每個(gè)人都曾試圖在平淡的學(xué)習(xí)、工作和生活中寫一篇文章。寫作是培養(yǎng)人的觀察、聯(lián)想、想象、思維和記憶的重要手段。那么我們?cè)撊绾螌懸黄^為完美的范文呢?這里我整理了一些優(yōu)秀的范文,希望對(duì)大家有所幫助,下面我們就來了解一下吧。
行星的運(yùn)動(dòng)軌跡篇一
知識(shí)目標(biāo)
通過學(xué)習(xí)物理學(xué)史的知識(shí),使學(xué)生了解地心說(托勒密)和日心說(哥白尼)分別以不同的參照物觀察天體運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn);通過學(xué)習(xí)開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述,了解牛頓是通過總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了萬有引力定律.
能力目標(biāo)
通過學(xué)生的閱讀使學(xué)生知道開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述;
情感目標(biāo)
使學(xué)生在了解地心說和日心說兩種不同的觀點(diǎn),也使學(xué)生懂得科學(xué)的道路并不是平坦的光明大道,也是要通過斗爭(zhēng),甚至?xí)冻錾拇鷥r(jià);
說明:
1、日心、地心學(xué)說及兩者之間的爭(zhēng)論有許多內(nèi)容可向?qū)W生介紹,教材為了簡(jiǎn)單明了地簡(jiǎn)述開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,沒有過多地?cái)⑹鲞@些內(nèi)容.中可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況加以補(bǔ)充.
2、這一節(jié)的除向?qū)W生介紹日心、地心學(xué)說之爭(zhēng)外,還要注意向?qū)W生說明古時(shí)候人們總是認(rèn)為天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是由于它遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地面上物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律不同.
3.學(xué)習(xí)這一節(jié)的主要目的是為了下一節(jié)推導(dǎo)萬有引力定律做鋪墊,因此教材中沒有過重地講述開普勒的三大定律,而是將三大定律的內(nèi)容綜合在一起加以說明,節(jié)后也沒有安排練習(xí).希望老師能合理地安排這一節(jié)的.
建議
教材分析
本節(jié)教材首先讓學(xué)生在上課前準(zhǔn)備大量的資料并進(jìn)行閱讀,如:第谷在1572年時(shí)發(fā)現(xiàn)在仙后座中有一顆很亮的新星,從此連續(xù)十幾個(gè)月觀察這顆星從明亮到消失的過程,并用儀器定位確證是恒星(后稱第谷星,是銀河系一顆超新星),打破了歷來“恒星不變”的學(xué)說.伽利略開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)并具有嚴(yán)密邏輯體系和數(shù)學(xué)表述形式的近代科學(xué).為推翻以亞里士多德為旗號(hào)的經(jīng)院哲學(xué)對(duì)科學(xué)的禁錮、改變與加深人類對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和宇宙的科學(xué)認(rèn)識(shí)而奮斗了一生,因此被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”.開普勒幼年時(shí)期的不幸,通過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)生在了解萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的過程中體會(huì)科學(xué)家們追求真理、實(shí)事求是、不畏強(qiáng)權(quán)的精神.
教法建議
具體授課中可以用故事的形式講述.也可通過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”和“地心說”時(shí),先不要否定“地心說”,讓學(xué)生了解托勒密巧妙的解釋,同時(shí)讓學(xué)生明白哥白尼的理論推翻了統(tǒng)治人類長(zhǎng)達(dá)一千余年的地球是宇宙中心的“地心說”理論,為宣傳和捍衛(wèi)這一學(xué)說,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(jié)論,讓學(xué)生自行得出結(jié)論.
月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍,運(yùn)行周期約為27天。應(yīng)用開普勒定律計(jì)算:在赤道平面內(nèi)離地面多少高度,人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就像停留在無空中不動(dòng)一樣.
分析:月球和人造地球衛(wèi)星都在環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng),根據(jù)開普勒第三定律,它們運(yùn)行軌道的半徑的三次方跟圓周運(yùn)動(dòng)周期的二次方的比值都是相等的.
