個(gè),這些星球是如何運動(dòng)的呢?
在古代,人們認為地球是靜止不動(dòng)的,太陽(yáng)、月亮及其它行星都圍繞著(zhù)地球運動(dòng),這就是“地心說(shuō)”!暗匦恼f(shuō)”符合人們的日常經(jīng)驗,也符合宗教神學(xué)關(guān)于地球是宇宙中心的說(shuō)法。但隨著(zhù)世界航海事業(yè)的發(fā)展,人們希望借助星星的位置為船隊導航,因而對行星的運動(dòng)觀(guān)測越來(lái)越精確,由大量的觀(guān)測數據表明,用托勒密的“地心說(shuō)”模型很難得出完滿(mǎn)的解答,當時(shí),哥倫布和麥哲倫的探險航行已經(jīng)使不少人相信地球并不是一個(gè)平臺,而是一個(gè)球體,哥白尼就開(kāi)始推測是不是地球每天都圍繞自己的軸線(xiàn)旋轉一周呢?他假想地球并不是宇宙的中心,它與其他行星都是圍繞著(zhù)太陽(yáng)在作勻速圓周運動(dòng)的。這個(gè)模型稱(chēng)為“日心說(shuō)”,用“日心說(shuō)”能夠較好地和觀(guān)測數據相符合,但是哥白尼思想很晚才為人們所接受,他的著(zhù)作發(fā)表后,幾乎在一個(gè)世紀中完全被人們所忽視,主要原因是:
。1)在他們的著(zhù)作中,“日心說(shuō)”只是一個(gè)“假設”,若用這個(gè)“假設”,行星運動(dòng)的計算比“地心說(shuō)”容易得多。
。2)當時(shí)的歐洲正處于基督教改革與反改革的騷亂中,一個(gè)人的科學(xué)見(jiàn)解可能會(huì )成為判斷其是否忠誠的試金石。
。3)在哥白尼的著(zhù)作中有一些很不精確的數據,根據這些數據得出的計算結果不能很好地與行星位置的觀(guān)測結果相符合,
。4)最后,甚至于連哥白尼本人也認為必須把托勒密的“本輪”的思想引進(jìn)他的模型中。
丹麥物理學(xué)家開(kāi)普勒繼承和總結了他的導師第谷的全部觀(guān)測資料,他花了幾年時(shí)間一遍一遍地進(jìn)行數學(xué)計算,通過(guò)計算,他感到哥白尼的“日心說(shuō)”是正確的,并且把行星運動(dòng)的軌跡修改為橢圓,他的發(fā)現可以歸結為行星運動(dòng)三大定律,這些經(jīng)驗定律精確地與觀(guān)測數據相符,因而被人們接受。
2、開(kāi)普勒行星運動(dòng)定律
開(kāi)普勒關(guān)于行星運動(dòng)的描述可以表述為三大定律,我們主要是介紹第一定律和第三定律。
開(kāi)普勒第一定律:所有的`行星圍繞太陽(yáng)運動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。
由于行星的運動(dòng)軌跡不是正圓,因而它與太陽(yáng)的距離一直都在改變,有時(shí)它向太陽(yáng)靠攏,而有時(shí)則向遠離太陽(yáng)的方向漫游。在整個(gè)運動(dòng)過(guò)程中,它的速度大小和方向是不斷改變的。
開(kāi)普勒第三定律:所有行星的軌道的半長(cháng)軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等。
雖然每個(gè)行星的橢圓軌道各有一個(gè),但它們運動(dòng)的軌道的斗半長(cháng)軸的三次方跟公轉周期平方的比值都是相同的,我們用R代表橢圓軌道的半長(cháng)軸,T代表公轉周期,經(jīng)驗公式表述為:
比值k是一個(gè)與行星本身無(wú)關(guān)的物理量,由這個(gè)定律我們知道,離太陽(yáng)最近的行星——水星的運動(dòng)周期最水(為88天),我們生活的地球的運轉周期約為365天。
鞏固訓練
如果我們用天文望遠鏡觀(guān)察一年中不同時(shí)期火星的位置,并且將這些位置連線(xiàn),請你想像將會(huì )是怎樣的一條線(xiàn)呢?火星的周期為787天。
小結
本節課我們學(xué)習了行星的運動(dòng),了解了人類(lèi)對行星運動(dòng)的探索和認識的過(guò)程,知道了所有行星都是沿橢圓軌道繞太陽(yáng)運動(dòng)的,并且符合公式:
