第一篇：行星的運動教案

7.1 行星的運動

★新課標(biāo)要求

（一）知識與技能

1、知道地心說和日心說的基本內(nèi)容。

2、知道所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。

3、知道所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，且這個比值與行星的質(zhì)量無關(guān)，但與太陽的質(zhì)量有關(guān)。

4、理解人們對行星運動的認識過程是漫長復(fù)雜的，真理是來之不易的。

（二）過程與方法

通過托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、開普勒等幾位科學(xué)家對行星運動的不同認識，了解人類認識事物本質(zhì)的曲折性并加深對行星運動的理解。

（三）情感、態(tài)度與價值觀

1、澄清對天體運動神秘模糊的認識，掌握人類認識自然規(guī)律的科學(xué)方法。

2、感悟科學(xué)是人類進步不竭的動力?！锝虒W(xué)重點

開普勒行星運動定律 ★教學(xué)難點

對開普勒行星運動定律的理解和應(yīng)用 ★教學(xué)方法

教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果?！锝虒W(xué)工具

計算機、投影儀等多媒體教學(xué)設(shè)備 ★教學(xué)過程

（一）引入新課

教師活動：在浩瀚的宇宙中有著無數(shù)大小不

一、形態(tài)各異的天體。白天我們沐浴著太陽的光輝，夜晚，仰望蒼穹，繁星閃爍，美麗的月亮把我們帶入無限的遐想中。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(jié)我們就共同來學(xué)習(xí)前人所探索到的行星的運動情況。

（二）進行新課

1、古人對天體運動的看法及發(fā)展過程

教師活動：引導(dǎo)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存在哪些看法?

2、什么是“地心說”，什么是“日心說”?

3、哪種學(xué)說占統(tǒng)治地位的時間較長?

4、兩種學(xué)說爭論的結(jié)果是什么? 學(xué)生活動：閱讀課文，并從課文中找出相應(yīng)的答案。學(xué)生代表發(fā)言。

1、在古代，人們對于天體的運動存在著地心說和日心說兩種對立的看法。

次方的比值是一個常數(shù)k，可以猜想，這個“k”一定與運動系統(tǒng)的物體有關(guān)。因為常數(shù)k對于所有行星都相同，而各行星是不一樣的，故跟行星無關(guān)，而在運動系中除了行星就是中心天體——太陽，故這一常數(shù)“k”一定與中心天體——太陽有關(guān)。

（三）課堂總結(jié)、點評

教師活動：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

學(xué)生活動：認真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。

點評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。

教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。

（四）實例探究

［例1］關(guān)于行星的運動以下說法正確的是（）A．行星軌道的半長軸越長，自轉(zhuǎn)周期就越長 B．行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期就越長 C．水星軌道的半長軸最短，公轉(zhuǎn)周期就最長 D．冥王星離太陽“最遠”，公轉(zhuǎn)周期就最長

a3分析： 由開普勒第三定律2?k可知，a越大，T越大，故BD正確，C錯誤；式中T的T是公轉(zhuǎn)周期而非自轉(zhuǎn)周期，故A錯。

答案：BD ［例2］已知木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期是地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期的12倍。則木星繞太陽公轉(zhuǎn)軌道的半長軸為地球公轉(zhuǎn)軌道半長軸的 倍。

思維入門指導(dǎo)： 木星和地球均為繞太陽運行的行星，可利用開普勒第三定律直接求解。本題考查開普勒第三定律的應(yīng)用。

a3解：由開普勒第三定律2?k可知：

T3a13a2對地球：2?k

對木星2?k

T1T22所以a2?3(T2/T1)?a1?5.24a1

a3點撥：在利用開普勒第三定律解題時，應(yīng)注意它們的比值2?k中的k是一個與行星

T運動無關(guān)的常量。

第二篇：第一節(jié)“行星的運動”教案

第一節(jié)“行星的運動”教案

★教學(xué)目標(biāo)

1.知道地心說和日心說的基本內(nèi)容。

2.學(xué)習(xí)開普勒三大定律，能用三大定律解決問題。

3.了解人類對行星的認識過程是漫長復(fù)雜的，真是來之不易的?！锝虒W(xué)過程

一、引入 師：同學(xué)們，在前面的學(xué)習(xí)中我們研究了地面上物體的運動，從今天開始我們來研究天空中的運動：天體運動。師：自古以來，當(dāng)人們仰望星空時，天空中壯麗璀璨的現(xiàn)象便吸引了他們的注意。智慧的頭腦開始探索星體運動的奧秘。直到二十一世紀的今天，科學(xué)迅猛發(fā)展，人類終于能夠飛出地球，登上月球。還能飛向萬籟俱寂的茫茫太空，探索更遙遠的星球。但你可知道：人類走到這一步經(jīng)過了多少艱辛曲折？在對行星規(guī)律的認識過程里人們經(jīng)歷了地心說、日心說及到開普勒定律。

二、地心說

古希臘的天文學(xué)家和哲學(xué)家通過直接的感性認識，認為地球是宇宙的中心，是靜止不動的，太陽月亮等各星體都圍繞地球做簡單的完美的圓周運動。因為地心說符合人們的直接經(jīng)驗，如：太陽從東邊升起，從西邊落下；同時也符合強大的宗教神學(xué)關(guān)于地球是宇宙中心的認識，故地心說一度占據(jù)了統(tǒng)治地位。

代表人物：亞里士多德最先提出，古希臘的托勒密加以完善的

三、日心說

隨著世界航海事業(yè)的發(fā)展，人們希望借助星星的位置為船隊導(dǎo)航，因而對行星的運動觀測越來越精確.再加上第谷等科學(xué)家經(jīng)過長期觀測及記錄的大量的觀測數(shù)據(jù)，用托勒密的“地心說”模型很難得出完美的解答.當(dāng)時，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平臺，而是一個球體，哥白尼就開始推測是不是地球每天圍繞自己的軸線旋轉(zhuǎn)一周呢？他假設(shè)地球并不是宇宙的中心，它與其他行星都是圍繞著太陽做勻速圓周運動.這就是“日心說”的模型。日心說認為太陽是宇宙的中心，且太陽是靜止不動的，地球和其它行星都繞太陽做簡單而完美的圓周運動。