解:設(shè)人造地球衛(wèi)星運(yùn)行半徑為r,周期為t,根據(jù)開普勒第三定律有:
同理設(shè)月球軌道半徑為 ,周期為 ,也有:
由以上兩式可得:
在赤道平面內(nèi)離地面高度:
km
點(diǎn)評(píng):隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就好像停留在天空中的衛(wèi)星,通常稱之為定點(diǎn)衛(wèi)星.它們離地面的高度是一個(gè)確定的值,不能隨意變動(dòng)。
若近似認(rèn)為月球繞地球公轉(zhuǎn)與地球繞日公轉(zhuǎn)的軌道在同一平面內(nèi),且都為正圓.又知這兩種轉(zhuǎn)動(dòng)同向,如圖所示,月相變化的周期為29.5天(圖是相繼兩次滿月,月、地、日相對(duì)位置示意圖).
解:月球公轉(zhuǎn)(2π+ )用了29.5天.
故轉(zhuǎn)過2π只用 天.
由地球公轉(zhuǎn)知 .
所以 =27.3天.
如圖所示,a、b、c是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星,下列說法中正確的是哪個(gè)?(? )
a.b、c的線速度相等,且大于a的線速度
b.b、c的周期相等,且大于a的周期
c.b、c的向心加速度相等,且大于a的向心加速度
d.若c的速率增大可追上同一軌道上的b
分析:由衛(wèi)星線速度公式 可以判斷出 ,因而選項(xiàng)a是錯(cuò)誤的.
由衛(wèi)星運(yùn)行周期公式 ,可以判斷出 ,故選項(xiàng)b是正確的.
衛(wèi)星的向心加速度是萬有引力作用于衛(wèi)星上產(chǎn)生的,由 ,可知 , 因而選項(xiàng)c是錯(cuò)誤的.
若使衛(wèi)星c速率增大,則必然會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星c偏離原軌道,它不可能追上衛(wèi)星b,故d也是錯(cuò)誤的.
解:本題正確選項(xiàng)為b。
點(diǎn)評(píng):由于人造地球衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí),所需要的向心力是由萬有引力提供的,若由于某種原因,使衛(wèi)星的速度增大。則所需要的向心力也必然會(huì)增加,而萬有引力在軌道不變的時(shí)候,是不可能增加的,這樣衛(wèi)星由于所需要的向心力大于外界所提供的向心力而會(huì)作離心運(yùn)動(dòng)。
探究活動(dòng)
1、觀察月亮的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象.
2、觀察日出現(xiàn)象.
行星的運(yùn)動(dòng)軌跡篇二
知識(shí)目標(biāo)
通過學(xué)史的知識(shí),使學(xué)生了解地心說(托勒密)和日心說(哥白尼)分別以不同的參照物觀察天體運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn);通過開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述,了解牛頓是通過總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了萬有引力定律.
能力目標(biāo)
通過學(xué)生的閱讀使學(xué)生知道開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述;
情感目標(biāo)
使學(xué)生在了解地心說和日心說兩種不同的觀點(diǎn),也使學(xué)生懂得科學(xué)的道路并不是平坦的光明大道,也是要通過斗爭(zhēng),甚至?xí)冻錾拇鷥r(jià);
說明:
1、日心、地心學(xué)說及兩者之間的爭(zhēng)論有許多內(nèi)容可向?qū)W生介紹,教材為了簡(jiǎn)單明了地簡(jiǎn)述開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,沒有過多地?cái)⑹鲞@些內(nèi)容.教學(xué)中可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況加以補(bǔ)充.
2、這一節(jié)的教學(xué)除向?qū)W生介紹日心、地心學(xué)說之爭(zhēng)外,還要注意向?qū)W生說明古時(shí)候人們總是認(rèn)為天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是由于它遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地面上物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律不同.
3.這一節(jié)的主要目的是為了下一節(jié)推導(dǎo)萬有引力定律做鋪墊,因此教材中沒有過重地講述開普勒的三大定律,而是將三大定律的內(nèi)容綜合在一起加以說明,節(jié)后也沒有安排練習(xí).希望老師能合理地安排這一節(jié)的教學(xué).