應該說(shuō)明的是:
。1)行星繞太陽(yáng)運動(dòng)都符合:
如對地球和木星比較,就有:
但月球人造衛星以及其它行星的衛星并不是主要繞太陽(yáng)運動(dòng)的,它們和行星的運動(dòng)比較,就有:
。2)對于同一個(gè)行星的不同衛星,它們也符合運動(dòng)規律:
如月球和各人造衛星同步,就符合這一規律,但k’是與k不同的量,這一點(diǎn)我們在學(xué)完這一章后將能夠證明。
作業(yè)
1、閱讀課本P111閱讀材料“行星、恒星、星系和宇宙”
2、太陽(yáng)系中有九大行星,請你將它們繞太陽(yáng)運動(dòng)的周期由小到大依次排序。
3、閱讀有關(guān)同步通訊衛星的材料,估算出它和月亮距地心的距離比值
板書(shū)設計
一、行星的運動(dòng)
1、“地心說(shuō)”與“日心說(shuō)”的發(fā)展過(guò)程
2、開(kāi)普勒行星運動(dòng)定律:
。1)內容
。2)公式:行星的運動(dòng)這
行星的運動(dòng)教學(xué)設計 4
教學(xué)目的:
1、了解人類(lèi)對力學(xué)運動(dòng)的研究首先是從研究天體運動(dòng)開(kāi)始。
2、介紹兩種學(xué)說(shuō)——地心說(shuō)與日心說(shuō),了解科學(xué)家發(fā)現的艱辛。
3、知道開(kāi)普勒的定律。
重點(diǎn):開(kāi)普勒定律
難點(diǎn):開(kāi)普勒定律的應用
教法:啟發(fā)式綜合教學(xué)法
教學(xué)過(guò)程:
一、引入:
人類(lèi)在自己的發(fā)展過(guò)程中首先就遇到了時(shí)間的測量總是如季節的更替,旱季或雨季什么時(shí)候開(kāi)始,如何辯別方向等等。為了解決這些問(wèn)題,人類(lèi)通過(guò)對天體——太陽(yáng)、月亮、行星和恒星的觀(guān)察,找到了解決問(wèn)題的辦法,人類(lèi)就這樣開(kāi)始對天體的位置和運動(dòng)的研究。
二、授新:
1、行星的運動(dòng)的兩種學(xué)說(shuō)
研究天體運動(dòng)顯然應當從最簡(jiǎn)單的情況著(zhù)手。古希臘的天文學(xué)家和哲學(xué)家發(fā)現太陽(yáng)從東邊升起,從西邊萍。他們就認為地球是不動(dòng)的,是宇宙的中心,一切天體——太陽(yáng)、月亮、行星和星球教師圍繞著(zhù)地球在天空做簡(jiǎn)單的完美的圓周運動(dòng)。
結論:地心說(shuō)的內容是:地球是宇宙的中心,并且靜止不動(dòng),一切得星圍繞地球做圓周運動(dòng)。
地心說(shuō)的代表人物是古希臘的科學(xué)家和哲學(xué)家亞里士多德。
大約在公元前四世紀或者三世紀,希臘天文學(xué)家阿里斯塔克指出,地球和所有行星都是圍繞太陽(yáng)而轉動(dòng)的。此外,地球還圍繞自身的軸而旋轉。他是人類(lèi)歷史上第一個(gè)提出有關(guān)太陽(yáng)系結構的所謂日心說(shuō)。波蘭科學(xué)家哥白尼在《天體運行論》一書(shū)中,對日心說(shuō)有更具體的論述和數學(xué)論證。此書(shū)的出版是科學(xué)史上的一次革命。
結論:日心說(shuō)的內容:太陽(yáng)是宇宙中心并且靜止不動(dòng),一切行星都圍繞太陽(yáng)做圓周運動(dòng)。
2、兩種學(xué)說(shuō)的斗爭
地心說(shuō)的觀(guān)點(diǎn)與宗教神學(xué)觀(guān)點(diǎn)一樣,認為地球是宇宙的中心。隨著(zhù)對行星的研究的加深,人們感到地心說(shuō)對天體運動(dòng)的解釋過(guò)于復雜和人為化,而日心說(shuō)對行星的運動(dòng)的.解釋更為合理簡(jiǎn)單。
3、開(kāi)普勒定律
雖然哥白尼、伽利略等人否定了地心說(shuō),但仍然認為其他行星圍繞太陽(yáng)做圓周運動(dòng)。這個(gè)觀(guān)點(diǎn)是錯誤的,開(kāi)普勒在第谷對780顆左右恒星觀(guān)察并有準確記錄的基礎上,提出了橢圓軌道定律和周期定律。