代表人物：波蘭科學(xué)家哥白尼

四、地心說與日心說的碰撞

師：兩種學(xué)說斗爭的時間很長，雖然地心說占據(jù)統(tǒng)治地位的時間長，但最終日心說戰(zhàn)勝了地心說。師：“地心說”占統(tǒng)治地位時間較長的原因是由于它比較符合人們的日常經(jīng)驗，如：太陽從東邊升起，從西邊落下；同時它也符合當(dāng)時在政治上占統(tǒng)治地位的宗教神學(xué)觀點.師：“日心說”所以能夠戰(zhàn)勝“地心說”是因為好多“地心說”不能解析的現(xiàn)象“日心說”則能說明，也就是說，“日心說”比“地心說”更科學(xué)、更接近事實.例如：若地球不動，晝夜交替是太陽繞地球運動形成的.那么，每天的情況就應(yīng)是相同的，而事實上，每天白天的長短不同，冷暖不同.而“日心說”則能說明這種情況：白晝是地球自轉(zhuǎn)形成的，而四季是地球繞太陽公轉(zhuǎn)形成的。師：雖然“地心說”符合人們的經(jīng)驗，但它還是錯誤的.進而說明“眼見為實”的說法并非絕對正確.例如：我們乘車時觀察到樹木在向后運動，而事實上并沒有動(相對于地面).師：從目前科研結(jié)果和我們所掌握的知識來看，“日心說”也并不是絕對正確的，因為太陽只是太陽系的一個中心天體，而太陽系只是宇宙中眾多星系之一，所以太陽并不是宇宙的中心，也不是靜止不動的.“日心說”只是與“地心說”相比更準(zhǔn)確一些罷了。師：經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)我們對“地心說”和“日心說”有了初步的認識，事實上從“地心說”向“日心說”的過渡經(jīng)歷了漫長的時間，并且科學(xué)家們付出了艱苦的奮斗，哥白尼就是其中一位.他在哥倫布和麥哲倫猜想的基礎(chǔ)上，假設(shè)地球并不是宇宙的中心，而和其他天體一樣都是繞太陽做勻速圓周運動的行星，從而使許多問題得以解決，也建立起了“日心說”的基本模型.但他的觀點不符合當(dāng)時歐洲統(tǒng)治教會的利益，因而受到了教會的迫害.使得這一正確的觀點被推遲一個世紀才被人們接受。前人的這種對問題一絲不茍、孜孜以求的精神值得我們學(xué)習(xí)，所以我們對待學(xué)習(xí)要腳踏實地，認認真真，不放過一點疑問。

讓學(xué)生課后閱讀“科學(xué)足跡” 觀看動畫：日心說示意圖；日地月 視頻文件：地球自轉(zhuǎn)與白天黑夜

五、開普勒三大定律 師：德國的物理學(xué)家開普勒繼承和總結(jié)了他的導(dǎo)師第谷的全部觀測資料及觀測數(shù)據(jù)，也是以行星繞太陽做勻速圓周運動的模型來思考和計算的，因為不管是“地心說”還是“日 心說”，都把天體運動看得很神圣，認為天體運動必然是最完美、最和諧的勻速圓周運動。但結(jié)果總是與第谷的觀測數(shù)據(jù)有8′的角度誤差.當(dāng)時公認的第谷的觀測誤差不超過2′（第谷是一個觀察天才，它通過對780顆左右的恒星持續(xù)觀察，將觀測結(jié)果從前人的10′偏差減小到2′）開普勒想，天體運動很可能不是勻速圓周運動.在這個大膽思路下，開普勒又經(jīng)過四年多的刻苦計算，先后否定了19種設(shè)想，最后終于計算出行星是繞太陽運動的，并且運動軌跡為橢圓，證明了哥白尼的“日心說”是正確的.并總結(jié)為行星運動三定律。

①開普勒第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。（橢圓定律）

課本“做一做”，了解橢圓的特點。

可以用一條細繩和兩圖釘來畫橢圓．如圖所示，把白紙鎬在木板上，然后按上圖釘．把細繩的兩端系在圖釘上，用一枝鉛筆緊貼著細繩滑動，使繩始終保持張緊狀態(tài)．鉛筆在紙上畫出的軌跡就是橢圓，圖釘在紙上留下的痕跡叫做橢圓的焦點．

想一想，橢圓上某點到兩個焦點的距離之和與橢圓上另一點到兩個焦點的距離之和有什么關(guān)系? 觀看動畫：開普勒第一定律

【問題】：這一定律說明了行星運動軌跡的形狀，那不同的行星繞大陽運行時橢圓軌道相同嗎? 【解析】：不是。不同行星繞太陽運行的橢圓軌道不一樣，但這些軌道有一個共同的焦點，即太陽所處的位置。觀看動畫：開普勒第一定律(雙行星)【牢記】：不同行星繞太陽運行的橢圓軌道不一樣，但這些軌道有一個共同的焦點，即太陽所處的位置。近日點 遠日點

近日點

【補充】：因為地軸方向恒指向北極星方向，在近日點時，太陽直射南回歸線（冬至），在遠日點時，太

遠日點

陽直射北回歸線（夏至）。在春分和秋分時候太陽直射赤道。所以春夏比秋冬時間長，但因為地球軌道接近于圓，所以相差不了幾天。

②開普勒第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過相等的面積．（面積定律）

觀看動畫：開普勒第二定律

【問題】：行星沿著橢圓軌道運行，太陽位于橢圓的一個焦點上，則行星在遠日點的速率與在近日點的速率誰大？

【解析】：根據(jù)相等時間的面積相等可知近日點速率大于遠日點速率?！纠斡洝浚盒行窃诮拯c的速率大于遠日點的速率。

③開普勒第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等．（周期定律）

a3若用a表示橢圓半長軸，T代表公轉(zhuǎn)周期，則開普勒第三定律告訴我們：2?k

T觀看動畫：開普勒第三定律

a3【問題】：公式2?k中的比例系數(shù)k可能與誰有關(guān)？

T【解析】：開普勒第三定律知：所有行星繞太陽運動的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期二次方的比值是一個常數(shù)k，可以猜想，這個“k”一定與運動系統(tǒng)的物體有關(guān)．因為常數(shù)k對于所有行星都相同，而各行星是不一樣的，故跟行星無關(guān)，而在運動系中除了行星就是中心天體——太陽，故這一常數(shù)“k"一定與中心天體——太陽有關(guān) 【牢記】：k與中心天體(太陽)有關(guān)