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)教材首先讓學(xué)生在上課前準(zhǔn)備大量的資料并進(jìn)行閱讀,如:第谷在1572年時(shí)發(fā)現(xiàn)在仙后座中有一顆很亮的新星,從此連續(xù)十幾個(gè)月觀察這顆星從明亮到消失的過程,并用儀器定位確證是恒星(后稱第谷星,是銀河系一顆超新星),打破了歷來“恒星不變”的學(xué)說.伽利略開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)并具有嚴(yán)密邏輯體系和表述形式的近代科學(xué).為推翻以亞里士多德為旗號(hào)的經(jīng)院哲學(xué)對(duì)科學(xué)的禁錮、改變與加深人類對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和宇宙的科學(xué)認(rèn)識(shí)而奮斗了一生,因此被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”.開普勒幼年時(shí)期的不幸,通過自身不懈的努力完成了第谷未完成的工作.這些學(xué)家的有關(guān)資料可以幫助學(xué)生在了解萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的過程中體會(huì)科學(xué)家們追求真理、實(shí)事求是、不畏強(qiáng)權(quán)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”和“地心說”時(shí),先不要否定“地心說”,讓學(xué)生了解托勒密巧妙的解釋,同時(shí)讓學(xué)生明白哥白尼的理論推翻了統(tǒng)治人類長(zhǎng)達(dá)一千余年的地球是宇宙中心的“地心說”理論,為宣傳和捍衛(wèi)這一學(xué)說,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(jié)論,讓學(xué)生自行得出結(jié)論.
月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍,運(yùn)行周期約為27天。應(yīng)用開普勒定律計(jì)算:在赤道平面內(nèi)離地面多少高度,人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就像停留在無空中不動(dòng)一樣.
分析:月球和人造地球衛(wèi)星都在環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng),根據(jù)開普勒第三定律,它們運(yùn)行軌道的半徑的三次方跟圓周運(yùn)動(dòng)周期的二次方的比值都是相等的.
解:設(shè)人造地球衛(wèi)星運(yùn)行半徑為r,周期為t,根據(jù)開普勒第三定律有:
同理設(shè)月球軌道半徑為 ,周期為 ,也有:
由以上兩式可得:
在赤道平面內(nèi)離地面高度:
km
點(diǎn)評(píng):隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就好像停留在天空中的衛(wèi)星,通常稱之為定點(diǎn)衛(wèi)星.它們離地面的高度是一個(gè)確定的值,不能隨意變動(dòng)。
若近似認(rèn)為月球繞地球公轉(zhuǎn)與地球繞日公轉(zhuǎn)的軌道在同一平面內(nèi),且都為正圓.又知這兩種轉(zhuǎn)動(dòng)同向,如圖所示,月相變化的周期為29.5天(圖是相繼兩次滿月,月、地、日相對(duì)位置示意圖).
解:月球公轉(zhuǎn)(2π+ )用了29.5天.
故轉(zhuǎn)過2π只用 天.
由地球公轉(zhuǎn)知 .
所以 =27.3天.
如圖所示,a、b、c是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星,下列說法中正確的是哪個(gè)?(? )
a.b、c的線速度相等,且大于a的線速度
b.b、c的周期相等,且大于a的周期
c.b、c的向心加速度相等,且大于a的向心加速度
d.若c的速率增大可追上同一軌道上的b
分析:由衛(wèi)星線速度公式 可以判斷出 ,因而選項(xiàng)a是錯(cuò)誤的.
由衛(wèi)星運(yùn)行周期公式 ,可以判斷出 ,故選項(xiàng)b是正確的.
衛(wèi)星的向心加速度是萬有引力作用于衛(wèi)星上產(chǎn)生的,由 ,可知 , 因而選項(xiàng)c是錯(cuò)誤的.
若使衛(wèi)星c速率增大,則必然會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星c偏離原軌道,它不可能追上衛(wèi)星b,故d也是錯(cuò)誤的.