a、開(kāi)普勒第一定律(橢圓軌道定律):所有的行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽(yáng)運動(dòng),太陽(yáng)是在這些橢賀的一個(gè)焦點(diǎn)上。
b、開(kāi)普勒第二定律(周期定律):所和行星的橢圓軌道的半長(cháng)軸的三次方與公轉周期的二次方的比值都相等。
。ó(huà)圖解釋?zhuān)?/p>
開(kāi)普勒定律以極簡(jiǎn)明的結論代替了龐大復雜的系統,使得計算行星的軌道半徑和它們的位置工作大簡(jiǎn)化。
小結:
板書(shū)設計:
第一節行星的運動(dòng)
1、行星的兩種學(xué)說(shuō):
a、地心說(shuō):地球是宇宙的中心,并且靜止不動(dòng),一切得星圍繞地球做圓周運動(dòng)。
b、心說(shuō):太陽(yáng)是宇宙中心并且靜止不動(dòng),一切行星都圍繞太陽(yáng)做圓周運動(dòng)。
2、兩種學(xué)說(shuō)的斗爭:
3、開(kāi)普勒定律:
a、開(kāi)普勒第一定律(橢圓軌道定律):所有的行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽(yáng)運動(dòng),太陽(yáng)是在這些橢賀的一個(gè)焦點(diǎn)上。
b、普勒第二定律(周期定律):所和行星的橢圓軌道的半長(cháng)軸的三次方與公轉周期的二次方的比值都相等。
行星的運動(dòng)教學(xué)設計 5
教材分析:
本文是一篇介紹小行星的有關(guān)知識的自讀課文。要求學(xué)生在學(xué)習了說(shuō)明文的知識后,能獨立閱讀說(shuō)明文,體會(huì )說(shuō)明文的特點(diǎn)。
教法分析:
由于是自讀課文,所以以學(xué)生的學(xué)習活動(dòng)為主,讓學(xué)生在想一想、寫(xiě)一寫(xiě)、說(shuō)一說(shuō)、議一議、練一練中獨立學(xué)習說(shuō)明文。教師只是適當設計一些問(wèn)題,引導學(xué)生學(xué)習的.方向,讓學(xué)生逐漸學(xué)會(huì )自己閱讀文章。
教學(xué)目標:
1、了解小行星的發(fā)現史和命名辦法,增加這方面的科學(xué)知識;
2、懂得文章如何安排順序;
3、思考小行星發(fā)現進(jìn)程說(shuō)明的問(wèn)題。
教學(xué)重點(diǎn):
了解小行星的有關(guān)知識。
教學(xué)難點(diǎn):
組織文章的順序。
解決辦法:
調動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習的積極性,引導他們行動(dòng)起來(lái),在讀和寫(xiě)中發(fā)現問(wèn)題,思考問(wèn)題,解決問(wèn)題。
課時(shí)安排:
1課時(shí)
教學(xué)媒體:
教學(xué)平臺
教學(xué)步驟:
一、導入新課
二、明確目標
1、了解小行星的發(fā)現史和命名辦法,增加這方面的科學(xué)知識;
2、懂得文章如何安排順序;
3、思考小行星發(fā)現進(jìn)程說(shuō)明的問(wèn)題。
三、整體感知:
學(xué)生活動(dòng)——想一想
快速默讀全文,把下列幾項內容按課文順序排列好:
a、分說(shuō)小行星的活動(dòng)區域、體積、質(zhì)量的知識;
b、總說(shuō)小行星在天體中的位置;
c、介紹小行星的發(fā)現史;
d、總說(shuō)小行星研究的意義。
e、介紹小行星編號和命名的方式;
。樞驗椋篵—c—e—a—d也就是文章的結構順序是:總—分—總)
行星的運動(dòng)教學(xué)設計 6
學(xué)生活動(dòng)——寫(xiě)一寫(xiě)完成小行星發(fā)現簡(jiǎn)史
學(xué)生活動(dòng)——說(shuō)一說(shuō)
1、小行星編號的先決條件是什么?
