授课班级 计划课时: 61行星的运动 授课备注(教学班级的授课具体时间、教 师自由调整内容、课堂教学记录等。) 三维教学目标 知识与技能 (1)知道地心说和日心说的基本内容 (2)知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上 (3)知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都 相等,且这个比值与行星的质量无关,但与太阳的质量有关 (4)理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的,真理是来之不易的 2、过程与方法: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、情感、态度与价值观 (1)澄清对天体运动裨秘、模糊的认识,掌握人类认识自然规律的科学方法 (2)感悟科学是人类进步不竭的动力 教学重点:理解和掌握开普勒行星运动定律,认识行星的运动。学好本节有 利于对宇宙中行星的运动规律的认识,掌握人类认识自然规律的科学方法,并 有利于对人造卫星的学习 教学难点:对开普勒行星运动定律的理解和应用,通过本节的学习可以澄清 人们对天体运动神秘、模糊的认识 教学方法:探究、讲授、讨论、练习 教具准备: 教学过程 第一节行星的运动 (-)新课导入 多媒体演示:天体运动的图片浏览 (二)新课教学 1、“地心说”和“日心说”之争 2、开普勒行星运动定律 第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦 点上。这一定律说明了行星运动轨迹的形状,不同的行星绕大阳运行时椭圆轨 道相同吗?(不同) 第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等 的面积。 如图所示,行星沿着椭圆轨道运行,太阳位于椭圆的一个焦点上,如果时 间间隔相等,即t2-t1ta-t3,那么面积A=面积B。由此可见,行星在远日点a 的速率最小,在近日点b的速率最大 行星 太阳 太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积
授课班级： 计划课时： 6.1 行星的运动 三维教学目标 1、知识与技能 （1）知道地心说和日心说的基本内容； （2）知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上； （3）知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都 相等，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关； （4）理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。 2、过程与方法：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、情感、态度与价值观 （1）澄清对天体运动裨秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。 （2）感悟科学是人类进步不竭的动力。 教学重点：理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动。学好本节有 利于对宇宙中行星的运动规律的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法，并 有利于对人造卫星的学习。 教学难点：对开普勒行星运动定律的理解和应用，通过本节的学习可以澄清 人们对天体运动神秘、模糊的认识。 教学方法：探究、讲授、讨论、练习 教具准备： 教学过程： 第一节 行星的运动 （一）新课导入 多媒体演示：天体运动的图片浏览。 （二）新课教学 1、“地心说”和“日心说”之争 2、开普勒行星运动定律 运 第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦 点上。这一定律说明了行星运动轨迹的形状，不同的行星绕大阳运行时椭圆轨 道相同吗？（不同） 第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等 的面积。 如图所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上，如果时 间间隔相等，即 t2−t1=t4−t3，那么面积 A=面积 B。由此可见，行星在远日点 a 的速率最小，在近日点 b 的速率最大。 授课备注（教学班级的授课具体时间、教 师自由调整内容、课堂教学记录等。）