例

1、我們假設(shè)地球繞太陽運動時的軌道半長軸為為a地，公轉(zhuǎn)周期為T地，火星繞太陽運 動的軌道半徑為a火，公轉(zhuǎn)周期為T火，那這些物理量之間應(yīng)該滿足怎樣的關(guān)系？ 3r地日T地日2?3r火日T火日2?k(常量)

六、太陽系 師：我們現(xiàn)在來了解一下太陽系的各行星及其運行情況。

師：自從冥王星于2006年8月24日被國際天文聯(lián)會取消其行星地位，降為“矮行星”后，從此太陽系由“九大行星”變?yōu)椤鞍舜笮行?。我們先來看一些圖片。

觀看動畫：九大行星運行圖；九大行星

七、開普勒三大定律的近似處理 師：從剛才的研究我們發(fā)現(xiàn)，太陽系行星的軌道與圓十分接近，所以在階段的研究中我們按圓軌道處理。這樣，開普勒三大定律就可以說成 【牢記】：

①行星繞太陽運動軌道是圓，太陽處在圓心上。

②對某一行星來說，它繞太陽做圓周運動的角速度（或線速度）不變，即行星做勻速圓周運動。

③所有行星的軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等。若用R代表軌道半

R3徑，T代表公轉(zhuǎn)周期，開普勒第三定律可以用公式表示為：2?k,k與太陽有關(guān)。

T【參考資料】：給出太陽系九大行星平均軌道半徑和周期的數(shù)值，供課后驗證。

擴展及注意：

a)普勒定律不僅適用于行星繞太陽運動，同時它適用于所有的天體運動。只不過對于不同的中開

K火=3.36×10

k水=3.36×10 K金=3.35×10 K地=3.31×10

1818

R3R3R3心天體，2?k中的k值不一樣。如金星繞太陽的2與地球繞太陽的2是一樣的，TTTR3R3因為它們的中心天體一樣，均是太陽。但月球繞地球運動的2與地球繞太陽的2是

TT不一樣的，因為它們的足以天體不一樣。b)開普勒定律是根據(jù)行星運動的現(xiàn)察結(jié)果而總結(jié)歸納出來的規(guī)律．它們每一條都是經(jīng)驗定律，都是從行星運動所取得的資料中總結(jié)出來的規(guī)律．開普勒定律只涉及運動學(xué)、幾何學(xué)方面的內(nèi)容，不涉及力學(xué)原因。

c)開普勒關(guān)于行星運動的確切描述，不僅使人們在解決行星的運動學(xué)問題上有了依據(jù)，更澄清了人們對天體運動神秘、模糊的認識，同時也推動了對天體動力學(xué)問題的研究．

例

2、下列說法中正確的是（ABCD）

A.大多數(shù)人造地球衛(wèi)星的軌道都是橢圓，地球處在這些橢圓的一個焦點上

B.人造地球衛(wèi)星在橢圓軌道上運動時速度是不斷變化的；在近日點附近速率大，遠地點附近速率小；衛(wèi)星與地心的連線，在相等時間內(nèi)掃過的面積相等

C.大多數(shù)人造地球衛(wèi)星的軌道，跟月亮繞地球運動的軌道，都可以近似看做為圓，這些圓的圓心在地心處

D.月亮和人造地球衛(wèi)星繞地球運動，跟行星繞太陽運動，遵循相同的規(guī)律 例

3、關(guān)于開普勒定律，下列說法正確的是（ABC）

A.開普勒定律是根據(jù)長時間連續(xù)不斷的、對行星位置觀測記錄的大量數(shù)據(jù)，進行計算分析后獲得的結(jié)論

B.根據(jù)開普勒第二定律，行星在橢圓軌道上繞太陽運動的過程中，其速度隨行星與太陽之間距離的變化而變化，距離小時速度大，距離大時速度小

C.行星繞太陽運動的軌道，可以近似看做為圓，即可以認為行星繞太陽做勻速圓周運動 D.開普勒定律，只適用于太陽系，對其他恒星系不適用；行星的衛(wèi)星（包括人造衛(wèi)星）繞行星的運動，是不遵循開普勒定律的

例

4、地球繞太陽的運行軌道是橢圓，因而地球與太陽之間的距離隨季節(jié)變化。冬至這天地球離太陽最近，夏至最遠。下列關(guān)于地球在這兩天繞太陽公轉(zhuǎn)速度大小的說法中，正確的是（B）

A．地球公轉(zhuǎn)速度是不變的

B．冬至這天地球公轉(zhuǎn)速度大 C．夏至這天地球公轉(zhuǎn)速度大 D．無法確定

例

5、關(guān)于行星的運動說法正確的是（BD）

A、行星半長軸越長，自轉(zhuǎn)周期越大 B、行星半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期越大 C、水星半長軸最短，公轉(zhuǎn)周期最大 D、冥王星半長軸最長，公轉(zhuǎn)周期最大

例

6、已知木星繞太陽的公轉(zhuǎn)周期是地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期的12倍，則木星軌道半長軸是地球軌道半長軸的多少倍？ 3r木323r木T木rr地????木?3122?5.24【解析】：根據(jù)開普勒第三定律有T2T232木地r地T地r地

第三篇：行星的運動教案

第七章

萬有引力與航天

全章概述

本章我們將學(xué)習(xí)萬有引力定律及其在天體運動中的應(yīng)用。萬有引力定律是在哥白尼、伽利略、開普勒等人的天文學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上，由牛頓運用動力學(xué)原理而發(fā)現(xiàn)的重要定律。它不僅能解釋重力產(chǎn)生的原因，也能夠解釋行星和衛(wèi)星的運動規(guī)律。它是天文學(xué)上研究各種天體運動規(guī)律的依據(jù)，它所揭示的萬有引力是自然界中四種基本相互作用之一。