2、小行星如何命名?
。ǜ鶕䥽H慣例,一顆小行星被發(fā)現之后,先臨時(shí)編號。從計算得到的軌道參數,預報它下次運行到地球附近時(shí)的位置,在不同的年代里有三次以上能根據預報觀(guān)測到它時(shí),才給予正式編號。
同時(shí),發(fā)現者獲得小行星的命名權。)
學(xué)生活動(dòng)——議一議
1、絕大多數小行星的活動(dòng)區域在哪?
2、小行星的體積與質(zhì)量如何?
。ń^大多數小行星在火星和木星軌道之間,他們比較集中在距離太陽(yáng)2、3~3、3天文單位間的幾個(gè)區域內。
小行星的體積和質(zhì)量都很小。)
教師引導——復習有關(guān)知識:
說(shuō)明要有順序,這是使說(shuō)明內容條理化的必要條件。常見(jiàn)的說(shuō)明順序有:時(shí)間順序、空間順序、邏輯順序。
時(shí)間順序:與記敘的時(shí)間順序相似,注意時(shí)間的先后。
空間順序:注意空間的位置,注意事物的表里、大小、上下、前后、東南西北等位置和方向。邏輯順序:常以推理過(guò)程來(lái)表現。學(xué)生活動(dòng)——練一練
閱讀過(guò)說(shuō)明的順序的知識,完成以下填空題:
1、本文介紹小行星的發(fā)現史時(shí)用了順序(時(shí)間順序)
2、全文說(shuō)明小行星,總的來(lái)說(shuō)用了由淺入深的順序。(邏輯順序)
學(xué)生活動(dòng)——議一議
第一顆小行星在1801年發(fā)現,而第五顆小行星在1845年才發(fā)現。最近這些年,小行星如雨后春筍,每個(gè)月都有數十或上百顆小行星被證實(shí)。請思考有關(guān)小行星的發(fā)現進(jìn)程越來(lái)越快的原因。
。ㄐ⌒行堑母鞣N發(fā)現,如數量的增多,運行區域與地球的距離,體積和質(zhì)量等,這些發(fā)現都借助了數據說(shuō)明,表明其觀(guān)測的精確度。所有這些都是觀(guān)測技術(shù)設備的.不斷完善和各種天體理論知識不斷豐富的結果。由此看到,科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)現和創(chuàng )新,是摻和了各方面的因素而達到的。這啟發(fā)我們擁有豐富知識的同時(shí),要注重博采眾長(cháng))
教師引導——小結
1、本文主要介紹了小行星發(fā)現的歷史、編號和命名的辦法、小行星的起源等幾個(gè)方面的內容。
2、本文先總說(shuō)小行星在天體中的位置,再介紹小行星的發(fā)現史、小行星編號和命名的方式和小行星的活動(dòng)區域、體積、質(zhì)量的知識,最后總說(shuō)小行星研究的意義,是按總分總的結構順序說(shuō)明的。
學(xué)生活動(dòng)——練一練
1、本文主要運用了那些說(shuō)明方法介紹小行星?請舉例。
2、小行星的研究有何意義?