第三定律:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期 的平方的比值都相等。由于行星的椭圆轨道都跟圆近似,在近似计 算中,可以认为行星都以太阳为圆心做匀速圆周运动,在这种情况 下,若用R代表轨道半径,T代表公转周期,开普勒第三定律可以 用下面的公式表示: 比值k是一个与行星无关的恒量=k,只与太阳有关 给出太阳系九大行星平均轨道半径和周期的数值,供学生课后验证。 课堂探究 (1)播放行星绕椭圆轨道运动的课件,使学生对行星的运动有一个简单的感性 认识。 (2)出示九大行星轨道挂图,使学生对多数行星的轨道与圆十分接近有一个感 性认识 课堂训练 (1)下列说法正确的是 A.地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其他行星都绕地球运动 B太阳是宇宙的中心,所有天体都绕太阳运动 C.太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动 D.“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来都是不正确的 (2)已知木垦绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍.则木星绕太 阳公转轨道的半长轴为地球公转轨道半长轴的()倍 参考谷案:1.答案:D分析:“地心说”是错误的,所以A不正确.太阳 系在银河系中运动,银河系也在运动,所以,B、C不正确,D正确。 案:5.24 3、小结 本节学习的是开苦勒行星运动的三定律,其中第一定律反映了行星运动的 轨迹是椭圆,第二定律描述了行星在近日点的速率最小,在远日点的速率最大, 第三定律揭示了轨道半长轴与公转周期的定量关系。在近似计算中可以认为行 星都以太阳为圆心做匀速圆周运动 4、作业布置: 板书设计: 课后小结与反思: 第一节行星的运动 1、地心说和日心说 2、第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个 焦点上 3、第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相 等的面积。 4、开普勒第三定律:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的 平方的比值都相等
第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期 的平方的比值都相等。由于行星的椭圆轨道都跟圆近似，在近似计 算中，可以认为行星都以太阳为圆心做匀速圆周运动，在这种情况 下，若用 R 代表轨道半径，T 代表公转周期，开普勒第三定律可以 用下面的公式表示： 比值 k 是一个与行星无关的恒量， 只与太阳有关。 给出太阳系九大行星平均轨道半径和周期的数值，供学生课后验证。 课堂探究 （1）播放行星绕椭圆轨道运动的课件，使学生对行星的运动有一个简单的感性 认识。 （2）出示九大行星轨道挂图，使学生对多数行星的轨道与圆十分接近有一个感 性认识。 课堂训练 （1）下列说法正确的是…………………………( ) A.地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动 B.太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运动 C.太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动 D.“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来都是不正确的 （2）已知木垦绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的 12 倍．则木星绕太 阳公转轨道的半长轴为地球公转轨道半长轴的（）倍。 参考答案：1．答案：D 分析；“地心说”是错误的，所以 A 不正确．太阳 系在银河系中运动，银河系也在运动，所以，B、C 不正确，D 正确。 2．答 案：5．24 3、小结： 本节学习的是开苦勒行星运动的三定律，其中第一定律反映了行星运动的 轨迹是椭圆，第二定律描述了行星在近日点的速率最小，在远日点的速率最大， 第三定律揭示了轨道半长轴与公转周期的定量关系。在近似计算中可以认为行 星都以太阳为圆心做匀速圆周运动。 4、作业布置： 板书设计： 第一节 行星的运动 1、地心说和日心说 2、第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个 焦点上。 3、第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相 等的面积。 4、开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的 平方的比值都相等。 课后小结与反思：
授课班级: 计划课时: 62太阳与行星间的引力63万有引力定律授课备注(教学班级的授课具体时间、教 师自由调整内容、课堂教学记录等。) 