解:本題正確選項(xiàng)為b。
點(diǎn)評(píng):由于人造地球衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí),所需要的向心力是由萬有引力提供的,若由于某種原因,使衛(wèi)星的速度增大。則所需要的向心力也必然會(huì)增加,而萬有引力在軌道不變的時(shí)候,是不可能增加的,這樣衛(wèi)星由于所需要的向心力大于外界所提供的向心力而會(huì)作離心運(yùn)動(dòng)。
探究活動(dòng)
1、觀察月亮的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象.
2、觀察日出現(xiàn)象.
行星的運(yùn)動(dòng)軌跡篇三
知識(shí)目標(biāo)
通過學(xué)史的知識(shí),使學(xué)生了解地心說(托勒密)和日心說(哥白尼)分別以不同的參照物觀察天體運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn);通過開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述,了解牛頓是通過總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了萬有引力定律.
能力目標(biāo)
通過學(xué)生的閱讀使學(xué)生知道開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述;
情感目標(biāo)
使學(xué)生在了解地心說和日心說兩種不同的觀點(diǎn),也使學(xué)生懂得科學(xué)的道路并不是平坦的光明大道,也是要通過斗爭(zhēng),甚至?xí)冻錾拇鷥r(jià);
說明:
1、日心、地心學(xué)說及兩者之間的爭(zhēng)論有許多內(nèi)容可向?qū)W生介紹,教材為了簡(jiǎn)單明了地簡(jiǎn)述開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,沒有過多地?cái)⑹鲞@些內(nèi)容.教學(xué)中可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況加以補(bǔ)充.
2、這一節(jié)的教學(xué)除向?qū)W生介紹日心、地心學(xué)說之爭(zhēng)外,還要注意向?qū)W生說明古時(shí)候人們總是認(rèn)為天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是由于它遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地面上物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律不同.
3.這一節(jié)的主要目的是為了下一節(jié)推導(dǎo)萬有引力定律做鋪墊,因此教材中沒有過重地講述開普勒的三大定律,而是將三大定律的內(nèi)容綜合在一起加以說明,節(jié)后也沒有安排練習(xí).希望老師能合理地安排這一節(jié)的教學(xué).
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)教材首先讓學(xué)生在上課前準(zhǔn)備大量的資料并進(jìn)行閱讀,如:第谷在1572年時(shí)發(fā)現(xiàn)在仙后座中有一顆很亮的新星,從此連續(xù)十幾個(gè)月觀察這顆星從明亮到消失的過程,并用儀器定位確證是恒星(后稱第谷星,是銀河系一顆超新星),打破了歷來“恒星不變”的學(xué)說.伽利略開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)并具有嚴(yán)密邏輯體系和表述形式的近代科學(xué).為推翻以亞里士多德為旗號(hào)的經(jīng)院哲學(xué)對(duì)科學(xué)的禁錮、改變與加深人類對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和宇宙的科學(xué)認(rèn)識(shí)而奮斗了一生,因此被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”.開普勒幼年時(shí)期的不幸,通過自身不懈的努力完成了第谷未完成的工作.這些學(xué)家的有關(guān)資料可以幫助學(xué)生在了解萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的過程中體會(huì)科學(xué)家們追求真理、實(shí)事求是、不畏強(qiáng)權(quán)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”和“地心說”時(shí),先不要否定“地心說”,讓學(xué)生了解托勒密巧妙的解釋,同時(shí)讓學(xué)生明白哥白尼的理論推翻了統(tǒng)治人類長(zhǎng)達(dá)一千余年的地球是宇宙中心的“地心說”理論,為宣傳和捍衛(wèi)這一學(xué)說,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(jié)論,讓學(xué)生自行得出結(jié)論.
月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍,運(yùn)行周期約為27天。應(yīng)用開普勒定律計(jì)算:在赤道平面內(nèi)離地面多少高度,人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就像停留在無空中不動(dòng)一樣.