3、觀(guān)看晴朗的夜空,寫(xiě)一篇日記,談?wù)勀銓μ祗w的認識和感想。(課后完成)
行星的運動(dòng)教學(xué)設計 7
活動(dòng)目標:
1.知道八大行星的名稱(chēng),并了解我們是住在哪個(gè)行星上。
2.懂得辨識八大行星,并說(shuō)出它的典型特征。
3.懂得為八大行星正確排序。
活動(dòng)準備:
1.經(jīng)驗準備:知道我們是在行星上生存,知道太空中還有其他行星存在。
2.物質(zhì)準備:1張大張八大行星同時(shí)在軌道上的圖片、8張八大行星各自典型的圖片、40份有8張小張的八大行星圖片、一段《八大行星》視頻。PPT一份
活動(dòng)過(guò)程:
1.出示圖片、認識八大行星 引導語(yǔ):在太陽(yáng)外圍這一圈圈的軌道加上太陽(yáng)和8大行星就叫做太陽(yáng)系。這是他們家的名字。(依次根據圖譜認識八大行星的外貌以及它典型的特征) 小結:太陽(yáng)系里的八大行星都很特別,它們都有不一樣的地方。
2.鞏固印象,學(xué)唱歌謠,巧記八大行星。 引導語(yǔ):認真聽(tīng)歌謠,聽(tīng)聽(tīng)里面都說(shuō)了些什么。想想歌詞里都說(shuō)的是什么意思 小結:原來(lái)歌謠里寫(xiě)的是八大行星的順序和它們的`一些典型特征,這樣子唱方便我們記憶。
3.火眼金睛辨真假,營(yíng)救八大行星。 引導語(yǔ):太空里來(lái)了個(gè)外星人,它們把八大行星都抓進(jìn)它的大黑袋里了。它想考驗我們班上的男生和女生,看看你們誰(shuí)能闖關(guān)成功,救出的行星最多。
小結:小朋友們都很善良,積極營(yíng)救八大行星。而且眼睛和耳朵都很靈敏,沒(méi)有被外星人的難題給難住了,都成功的把八大行星給救出來(lái)。 活動(dòng)延伸: 在操作區玩八大行星拼板,感受八大行星的的魅力。
行星的運動(dòng)教學(xué)設計 8
知識目標
1、能夠運用力的平行四邊形定則求解一個(gè)已知力的分力;
2、會(huì )用三角形法則求解力的分解;
能力目標
1、熟練掌握物體的受力分析;
2、能夠根據力的作用效果進(jìn)行分解;
情感目標
培養分析觀(guān)察能力,物理思維能力和科學(xué)的研究態(tài)度
教學(xué)建議
重點(diǎn)難點(diǎn)分析
力的分解是力的合成的逆預算,是根據力的作用效果,由力的平行四邊形定則將一個(gè)已知力進(jìn)行分解,所以平行四邊行定則依然是本節的重點(diǎn),而三角形法則是在平行四邊形定則的基礎上得到的,熟練應用矢量的運算方法并能解決實(shí)際問(wèn)題是本節的難點(diǎn)
教法建議
一、關(guān)于力的分解的教材分析和教法建議
力的分解是力的合成的逆預算,是求一個(gè)已知力的兩個(gè)分力在對已知力進(jìn)行分解時(shí)對兩個(gè)分力的方向的確定,是根據力的作用效果進(jìn)行的在前一節力的.合成學(xué)習的基礎上,學(xué)生對于運算規律的掌握會(huì )比較迅速,而難在是對于如何根據力的效果去分解力,課本上列舉兩種情況進(jìn)行分析,一個(gè)是水平面上物體受到斜向拉力的分解,一個(gè)是斜面上物體所收到的重力的分解,具有典型范例作用,教師在講解時(shí)注意從以下方面詳細分析:
1、對合力特征的描述,如例題1中的幾個(gè)關(guān)鍵性描述語(yǔ)句:水平面、斜向上方、拉力,與水平方向成角,關(guān)于重力以及地面對物體的彈力、摩擦力可以暫時(shí)不必討論,以免分散學(xué)生的注意力