要理解和掌握萬有引力定律，并能用它解決相關(guān)的一些實際問題，注意多結(jié)合航天技術(shù)、人造地球衛(wèi)星等現(xiàn)代科技知識來認識萬有引力定律的應(yīng)用，理解天體的運動，掌握其重點公式。人造地球衛(wèi)星和航天技術(shù)屬于現(xiàn)代科技發(fā)展的重要領(lǐng)域，因而有關(guān)人造地球衛(wèi)星和萬有引力定律的考查每年都有相關(guān)題目，本章是近年高考的熱點。新課標(biāo)要求

1、理解萬有引力定律的內(nèi)容和公式。

2、掌握萬有引力定律的適用條件。

3、了解萬有引力的“三性”，即：①普遍性②相互性 ③宏觀性

4、掌握對天體運動的分析。新課程學(xué)習(xí)

7.1 行星的運動

★新課標(biāo)要求

（一）知識與技能

1、知道地心說和日心說的基本內(nèi)容。

2、知道所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。

3、知道所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，且這個比值與行星的質(zhì)量無關(guān)，但與太陽的質(zhì)量有關(guān)。

4、理解人們對行星運動的認識過程是漫長復(fù)雜的，真理是來之不易的。

（二）過程與方法

通過托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、開普勒等幾位科學(xué)家對行星運動的不同認識，了解人類認識事物本質(zhì)的曲折性并加深對行星運動的理解。

（三）情感、態(tài)度與價值觀

1、澄清對天體運動神秘模糊的認識，掌握人類認識自然規(guī)律的科學(xué)方法。

2、感悟科學(xué)是人類進步不竭的動力?！锝虒W(xué)重點

開普勒行星運動定律 ★教學(xué)難點

對開普勒行星運動定律的理解和應(yīng)用 ★教學(xué)方法

教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。★教學(xué)工具

計算機、投影儀等多媒體教學(xué)設(shè)備 ★教學(xué)過程

（一）引入新課

教師活動：在浩瀚的宇宙中有著無數(shù)大小不

一、形態(tài)各異的天體。白天我們沐浴著太陽的光輝，夜晚，仰望蒼穹，繁星閃爍，美麗的月亮把我們帶入無限的遐想中。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(jié)我們就共同來學(xué)習(xí)前人所探索到的行星的運動情況。

（二）進行新課

1、古人對天體運動的看法及發(fā)展過程

教師活動：引導(dǎo)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存在哪些看法?

2、什么是“地心說”，什么是“日心說”?

3、哪種學(xué)說占統(tǒng)治地位的時間較長?

4、兩種學(xué)說爭論的結(jié)果是什么? 學(xué)生活動：閱讀課文，并從課文中找出相應(yīng)的答案。學(xué)生代表發(fā)言。

1、在古代，人們對于天體的運動存在著地心說和日心說兩種對立的看法。

2、“地心說”認為地球是宇宙的中心，是靜止不動的，太陽，月亮以及其他行星都繞地球運動；“日心說”認為太陽是宇宙的中心，地球，月亮以及其他行星都在繞太陽運動。

3、“地心說”占領(lǐng)統(tǒng)治地位的時間較長.4、“日心說”與“地心說”爭論的結(jié)果是“日心說”最終戰(zhàn)勝了“地心說”.真理最終戰(zhàn)勝了謬誤。

2、開普勒行星運動定律

教師活動：引導(dǎo)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?

2、開普勒認為行星做什么樣的運動?他是怎樣得出這一結(jié)論的？

3、開普勒行星運動定律哪幾個方面的描述了行星繞太陽運動的規(guī)律？具體表述是什么？

學(xué)生活動：閱讀課文，并從課文中找出相應(yīng)的答案。學(xué)生代表發(fā)言。

1、古人把天體的運動看得十分神圣，他們認為天體的運動不同于地面物體的運動，天體做的是最完美、最和諧的勻速圓周運動.2、開普勒認為行星做橢圓運動。他發(fā)現(xiàn)假設(shè)行星作勻速圓周運動，計算所得的數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)不符，只有認為行星作橢圓運動，才能解釋這一差別。

3、開普勒行星運動定律從行星運動軌道、行星運動的線速度變化、軌道與周期的關(guān)系三個方面揭示了行星運動的規(guī)律。具體表述為：

第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。

第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過相等的面積。

第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。即：

a3?k 2T比值k是一個與行星無關(guān)的常量。

教師活動：認真聽取學(xué)生代表發(fā)言，點評總結(jié)。引導(dǎo)學(xué)生深入探究：

［出示掛圖］介紹行星運動的掛圖，使學(xué)生對行星的運動有一個簡單的感性認識.［放錄像］使學(xué)生通過對天體運動的立體畫面的觀看，對天體運動的感性認識進一步提高.思考：比值k與行星無關(guān)，你能猜想出它可能跟誰有關(guān)嗎? 實際上，多數(shù)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。開普勒三定律適用于圓軌道時，應(yīng)該怎樣表述呢？

學(xué)生活動：分組討論，并根據(jù)課文、掛圖及錄像所提供的線索得出答案。學(xué)生代表發(fā)言。

根據(jù)開普勒第三定律知：所有行星繞太陽運動半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期二次方的比值是一個常數(shù)k，可以猜想，這個“k”一定與運動系統(tǒng)的物體有關(guān)。因為常數(shù)k對于所有行星都相同，而各行星是不一樣的，故跟行星無關(guān)，而在運動系中除了行星就是中心天體——太陽，故這一常數(shù)“k”一定與中心天體——太陽有關(guān)。