分析:月球和人造地球衛(wèi)星都在環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng),根據(jù)開普勒第三定律,它們運(yùn)行軌道的半徑的三次方跟圓周運(yùn)動(dòng)周期的二次方的比值都是相等的.
解:設(shè)人造地球衛(wèi)星運(yùn)行半徑為r,周期為t,根據(jù)開普勒第三定律有:
同理設(shè)月球軌道半徑為 ,周期為 ,也有:
由以上兩式可得:
在赤道平面內(nèi)離地面高度:
km
點(diǎn)評(píng):隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就好像停留在天空中的衛(wèi)星,通常稱之為定點(diǎn)衛(wèi)星.它們離地面的高度是一個(gè)確定的值,不能隨意變動(dòng)。
若近似認(rèn)為月球繞地球公轉(zhuǎn)與地球繞日公轉(zhuǎn)的軌道在同一平面內(nèi),且都為正圓.又知這兩種轉(zhuǎn)動(dòng)同向,如圖所示,月相變化的周期為29.5天(圖是相繼兩次滿月,月、地、日相對(duì)位置示意圖).
解:月球公轉(zhuǎn)(2π+ )用了29.5天.
故轉(zhuǎn)過2π只用 天.
由地球公轉(zhuǎn)知 .
所以 =27.3天.
如圖所示,a、b、c是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星,下列說法中正確的是哪個(gè)?(? )
a.b、c的線速度相等,且大于a的線速度
b.b、c的周期相等,且大于a的周期
c.b、c的向心加速度相等,且大于a的向心加速度
d.若c的速率增大可追上同一軌道上的b
分析:由衛(wèi)星線速度公式 可以判斷出 ,因而選項(xiàng)a是錯(cuò)誤的.
由衛(wèi)星運(yùn)行周期公式 ,可以判斷出 ,故選項(xiàng)b是正確的.
衛(wèi)星的向心加速度是萬有引力作用于衛(wèi)星上產(chǎn)生的,由 ,可知 , 因而選項(xiàng)c是錯(cuò)誤的.
若使衛(wèi)星c速率增大,則必然會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星c偏離原軌道,它不可能追上衛(wèi)星b,故d也是錯(cuò)誤的.
解:本題正確選項(xiàng)為b。
點(diǎn)評(píng):由于人造地球衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí),所需要的向心力是由萬有引力提供的,若由于某種原因,使衛(wèi)星的速度增大。則所需要的向心力也必然會(huì)增加,而萬有引力在軌道不變的時(shí)候,是不可能增加的,這樣衛(wèi)星由于所需要的向心力大于外界所提供的向心力而會(huì)作離心運(yùn)動(dòng)。
探究活動(dòng)
1、觀察月亮的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象.
2、觀察日出現(xiàn)象.
行星的運(yùn)動(dòng)軌跡篇四
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
通過學(xué)習(xí)物理學(xué)史的知識(shí),使學(xué)生了解地心說(托勒密)和日心說(哥白尼)分別以不同的參照物觀察天體運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn);通過學(xué)習(xí)開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述,了解牛頓是通過總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了萬有引力定律.
能力目標(biāo)
通過學(xué)生的閱讀使學(xué)生知道開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述;
情感目標(biāo)
使學(xué)生在了解地心說和日心說兩種不同的觀點(diǎn),也使學(xué)生懂得科學(xué)的道路并不是平坦的光明大道,也是要通過斗爭(zhēng),甚至?xí)冻錾拇鷥r(jià);
說明:
1、日心、地心學(xué)說及兩者之間的爭(zhēng)論有許多內(nèi)容可向?qū)W生介紹,教材為了簡(jiǎn)單明了地簡(jiǎn)述開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,沒有過多地?cái)⑹鲞@些內(nèi)容.教學(xué)中可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況加以補(bǔ)充.
2、這一節(jié)的教學(xué)除向?qū)W生介紹日心、地心學(xué)說之爭(zhēng)外,還要注意向?qū)W生說明古時(shí)候人們總是認(rèn)為天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是由于它遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地面上物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律不同.