三维教学目标 知识与技能 (1)理解太阳与行星间引力的存在 (2)能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表 (3)了解万有引力定律得出的思路和过程,理解万有引力定律的含义,掌握万 有引力定律的公式 (4)知道任何物体间都存在着万有引力,且遵循相同的规律 2、过程与方法 (1)通过推导太阳与行星间的引力公式,体会逻辑推理在物理学中的重要性 (2)体会推导过程中的数量关系 3、情感、态度与价值观:感受太阳与行星间的引力关系,从而体会大自然 的奥秘 教学重点:据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引 力公式,记住推导出的引力公式 教学难点:太阳与行星间的引力公式的推导过程 教学方法:探究、讲授、讨论、练习 教具准备: 教学过程 万有引力定律 (一)引入新课 请同学们从运动的描述角度思考,开普勒行星运动定律的物理意义 开普勒在1609和1619年发表了行星运动的三个定律,解决了描述行星运 动的问题,但好奇的人们,面向天穹,深情地叩问:是什么力量支配着行星绕 着太阳做如此和谐而有规律的运动呢? (第一定律揭示了描述行星运动的参考系、及其运动轨迹:第二定律揭示 了行星在椭圆轨道上运动经过不同位置的快慢情况,近日点附近速度大,远日 点附近速度小:第三定律:揭示了不同行星虽然椭圆轨道和环绕周期不同,但 由于中心天体相同,所以共同遵循轨道半长轴的三次方与周期的二次方比值相 同的规律。) 复习开普勒定律 (二)新课教学 1、万有引力定律 2、万有引力定律 (1)定律的推导 (2)万有引力定律 内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体 的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比 公式:如果用m1和m2表示两个物体的质量,用r表示它们的距离,那么 万有引力定律可以用下面的公式来表示F=Gmm2 既然自然界中任何两个物体之间都存在引力,为什么我们感觉不到旁边同 学的引力?(下面我们粗略的来计算一下两个质量为50kg,相距05m的人之 间的引力。)
授课班级： 计划课时： 6.2 太阳与行星间的引力 6.3 万有引力定律 三维教学目标 1、知识与技能 （1）理解太阳与行星间引力的存在； （2）能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表 达式； （3）了解万有引力定律得出的思路和过程，理解万有引力定律的含义，掌握万 有引力定律的公式； （4）知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。 2、过程与方法 （1）通过推导太阳与行星间的引力公式，体会逻辑推理在物理学中的重要性； （2）体会推导过程中的数量关系。 3、情感、态度与价值观：感受太阳与行星间的引力关系，从而体会大自然 的奥秘。 教学重点：据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引 力公式，记住推导出的引力公式。 教学难点：太阳与行星间的引力公式的推导过程。 教学方法：探究、讲授、讨论、练习 教具准备： 教学过程： 万有引力定律 （一）引入新课 请同学们从运动的描述角度思考，开普勒行星运动定律的物理意义？ 开普勒在 1609 和 1619 年发表了行星运动的三个定律，解决了描述行星运 动的问题，但好奇的人们，面向天穹，深情地叩问：是什么力量支配着行星绕 着太阳做如此和谐而有规律的运动呢？ （第一定律揭示了描述行星运动的参考系、及其运动轨迹；第二定律揭示 了行星在椭圆轨道上运动经过不同位置的快慢情况，近日点附近速度大，远日 点附近速度小；第三定律：揭示了不同行星虽然椭圆轨道和环绕周期不同，但 由于中心天体相同，所以共同遵循轨道半长轴的三次方与周期的二次方比值相 同的规律。） 复习开普勒定律 （二）新课教学 1、万有引力定律 2、万有引力定律 （1）定律的推导 （2）万有引力定律 内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体 的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。 公式：如果用 m1和 m2表示两个物体的质量，用 r 表示它们的距离，那么 万有引力定律可以用下面的公式来表示 2 1 2 = r m m F G 既然自然界中任何两个物体之间都存在引力，为什么我们感觉不到旁边同 学的引力？（下面我们粗略的来计算一下两个质量为 50kg，相距 0.5m 的人之 间的引力。） 授课备注（教学班级的授课具体时间、教 师自由调整内容、课堂教学记录等。）
提示:F=667×1011 =667×10-7N 0.25 那么这个力的大小到底是怎么样一个概念呢,其实他相当于提起一个质量 比头发丝还小的物体所用的力,因此我们很难察觉。但它对于质量较大的物体 来说,就不可忽视了。 说明: (1)G为引力常量,在S制中,G=6.67×101N·m2/kg2。(这个引力常 量的出现要比万有引力定律晚一百多年哪!是英国的物理学家卡文迪许测出来 的),我们下节课就要学习 为什么说是粗略 (2)万有引力定律中的物体是指质点而言,不能随意应用于一般物体。对 于相距很远因而可以看作质点的物体,公式中的r就是指两个质点间的距离: 对均匀的球体,可以看成是质量集中于球心上的质点,这是一种等效的简化处 理方法。 (3)万有引力定律建立的重要意义 17世纪自然科学最伟大的成果之一,它把地面上的物体运动的规律和天体 运动的规律统一了起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响,而且 它第一次揭示了自然界中的一种基本相互作用的规律,在人类认识自然的历史 上树立了一座里程碑 3、作业布置 板书设计: 课后小结与反思:
