人教版高中物理必修2教学设计 课题 行星的运动 单元 7 学科 物理 年级 高一 教材 分析 本节课所采用的教材是人教版高中物理必修2第七章第一节的内容,本节课主要学习地心说和日心说的内容及争论的焦点、开普勒三大定律的内容及应用。 本节知识容量不多，但包含的科学史料十分丰富，教学设计应立足于对学生进行科学精神，科学思想方法的教育，让学生在科学家关于天体运动问题的研究历史中，感悟科学家求真、求简的科学思想方法和科学精神，因此本节学习的重点应是开普勒行星运动定律建立的过程。开普勒行星运动定律的内容比较抽象，又是牛顿得出万有引力定律的基础，所以应为本节的难点。 本节内容对全章的教学起着引领性的作用，同时又为本章的重点内容万有引力定律的学习起一个铺垫性的作用。 学习目标 学习目标 1.知道地心说和日心说的内容及争论的焦点。 2.明确开普勒三大定律,能应用三定律分析问题。 3.知道第三定律中的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。 重点 理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动。 难点 对开普勒行星运动定律的理解和应用。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 新课引入 本节课将学习两部分内容：第一部分古人对行星运动的探索；第二部分开普勒定律，并板书。通过自学古人对行星运动的探索，知道认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。 学生进行笔记 让学生知道本节课所要学习的内容 讲授新课 一、地心说、日心说 学习任务一（探究活动）：历史的足迹 什么是“地心说”，什么是“日心说”？（请同学们扮演托勒密和哥白尼角色，并谈谈自己的观点。） 教师根据学生的回答情况进行补充：古人对天体的认识从天圆地方到地心说、日心说，经历了漫长的过程，由于地心说被宗教认可，所以这种错误的学说占据了很长时间，直到哥白尼推翻了地心说，但是现在看来日心说也不完全正确，因为太阳并非是宇宙的中心。 人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，历史上有过不同的看法，科学家对此进行了不懈的探索，通过本节内容的学习，将使我们正确地认识行星的运动。 二、开普勒定律 1、丹麦天才的观测家第谷 出示图片:第谷、开普勒 丹麦天才的观测家第谷经过二十年的精心观测，把他以前人们测量天体位置的误差大约是 10′，第谷把这个不确定性减小到 2′。若理论和实际测量数据之间误差超过2′就有可能存在问题。 思考讨论：为什么开普勒对天体做匀速圆周运动产生怀疑 因为开普勒用天体做匀速圆周运动的观点所得的结论和第谷所观察的数据存在至少8′的角度误差,但当时公认观测数据的误差不超过2′,也就是说，这6′的误差产生的原因可能是对天体运动的观点存在问题,因此产生了对天体运动是匀速圆周运动这一观点的怀疑。只有假设行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，才能解释这种差别。 学习任务二（探究活动）： 1.如果地球匀速圆周运动，那四季的时间应该有什么特点？ 2.地球是不是绕太阳做匀速圆周运动？ 教师根据提出的问题引导学生积极参与讨论。 结论：如果地球做匀速圆周运动，四季时间应该是一样的，但事实上夏半年比冬半年时间长，所以地球运动的轨迹不是匀速圆周运动，轨迹可能是椭圆。 做一做 请画一个椭圆 实验器材：细绳、图钉、白纸、木板。 实验步骤（1）把白纸铺在木板上，然后按上图钉。 （2）把细绳做成圈绕在图钉上。 （3）用一支铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态。 （4）画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫作椭圆的焦点。 思考：保持绳长不变，当两焦点不断靠近时，椭圆形状如何变化？ 焦点重合时，半长轴转变为什么？ 2、开普勒第一定律 （1）内容：所有行星绕太阳的轨道都 ... ...
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