（三）課堂總結(jié)、點評

教師活動：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

學(xué)生活動：認真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。

點評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。

教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。

（四）實例探究

［例1］關(guān)于行星的運動以下說法正確的是（）A．行星軌道的半長軸越長，自轉(zhuǎn)周期就越長 B．行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期就越長 C．水星軌道的半長軸最短，公轉(zhuǎn)周期就最長 D．冥王星離太陽“最遠”，公轉(zhuǎn)周期就最長 2.為什么說曲線運動一定是變速運動? a3分析： 由開普勒第三定律2?k可知，a越大，T越大，故BD正確，C錯誤；式中T的T是公轉(zhuǎn)周期而非自轉(zhuǎn)周期，故A錯。

答案：BD ［例2］已知木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期是地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期的12倍。則木星繞太陽公轉(zhuǎn)軌道的半長軸為地球公轉(zhuǎn)軌道半長軸的 倍。思維入門指導(dǎo)： 木星和地球均為繞太陽運行的行星，可利用開普勒第三定律直接求解。本題考查開普勒第三定律的應(yīng)用。

a3解：由開普勒第三定律2?k可知：

T3a13a2對地球：2?k

對木星2?k

T1T22所以a2?3(T2/T1)?a1?5.24a1

a3點撥：在利用開普勒第三定律解題時，應(yīng)注意它們的比值2?k中的k是一個與行星

T運動無關(guān)的常量。

［例3］已知地球繞太陽作橢圓運動。在地球遠離太陽運動的過程中，其速率越來越小，試判斷地球所受向心力如何變化。若此向心力突然消失，則地球運動情況將如何？

思維入門指導(dǎo)：行星的運動為曲線運動，因此本節(jié)知識常常和曲線運動知識相綜合。

解：由于地球在遠離太陽運動的過程中，其速率減小，據(jù)牛頓第二定律有，F(xiàn)n?mv??，由開普勒第二定律知，地球在遠離太陽運動的過程中角速度?（單位時間內(nèi)地球與太陽的連線掃過的角度）也減小，故向心力Fn減小。若此向心力突然消失，則地球?qū)⒀剀壍赖那芯€方向做離心運動。

點撥：地球繞太陽的運動雖然并非勻速圓周運動，但向心力公式仍適用。任一時刻，地球的速度方向均沿橢圓的切線方向?！镎n余作業(yè)

1、課后完成P66“問題與練習(xí)”中的問題。

2、課后閱讀教材P64“科學(xué)足跡”欄目中的閱讀材料，體會人類對行星運動規(guī)律的認識歷程。參考下面的幾個問題，分組討論，每個小組寫一篇讀后感。

（1）“地心說”為什么能占領(lǐng)較長的統(tǒng)治時間?（2）俗話說“眼見為實”，這種說法是否絕對正確?試舉例。（3）“日心說”為什么能戰(zhàn)勝“地心說”?試舉例說明。（4）“日心說”的觀點是否正確?（5）讀后有何啟發(fā)和感想？ 參考范文：

“地心說”占領(lǐng)統(tǒng)治地位時間較長的原因是由于它比較符合人們的日常經(jīng)驗，如：太陽從東邊升起，從西邊落下；同時它也符合當(dāng)時在政治上占統(tǒng)治地位的宗教神學(xué)觀點.由于“日心說”最終戰(zhàn)勝了“地心說”，雖然“地心說”符合人們的經(jīng)驗，但它還是錯誤的.進而說明“眼見為實”的說法并非絕對正確.例如：我們乘車時觀察到樹木在向后運動，而事實上并沒有動(相對于地面).“日心說”所以能夠戰(zhàn)勝“地心說”是因為好多“地心說”不能解析的現(xiàn)象“日心說”則能說明，也就是說，“日心說”比“地心說”更科學(xué)、更接近事實.例如：若地球不動，晝夜交替是太陽繞地球運動形成的.那么，每天的情況就應(yīng)是相同的，而事實上，每天白天的長短不同，冷暖不同.而“日心說”則能說明這種情況：白晝是地球自轉(zhuǎn)形成的，而四季是地球繞太陽公轉(zhuǎn)形成的。

從目前科研結(jié)果和我們所掌握的知識來看，“日心說”也并不是絕對正確的，因為太陽只是太陽系的一個中心天體，而太陽系只是宇宙中眾多星系之一，所以太陽并不是宇宙的中心，也不是靜止不動的.“日心說”只是與“地心說”相比更準(zhǔn)確一些罷了。

經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)我們對“地心說”和“日心說”有了初步的認識，事實上從“地心說”向“日心說”的過渡經(jīng)歷了漫長的時間，并且科學(xué)家們付出了艱苦的奮斗，哥白尼就是其中一位.他在哥倫布和麥哲倫猜想的基礎(chǔ)上，假設(shè)地球并不是宇宙的中心，而和其他天體一樣都是繞太陽做勻速圓周運動的行星，從而使許多問題得以解決，也建立起了“日心說”的基本模型.但他的觀點不符合當(dāng)時歐洲統(tǒng)治教會的利益，因而受到了教會的迫害.使得這一正確的觀點被推遲一個世紀才被人們接受.前人的這種對問題一絲不茍、孜孜以求的精神值得我們學(xué)習(xí)，所以我們對待學(xué)習(xí)要腳踏實地，認認真真，不放過一點疑問。

★教學(xué)體會

思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。

教材分析

本節(jié)內(nèi)容對學(xué)生來說是抽象的、陌生的，甚至無法去感知。對天體的運動充滿好奇，又覺得非常神秘而不易理解。所以我們必須去引導(dǎo)學(xué)生了解人們對星體運動認識的發(fā)展過程，從“日心說”和“地心說”的內(nèi)容到其兩者之間的爭論，從第谷的精心觀測到開普勒的數(shù)學(xué)運算，在學(xué)生整體感知的過程中引導(dǎo)學(xué)生體會這些大師們的思路、方法及他們的一絲不茍的科學(xué)精神，并激發(fā)他們熱愛科學(xué)、探索真理的求知熱情。

要充分應(yīng)用好64頁課后閱讀材料。教學(xué)建議

日心說、地心說及兩者之間的爭論有許多內(nèi)容可以向?qū)W生介紹，教材為了簡單明了地講述開普勒定律，沒有過多地敘述這些內(nèi)容.教學(xué)中可以結(jié)合教學(xué)的實際情況向?qū)W生介紹有關(guān)的歷史材料，也可引導(dǎo)學(xué)生課外閱讀有關(guān)的讀物。這些內(nèi)容學(xué)生會很感興趣，又容易接受，也是我們進行科學(xué)方法和思想教育的好素材。