3.學(xué)習(xí)這一節(jié)的主要目的是為了下一節(jié)推導(dǎo)萬有引力定律做鋪墊,因此教材中沒有過重地講述開普勒的三大定律,而是將三大定律的內(nèi)容綜合在一起加以說明,節(jié)后也沒有安排練習(xí).希望老師能合理地安排這一節(jié)的教學(xué).
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)教材首先讓學(xué)生在上課前準(zhǔn)備大量的資料并進(jìn)行閱讀,如:第谷在1572年時(shí)發(fā)現(xiàn)在仙后座中有一顆很亮的新星,從此連續(xù)十幾個(gè)月觀察這顆星從明亮到消失的過程,并用儀器定位確證是恒星(后稱第谷星,是銀河系一顆超新星),打破了歷來“恒星不變”的學(xué)說.伽利略開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)并具有嚴(yán)密邏輯體系和數(shù)學(xué)表述形式的近代科學(xué).為推翻以亞里士多德為旗號(hào)的經(jīng)院哲學(xué)對(duì)科學(xué)的禁錮、改變與加深人類對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和宇宙的科學(xué)認(rèn)識(shí)而奮斗了一生,因此被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”.開普勒幼年時(shí)期的不幸,通過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)生在了解萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的過程中體會(huì)科學(xué)家們追求真理、實(shí)事求是、不畏強(qiáng)權(quán)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”和“地心說”時(shí),先不要否定“地心說”,讓學(xué)生了解托勒密巧妙的解釋,同時(shí)讓學(xué)生明白哥白尼的理論推翻了統(tǒng)治人類長(zhǎng)達(dá)一千余年的地球是宇宙中心的“地心說”理論,為宣傳和捍衛(wèi)這一學(xué)說,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(jié)論,讓學(xué)生自行得出結(jié)論.
月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍,運(yùn)行周期約為27天。應(yīng)用開普勒定律計(jì)算:在赤道平面內(nèi)離地面多少高度,人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就像停留在無空中不動(dòng)一樣.
分析:月球和人造地球衛(wèi)星都在環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng),根據(jù)開普勒第三定律,它們運(yùn)行軌道的半徑的三次方跟圓周運(yùn)動(dòng)周期的二次方的比值都是相等的.
解:設(shè)人造地球衛(wèi)星運(yùn)行半徑為r,周期為t,根據(jù)開普勒第三定律有:
同理設(shè)月球軌道半徑為 ,周期為 ,也有:
由以上兩式可得:
在赤道平面內(nèi)離地面高度:
km
點(diǎn)評(píng):隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就好像停留在天空中的衛(wèi)星,通常稱之為定點(diǎn)衛(wèi)星.它們離地面的高度是一個(gè)確定的值,不能隨意變動(dòng)。
若近似認(rèn)為月球繞地球公轉(zhuǎn)與地球繞日公轉(zhuǎn)的軌道在同一平面內(nèi),且都為正圓.又知這兩種轉(zhuǎn)動(dòng)同向,如圖所示,月相變化的周期為29.5天(圖是相繼兩次滿月,月、地、日相對(duì)位置示意圖).
解:月球公轉(zhuǎn)(2π+ )用了29.5天.
故轉(zhuǎn)過2π只用 天.
由地球公轉(zhuǎn)知 .
所以 =27.3天.
如圖所示,a、b、c是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星,下列說法中正確的是哪個(gè)?(? )
a.b、c的線速度相等,且大于a的線速度
b.b、c的周期相等,且大于a的周期
c.b、c的向心加速度相等,且大于a的向心加速度
d.若c的速率增大可追上同一軌道上的b
分析:由衛(wèi)星線速度公式 可以判斷出 ,因而選項(xiàng)a是錯(cuò)誤的.
由衛(wèi)星運(yùn)行周期公式 ,可以判斷出 ,故選項(xiàng)b是正確的.
衛(wèi)星的向心加速度是萬有引力作用于衛(wèi)星上產(chǎn)生的,由 ,可知 , 因而選項(xiàng)c是錯(cuò)誤的.