2、合力產(chǎn)生的分力效果,可以讓學(xué)生從日,F象入手由于物體的重力,產(chǎn)生了兩個(gè)力的效果,一是橡皮筋被拉伸,一是木桿壓靠在墻上,教師可以讓學(xué)生利用鉛筆、橡皮筋,用手代替墻面體會(huì )一下鉛筆重力的兩個(gè)分效果
3、分力大小計算書(shū)寫(xiě)規范在計算時(shí)可以提前向學(xué)生講述一些正弦和余弦的知識
二、關(guān)于力的正交分解的教法建議:
力的正交分解是一種比較簡(jiǎn)便的求解合力的方法,它實(shí)際上是利用了力的分解的原理把力都分解到兩個(gè)互相垂直的方向上,然后就變成了在同一直線(xiàn)上的力的合成的問(wèn)題了使計算變得簡(jiǎn)單由于學(xué)生在初中階段未接觸到有關(guān)映射的概念,所以教師在講解該部分內容時(shí),首先從直角分解入手,尤其在分析斜面上靜止物體的受力平衡問(wèn)題時(shí),粗略介紹正交分解的概念就可以了
行星的運動(dòng)教學(xué)設計 9
教學(xué)目標
了解宇宙大爆炸理論是解釋宇宙起源的一種學(xué)說(shuō),引導學(xué)生去探索神秘的宇宙
教學(xué)重點(diǎn) :應用萬(wàn)有引力定律
教學(xué)難點(diǎn) :天文學(xué)知識
教學(xué)方法:自學(xué)與講授
教學(xué)用具:多媒體和計算機
教學(xué)過(guò)程 :
問(wèn)題:教師用計算機展示圖片:
1、圍繞地球作勻速圓周運動(dòng)的星是什么星?誰(shuí)提供的向心力?
回答:是地球的衛星,是地球與衛星間的萬(wàn)有引力提供的
這是第一層(地球的衛星包括月亮,地球是行星)
教師用計算機展示圖片:
2、太陽(yáng)系中有幾大行星在繞太陽(yáng)作勻速圓周運動(dòng)?是誰(shuí)提供的向心力?
回答:有九大行星,它們依次是:水星、金星、地球、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星
。ㄆ渲泻M跣呛挖ね跣嵌际怯萌f(wàn)有引力定律找到的,太陽(yáng)是恒星)
教師用計算機展示圖片:
3、太陽(yáng)系又在什么范圍內呢?
回答:在銀河系
4、請學(xué)生解決下列問(wèn)題:
典型例題1:在研究宇宙發(fā)展演變的理論中,有一種學(xué)說(shuō)叫做“宇宙膨脹說(shuō)”,這種學(xué)說(shuō)認為萬(wàn)有引力恒量G在緩慢地減小根據這一理論,在很久很久以前,太陽(yáng)系中地球的公轉情況與現在相比:
A、公轉半徑 變大 B、公轉周期 變小
C、公轉速率 變大 D、公轉角速度 變大
解:根據“宇宙膨脹說(shuō)”,宇宙是由一個(gè)大爆炸的火球開(kāi)始形成的,大爆炸后各星球即以不同的速度向外運動(dòng),這種學(xué)說(shuō)認為地球離太陽(yáng)的'距離逐漸增加,即公轉半徑逐漸增大,A答案錯誤又因為地球以太陽(yáng)為中心作勻速圓周運動(dòng),
由牛頓第二定律得:
解得:
當 減小時(shí), 增加時(shí),公轉速度逐漸減小
由公式 又知T逐漸增加,故正確答案為B、C.
典型例題2:天文學(xué)家根據天文觀(guān)察宣布了下列研究成果:銀河系中心可能存在一個(gè)大黑洞,距黑洞60億千米的星體以2000km/s的速度繞其旋轉;接近黑洞的所有物質(zhì),即使速度等于光速也被黑洞吸入
求:
1、“黑洞”的質(zhì)量
2、試計算黑洞的最大半徑
解:
1、由萬(wàn)有引力定律得:
解得: =3.6×10 35 kg
2、由題目:接近黑洞的所有物質(zhì),即使速度等于光速也被黑洞吸入而脫離速度等于其環(huán)繞黑洞運行的第一宇宙速度的 倍.