學(xué)習(xí)本節(jié)課的目的是為下一節(jié)推導(dǎo)萬有引力定律做鋪墊，對開普勒定律沒必要做過高要求。

第四篇：行星的運動教學(xué)設(shè)計

★課題 6.1 行星的運動 ★教學(xué)目標(biāo)(一)知識與技能: 1.知道地心說和日心說的基本內(nèi)容。

2.學(xué)習(xí)開普勒三大定律，能用三大定律解決問題。

3.了解人類對行星的認識過程是漫長復(fù)雜的，真是來之不易的。

(二)過程與方法: 4.體會精確的觀察記錄在科學(xué)研究中的重要地位。5.對過對開普勒三定律的學(xué)習(xí)了解天體運動的規(guī)律。

(三)情感態(tài)度與價值觀: 6.通過托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、開普勒等幾位科學(xué)家對行星運動的不同認識，了解人類認識事物本質(zhì)的曲折性并加深對行星運動的理解。

7.了解伽利略等科學(xué)家為科學(xué)獻身的精神，學(xué)習(xí)前人對問題一絲不茍、孜孜以求的精神。

★重難點：

掌握天體運動的演變過程;熟記開普勒三定律.★課時安排:1課時

★新課引入：同學(xué)們，在前面的學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了運動學(xué)靜力學(xué)及動力學(xué)的基本知識并且用這些知識研究了地面上物體的運動，現(xiàn)在我們就放開視野,從今天開始我們來研究天空中的運動：天體運動。首先是太陽系行星的運動.研究天體的運動是從古到今科學(xué)研究的永恒主題。關(guān)于行星的運動，歷史上有兩種對立的說法，這是歷史上犧牲最大的科學(xué)爭論。

★新課教學(xué)

一、地心說

1、地心說：認為地球是宇宙中心，任何星球都圍繞地球旋轉(zhuǎn)。

2、代表人物：托勒密(公元90——168年)

3、存在條件：第一符合人們的日常經(jīng)驗，第二人們多信奉宗教神學(xué)，認為地球是宇宙中心。但: 隨著觀測精度的不斷提高，地心說算出的行星位置偏離觀測位置越來越大

二、日心說

1、日心說：太陽是靜止不動的，地球和其他行星都繞太陽運動

2、代表人物：哥白尼（1473——1543）

3、存在條件：地心說解釋天體運動不僅復(fù)雜，而且許多問題都不能解釋。而用日心說，許多天體運動的問題不但能解決，而且還變得特別簡單。

進入高中物理的第一節(jié)課就學(xué)了參考系的選擇,我們知道運動的描述是相對的,從表面上看,兩學(xué)說只不過是參考系的改變.但大家要注意,這是一兩千年前的爭論,運動描述的相對性是物理學(xué)發(fā)展后,一非常現(xiàn)代的科學(xué)觀點,它們所謂的靜止是絕對靜止,就像我們還沒讀書,沒學(xué)物理時認為地面是絕對靜止的,其它物體相對地面的在動叫做運動的物體,地心說的觀點就是地球絕對靜止,日心說的觀點就是太陽絕對靜止.現(xiàn)在看來古代的兩種學(xué)說都不完善，地心說和日心說的共同點：天體的運動都是勻速圓周運動。因為太陽、地球等天體都是運動的(運動是絕對的)，鑒于當(dāng)時對自然科學(xué)的認識能力，日心說比地心說更先進,在太陽系中我們認為太陽是靜止的

師：“日心說”所以能夠戰(zhàn)勝“地心說”是因為好多“地心說”不能解析的現(xiàn)象“日心說”則能說明，也就是說，“日心說”比“地心說”更科學(xué)、更接近事實.例如：若地球不動，晝夜交替是太陽繞地球運動形成的.那么，每天的情況就應(yīng)是相同的，而事實上，每天白天的長短不同，冷暖不同.而“日心說”則能說明這種情況：白晝是地球自轉(zhuǎn)形成的，而四季是地球繞太陽公轉(zhuǎn)形成的。

三、天才觀測家-第谷的觀測(純?nèi)庋塾^測)

1、第谷（1546——1601）是丹麥的天文學(xué)家、觀測家，歷時20年的觀測，記錄了行星、月亮、彗星的位置。

2、第谷雖然本人沒有描繪出行星運動的規(guī)律，但他積累的資料為開普勒的研究提供了堅實的基礎(chǔ)

天才觀測家又有一學(xué)生是天才數(shù)學(xué)家-----開普勒

他分析他導(dǎo)師-第谷數(shù)據(jù)得出結(jié)論：行星運動的軌道不是圓周運動而是繞橢圓運動

四、補充:簡介橢圓(可使學(xué)生實驗體驗橢圓)小結(jié)：兩個圖釘位置靠的越近，橢圓就越接近于圓

五、開普勒三定律：

1．開普勒第一定律——橢圓軌道定律

所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。注意：九大行星的軌道半徑不同且所在的軌道平面不在同一個軌道平面上

開普勒指出運動軌道不是圓,那么就不可能如上兩學(xué)說做勻速圓周運動,行星運動的速度是怎樣的呢? 2．開普勒第二定律——又叫面積定律

任何一個行星與太陽的聯(lián)線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等。---------近快遠慢 注意：行星環(huán)繞太陽公轉(zhuǎn)的角速度不相等

小結(jié)：開普勒第一、二定律推翻了地心說和日心說所描述的天體是做勻速圓周運動的結(jié)論

3．開普勒第三定律(十年磨一劍)——又叫周期定律

所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。即a3 ／ T2=k a3【問題】：公式2?k中的比例系數(shù)k可能與誰有關(guān)？