提示： F N 11 7 6.67 10 0.25 50 50 6.67 10− − = = 那么这个力的大小到底是怎么样一个概念呢，其实他相当于提起一个质量 比头发丝还小的物体所用的力，因此我们很难察觉。但它对于质量较大的物体 来说，就不可忽视了。 说明： （1）G 为引力常量，在 SI 制中，G＝6.67×10－11N·m2/kg2。（这个引力常 量的出现要比万有引力定律晚一百多年哪！是英国的物理学家卡文迪许测出来 的），我们下节课就要学习。 为什么说是粗略？ （2）万有引力定律中的物体是指质点而言，不能随意应用于一般物体。对 于相距很远因而可以看作质点的物体，公式中的 r 就是指两个质点间的距离； 对均匀的球体，可以看成是质量集中于球心上的质点，这是一种等效的简化处 理方法。 （3）万有引力定律建立的重要意义 17 世纪自然科学最伟大的成果之一，它把地面上的物体运动的规律和天体 运动的规律统一了起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响，而且 它第一次揭示 了自然界中的一种基本相互作用的规律，在人类认识自然的历史 上树立了一座里程碑。 3、作业布置： 板书设计： 课后小结与反思：
授课班级 计划课时: 64万有引力的成就 授课备注(教学班级的授课具体时间、教 师自由调整内容、课堂教学记录等。) 三维教学目标 知识与技能 (1)了解地球表面物体的万有引力两个分力的大小关系,计算地球质量 (2)行星绕恒星运动、卫星的运动的共同点:万有引力作为行星、卫星圆周运 动的向心力,会用万有引力定律计算天体的质量 (3)了解万有引力定律在天文学上有重要应用。 2.过程与方法: (1)培养学生根据数据分析找到事物的主要因素和次要因素的一般过程和方 (2)培养学生根据事件的之间相似性采取类比方法分析新问题的能力与方法 (3)培养学生归纳总结建立模型的能力与方法。 3.情感态度与价值观: (1)培养学生认真严禁的科学态度和大胆探究的心理品质 (2)体会物理学规律的简洁性和普适性,领略物理学的优美 教学重点:地球质量的计算、太阳等中心天体质量的计算 教学策略:通过数据分析、类比思维、归纳总结建立模型来加深理解。 教学难点:根据已有条件求中心天体的质量 教学方法:探究、讲授、讨论、练习 教具准备: 教学过程: 第四节万有引力的成就 (一)导入新课 万有引力常量的测出的物理意义?(使万有引力定律有了其实际意义,可 以求得地球的质量,万有引力常量一经测出,万有引力定律对天文学的发展起 了很大的推动作用,这节课我们来讨论万有引力定律在天文学上的应用。) (二)新课教学 1、地球质量 了解地球表面物体的重力与地球对物体的万有引力的关系。 多媒体投影图:物体m在纬度为的位置,万有引力指向地心,分解为两 个分力:m随地球自转围绕地轴运动的向心力和重力 给出数据:地球半径R、纬度θ(取90°)、地球自转周期T,计算两个分 力的大小比值,引导学生得出结论:向心力远小于重力,万有引力大小近似等 于重力。因此不考虑(忽略)地球自转的影响,m=CAm R,地球质量 M G 2、太阳质量 应用万有引力可算出地球的质量,能否算出太阳的质量是多少?提问:行 星做圆周运动的向心力的来源是什么?是否需要考虑九大行星之间的万有引
授课班级： 计划课时： 6.4 万有引力的成就 三维教学目标 1、知识与技能 （1）了解地球表面物体的万有引力两个分力的大小关系，计算地球质量； （2）行星绕恒星运动、卫星的运动的共同点：万有引力作为行星、卫星圆周运 动的向心力，会用万有引力定律计算天体的质量； （3）了解万有引力定律在天文学上有重要应用。 2．过程与方法： （1）培养学生根据数据分析找到事物的主要因素和次要因素的一般过程和方 法； （2）培养学生根据事件的之间相似性采取类比方法分析新问题的能力与方法； （3）培养学生归纳总结建立模型的能力与方法。 3．情感态度与价值观： （1）培养学生认真严禁的科学态度和大胆探究的心理品质； （2）体会物理学规律的简洁性和普适性，领略物理学的优美。 教学重点：地球质量的计算、太阳等中心天体质量的计算。 教学策略：通过数据分析、类比思维、归纳总结建立模型来加深理解。 教学难点：根据已有条件求中心天体的质量。 教学方法：探究、讲授、讨论、练习 教具准备： 教学过程： 第四节 万有引力的成就 （一）导入新课 万有引力常量的测出的物理意义？（使万有引力定律有了其实际意义，可 以求得地球的质量，万有引力常量一经测出，万有引力定律对天文学的发展起 了很大的推动作用，这节课我们来讨论万有引力定律在天文学上的应用。） （二）新课教学 1、地球质量 了解地球表面物体的重力与地球对物体的万有引力的关系。 多媒体投影图：物体 m 在纬度为 θ 的位置，万有引力指向地心，分解为两 个分力：m 随地球自转围绕地轴运动的向心力和重力。 给出数据：地球半径 R、纬度 θ（取 900）、地球自转周期 T，计算两个分 力的大小比值，引导学生得出结论：向心力远小于重力，万有引力大小近似等 于重力。因此不考虑（忽略）地球自转的影响， 2 R Mm mg = G ，地球质量： G gR M 2 = 2、太阳质量 应用万有引力可算出地球的质量，能否算出太阳的质量是多少？提问：行 星做圆周运动的向心力的来源是什么？是否需要考虑九大行星之间的万有引 力？ 授课备注（教学班级的授课具体时间、教 师自由调整内容、课堂教学记录等。）