得:
解得: =5.3×10 8 m
布置作業(yè):
行星的運動(dòng)教學(xué)設計 10
教材分析本節主要介紹科學(xué)家對行星運動(dòng)原因的各種猜想,及運用舊知識推導太陽(yáng)與行星間的引力。在介紹是什么原因使行星繞太陽(yáng)運動(dòng)時(shí),教師可補充一些材料,使學(xué)生領(lǐng)略前輩科學(xué)家對自然奧秘不屈撓的探索精神和對待科學(xué)研究一絲不茍的態(tài)度。在推導太陽(yáng)與行星間的引力時(shí),教師可先引導學(xué)生理清推導思路,然后放手讓學(xué)生自主推導,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習的主體地位,培養學(xué)生用已有知識進(jìn)行創(chuàng )新,發(fā)現新規律的能力。
教學(xué)目標
。ㄒ唬┲R與技能
1、理解太陽(yáng)與行星間存在引力。
2、能根據開(kāi)普勒行星運動(dòng)定律和牛頓第三定律推導出太陽(yáng)與行星間的引力表達式
。ǘ┻^(guò)程與方法
通過(guò)推導太陽(yáng)與行星間的引力公式,體會(huì )邏輯推理在物理學(xué)中的重要性。
。ㄈ┣楦、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
感受太陽(yáng)與行星間的引力關(guān)系,從而體會(huì )大自然的奧秘。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
據開(kāi)普勒行星運動(dòng)定律和牛頓第三定律推導出太陽(yáng)與行星間的引力公式
教學(xué)難點(diǎn)
太陽(yáng)與行星間的引力公式的推導
課前準備PPT等多媒體設備教學(xué)過(guò)程
引入新課
教師:開(kāi)普勒在前人的基礎上,經(jīng)過(guò)計算總結出了他的三條定律,請同學(xué)們回憶一下,三條定律的內容是什么?
第一定律:所有行星繞太陽(yáng)運動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。第二定律:對任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō),它與太陽(yáng)的連線(xiàn)在相等時(shí)間內掃過(guò)相等的`面積。第三定律:所有行星的軌道的半長(cháng)軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等。即:
a3?k比值k是一個(gè)與行星無(wú)關(guān)的常量。 2T教師活動(dòng):開(kāi)普勒第三定律適用于圓軌道時(shí),是怎樣表述的?
學(xué)生活動(dòng):思考并回答問(wèn)題。對某一行星來(lái)說(shuō),它繞太陽(yáng)作勻速圓周運動(dòng),其軌道半徑的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等。
教師活動(dòng):通過(guò)對開(kāi)普勒定律的學(xué)習,知道了行星運動(dòng)時(shí)所遵循的規律,即行星怎樣運動(dòng)?那么行星為什么要做這樣的運動(dòng)呢?今天我們共同來(lái)學(xué)習、探討這一問(wèn)題。
講授新課
教師活動(dòng):引導學(xué)生閱讀教材第一、二段,思考下面的問(wèn)題:
在解釋行星繞太陽(yáng)運動(dòng)的原因這一問(wèn)題上,為什么牛頓能夠成功,而其他科學(xué)家卻失敗了?你認為牛頓成功的關(guān)鍵是什么?
學(xué)生活動(dòng):閱讀課文,分組討論,從課文中找出相應的答案。學(xué)生代表發(fā)言。教師活動(dòng):聽(tīng)取學(xué)生代表的見(jiàn)解,點(diǎn)評、總結。思考并回答下列哪些觀(guān)點(diǎn)是錯誤的,
。1)圓周運動(dòng)是完美的,無(wú)需什么動(dòng)因。
。2)伽利略認為:一切物體都有合并的趨勢,這種趨勢導致物體作圓周運動(dòng)。
。3)開(kāi)普勒認為:行星一定是受到了來(lái)自太陽(yáng)的類(lèi)似磁力的作用。
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