T【解析】：開普勒第三定律知：所有行星繞太陽運動的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期二次方的比值是一個常數(shù)k，可以猜想，這個“k”一定與運動系統(tǒng)的物體有關(guān)．因為常數(shù)k對于所有行星都相同，而各行星是不一樣的，故跟行星無關(guān)，而在運動系中除了行星就是中心天體——太陽，故這一常數(shù)“k"一定與中心天體——太陽有關(guān)【牢記】

拓展: a)開普勒定律不僅適用于行星繞太陽運動，同時它適用于所有的天體運動。只不

R3R3過對于不同的中心天體，2?k中的k值不一樣。如金星繞太陽的2與地球繞太陽

TTR3R3的2是一樣的，因為它們的中心天體一樣，均是太陽。但月球繞地球運動的2與地TTR3球繞太陽的2是不一樣的，因為它們的中心天體不一樣。

T六.對天體運動的處理方法

由于大多數(shù)行星繞太陽運動的軌道與圓十分接近，因此，在中學(xué)階段的研究可以按圓周運動處理，這樣開普勒三定律就可以這樣說：

1、多數(shù)大行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽處在圓心

2、對某一行星來說，它繞太陽做圓周運動的速度不變，即行星做勻速圓周運動(回到日心說)

3、所有行星軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即r3 ／ T2=k 典型例題： 例題1：

關(guān)于行星的運動下列說法中正確的（bd）A、行星軌道的半長軸越長，自轉(zhuǎn)周期就越大 B、行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期就越大 C、水星的半長軸最短，則公轉(zhuǎn)周期最大

D、冥王星離太陽最遠，繞太陽運行的公轉(zhuǎn)周期最長 例題I1：書33頁,問題與練習(xí)1.最后:開普勒定律是根據(jù)行星運動的現(xiàn)察結(jié)果而總結(jié)歸納出來的規(guī)律．它們每一條都是經(jīng)驗定律，都是從行星運動所取得的資料中總結(jié)出來的規(guī)律．開普勒定律只涉及運動學(xué)、幾何學(xué)方面的內(nèi)容，不涉及力學(xué)原因。是什么力使得行星做這種變速運動呢?且看下節(jié)內(nèi)容.作業(yè):閱讀科學(xué)足跡

★版式設(shè)計: 6.1 行星的運動

1.兩種學(xué)說:(1)地心說:地球靜止

(2)日心說:太陽靜止(絕對靜止)2.開普勒三定律:(1)開~~一~~:橢圓軌道定律

(2)開~~二~~:面積定律:----近快遠慢

(3)開~~三~~:周期定律: a3 ／ T2=k(k只與中心天體太陽有關(guān))拓展:開普勒定律適用于所有的天體運動。3.中學(xué)階段處理:(1)圓周運動

(2)勻速率

(3)r3 ／ T2=k

第五篇：《行星的運動》教學(xué)設(shè)計

《行星的運動》教學(xué)設(shè)計

【教材分析】

本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，是學(xué)習(xí)萬有引力定律及天體運動問題的基礎(chǔ)和前提。本節(jié)內(nèi)容的特點是：知識內(nèi)容較少，但包含著的科學(xué)史料十分豐富，因此，本課的教學(xué)設(shè)計應(yīng)該立足于學(xué)生的科學(xué)精神的培養(yǎng)，讓學(xué)生在科學(xué)家關(guān)于天體運動問題的研究歷史中，感悟科學(xué)家求真、求簡的研究思想和獻身于科學(xué)的精神?！驹O(shè)計說明】

開普勒的行星運動定律是本節(jié)課的中心內(nèi)容，圍繞這個中心內(nèi)容，所展開的是人類對天體運動認識的艱難歷程，這正是對學(xué)生進行物理史、科學(xué)史教育的契機。通過對歷史的了解培養(yǎng)學(xué)生的歷史唯物主義觀點、辯證唯物注意觀點，激發(fā)學(xué)生不迷信權(quán)威，不迷信教條的創(chuàng)新精神，樹立獻身科學(xué)的決心和信心是這節(jié)課的教學(xué)重點。因此，激趣及展現(xiàn)科學(xué)家獨特的思維方式及推理方法是本設(shè)計的中心?！窘虒W(xué)流程】

展示我們所知道的宇宙—日心說與地心說—開普勒行星運動定律—橢圓軌道特征—行星運動定律的意義—解決問題 【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識與技能

認識橢圓；了解人類對天體運行的研究歷史；理解開普勒三定律。

二、過程與方法

通過對天體運行研究歷史的了解，體會科學(xué)研究的一般思路與方法──質(zhì)疑、批判、猜測、觀察與實驗。

三、情感態(tài)度價值觀

通過對天體運行研究歷史的了解，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實、勇于創(chuàng)新、實事求是的科學(xué)態(tài)度，感悟科學(xué)家對科學(xué)的執(zhí)著和獻身精神，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、獻身科學(xué)的精神。

【教學(xué)重點】

開普勒三定律。

【教學(xué)難點】

行星的橢圓軌道。體驗和理解把實驗歸納和數(shù)學(xué)演繹結(jié)合起來研究問題的科學(xué)方法。

【教具準(zhǔn)備】

多媒體課件 實物投影儀 細線 圖釘 木板、白紙 鉛筆

【教學(xué)過程】

一、引入新課

（一）、我們所知道的宇宙——多媒體演示大宇宙，并閱讀文字：當(dāng)代天文學(xué)的研究成果表明：

宇宙是有層次結(jié)構(gòu)的、物質(zhì)形態(tài)多樣的、不斷運動發(fā)展的天體系統(tǒng)。

由小到大－衛(wèi)星、行星、恒星、星云、銀河系及河外星系、星系團、本超星系團。太陽系－由八大行星、小行星、彗星和流星體組成;銀河系－由2500億顆類似太陽的恒星和星際物質(zhì)構(gòu)成更巨大的天體系統(tǒng)； 星系團－大約由10億個類似銀河系的河外星系聚集成大大小小的集團； 本星系群－包括銀河系在內(nèi)約40個星系構(gòu)成的一個小星系團。超星系團－若干星系團集聚在一起構(gòu)成更大、更高一層次的天體系統(tǒng)； 本超星系團－本星系群和其附近的約50個星系團構(gòu)成的超星系團叫做本超星系團。

（二）、多媒體演示太陽系八大行星，指出冥王星為何不再是太陽的行星。

二、新課教學(xué)

請同學(xué)們閱讀教材p32第一自然段內(nèi)容討論思考下列問題： 1.古代人對天體運動存在哪些看法？

2.“地心說”和“日心說”的觀點分別是什么？ 3.為什么“地心說”在古代長期被認為是正確的？

教師講述：人類對天體運行的認識，起源于托勒密的“地心說”，經(jīng)哥白尼發(fā)展到了“日心說”，開普勒的“行星運動定律”第一次為天體的運動立了法。而完全解決天體運動問題的則是“站在巨人肩膀上”的牛頓。

探究一：第谷、開普勒的研究 ．課件展示一：人類對天體運動的認識歷史 課件展示二：地心說與日心說

（1）地心說：認為地球是宇宙中心，任何星球都圍繞地球旋轉(zhuǎn)。該學(xué)說最初由古希臘學(xué)者歐多克斯提出，后經(jīng)亞里士多德、托勒密進一步發(fā)展而逐漸建立和完善起來。盡管它把地球當(dāng)作宇宙中心是錯誤的，然而地心說是世界上第一個行星體系模型，它的歷史功績不應(yīng)抹殺。

n

托勒密于公元二世紀，提出了自己的宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說，即“地心說”.n

地心說認為地球是宇宙的中心，是靜止不動的，太陽、月亮及其他的行星都繞地球運動．

n

地心說直到16世紀才被哥白尼推翻.（2）日心說

n

日心說認為太陽是靜止不動的，地球和其他行星都繞太陽運動． n

1543 年哥白尼的《天體運行論》 出版，書中詳細描述了日心說理論.開普勒（1571-1630），德國天文學(xué)家，第谷的助手,擅長數(shù)學(xué)歸納，他按照勻速圓周運動進行嘗試性計算，與第谷的觀測數(shù)據(jù)有8分的角度偏差，哥白尼的“完美”“和諧”的勻速圓周運動第一次受到了懷疑.3．做一做：畫橢圓──認識橢圓：兩個焦點、長短半軸，橢圓上的點到兩焦點的距離之和總從什么規(guī)律？

4．組織討論：分組討論──展示結(jié)果──師生評價──教師小結(jié)

（1）日心說的基本內(nèi)容是什么？

所有行星都圍繞太陽運動，太陽是行星運動軌道的中心。

（2）第谷的主要貢獻是什么？

建立天文臺、創(chuàng)造觀測儀器，一生致力于對天體運動的觀察和數(shù)據(jù)的收集整理，為開普勒的研究提供了有力的事實依據(jù)。

（3）開普勒對天體運行規(guī)律研究的成果是什么？

師生總結(jié)──開普勒行星運動定律

1．所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。

2．對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。

3．所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即

教師講述──式中的k是只與太陽有關(guān)，與行星無關(guān)的常數(shù)。

教師講述──開普勒的行星運動定律，奠定了現(xiàn)代天文學(xué)的基礎(chǔ)，牛頓正是在這個基礎(chǔ)上，提出了質(zhì)點模型、發(fā)明使用了微積分，舍棄了其它行星的影響，才發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，實現(xiàn)了天上、地上運動的統(tǒng)一。

實際上，行星的運動軌道十分接近圓，在中學(xué)階段的研究中我們按圓軌道處理。這樣就可以說：

1．行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽處在圓心；

2．對某一行星來說，它繞太陽做圓周運動的角速度（或線速度）不變，即行星做勻速圓周運動；

3．所有行星的軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。需要注意：（1）開普勒定律不僅適用于行星，也適用于衛(wèi)星，只不過此時比值 k 是由行星質(zhì)量所決定的另一恒量．

（2）行星的軌道都跟圓近似，因此計算時可以認為行星是做勻速圓周運動．（3）開普勒定律是總結(jié)行星運動的觀察結(jié)果而總結(jié)歸納出來的規(guī)律，它們每一條都是經(jīng)驗定律，都是從觀察行星運動所取得的資料中總結(jié)出來的．

【課堂練習(xí)】

例1：我們知道木星圍繞太陽運行，那么：（1）以木星繞太陽的運行軌道為參考，太陽處在什么位置？木星運行中經(jīng)過軌道上的不同位置時線速度一樣嗎？如何改變？（2）地球、木星公轉(zhuǎn)軌道的半長軸分別是a1．a(chǎn)2，周期分別是T1．T2，則這四個數(shù)據(jù)間有什么關(guān)系？

解析：（1）一個焦點上，離太陽近時線速度大，離太陽遠時線速度小。木星由遠日點向近日點運動時線速度增大，反之減小。（2）或

例2：若按近似處理辦法，上例中各問題的結(jié)果如何？

解析：（1）圓心，不變。（2）

或 思考練習(xí)

1．第谷、開普勒是在怎樣的社會環(huán)境和科學(xué)技術(shù)條件下研究天體運行規(guī)律，并得出結(jié)果的？ 2．蘇格拉底認為，真理的產(chǎn)生就像嬰兒的出生一樣，是一個痛苦的過程，這個過程需要自己的努力，更需要別人的幫助。從本節(jié)課的學(xué)習(xí)，談?wù)勀銓Υ说睦斫狻?/p>

三、新課小結(jié)

教師講述──開普勒的行星運動定律，為人們揭開了天體運動的神秘面紗，使人們認識到，天體的運動是可以被認識的不是神秘莫測的，更重要的是動搖了“上帝主宰一切”的神學(xué)思想對人們的束縛，開創(chuàng)了運用科學(xué)方法研究宇宙天體的先河，催生了現(xiàn)代天文學(xué)。

四、布置作業(yè)

1．復(fù)習(xí)課文，繼續(xù)完成兩個思考題。書面完成課本“問題與練習(xí)”1─4。

2．閱讀課本33頁“科學(xué)足跡”，撰寫小論文《艱難的歷程》。

3．思考問題：是什么力使一顆星圍繞另一顆星運動？并預(yù)習(xí)下節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容。