若使衛(wèi)星c速率增大,則必然會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星c偏離原軌道,它不可能追上衛(wèi)星b,故d也是錯(cuò)誤的.
解:本題正確選項(xiàng)為b。
點(diǎn)評(píng):由于人造地球衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí),所需要的向心力是由萬有引力提供的,若由于某種原因,使衛(wèi)星的速度增大。則所需要的向心力也必然會(huì)增加,而萬有引力在軌道不變的時(shí)候,是不可能增加的,這樣衛(wèi)星由于所需要的向心力大于外界所提供的向心力而會(huì)作離心運(yùn)動(dòng)。
探究活動(dòng)
1、觀察月亮的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象.
2、觀察日出現(xiàn)象.
行星的運(yùn)動(dòng)軌跡篇五
目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
通過學(xué)習(xí)物理學(xué)史的知識(shí),使學(xué)生了解地心說(托勒密)和日心說(哥白尼)分別以不同的參照物觀察天體運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn);通過學(xué)習(xí)開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述,了解牛頓是通過總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了萬有引力定律.
能力目標(biāo)
通過學(xué)生的閱讀使學(xué)生知道開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述;
情感目標(biāo)
使學(xué)生在了解地心說和日心說兩種不同的觀點(diǎn),也使學(xué)生懂得科學(xué)的道路并不是平坦的光明大道,也是要通過斗爭(zhēng),甚至?xí)冻錾拇鷥r(jià);
說明:
1、日心、地心學(xué)說及兩者之間的爭(zhēng)論有許多內(nèi)容可向?qū)W生介紹,教材為了簡(jiǎn)單明了地簡(jiǎn)述開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,沒有過多地?cái)⑹鲞@些內(nèi)容.中可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況加以補(bǔ)充.
2、這一節(jié)的除向?qū)W生介紹日心、地心學(xué)說之爭(zhēng)外,還要注意向?qū)W生說明古時(shí)候人們總是認(rèn)為天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是由于它遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地面上物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律不同.
3.學(xué)習(xí)這一節(jié)的主要目的是為了下一節(jié)推導(dǎo)萬有引力定律做鋪墊,因此教材中沒有過重地講述開普勒的三大定律,而是將三大定律的內(nèi)容綜合在一起加以說明,節(jié)后也沒有安排練習(xí).希望老師能合理地安排這一節(jié)的.
建議
教材分析
本節(jié)教材首先讓學(xué)生在上課前準(zhǔn)備大量的資料并進(jìn)行閱讀,如:第谷在1572年時(shí)發(fā)現(xiàn)在仙后座中有一顆很亮的新星,從此連續(xù)十幾個(gè)月觀察這顆星從明亮到消失的過程,并用儀器定位確證是恒星(后稱第谷星,是銀河系一顆超新星),打破了歷來“恒星不變”的學(xué)說.伽利略開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)并具有嚴(yán)密邏輯體系和數(shù)學(xué)表述形式的近代科學(xué).為推翻以亞里士多德為旗號(hào)的經(jīng)院哲學(xué)對(duì)科學(xué)的禁錮、改變與加深人類對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和宇宙的科學(xué)認(rèn)識(shí)而奮斗了一生,因此被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”.開普勒幼年時(shí)期的不幸,通過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)生在了解萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的過程中體會(huì)科學(xué)家們追求真理、實(shí)事求是、不畏強(qiáng)權(quán)的精神.
教法建議
具體授課中可以用故事的形式講述.也可通過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”和“地心說”時(shí),先不要否定“地心說”,讓學(xué)生了解托勒密巧妙的解釋,同時(shí)讓學(xué)生明白哥白尼的理論推翻了統(tǒng)治人類長(zhǎng)達(dá)一千余年的地球是宇宙中心的“地心說”理論,為宣傳和捍衛(wèi)這一學(xué)說,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(jié)論,讓學(xué)生自行得出結(jié)論.
月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍,運(yùn)行周期約為27天。應(yīng)用開普勒定律計(jì)算:在赤道平面內(nèi)離地面多少高度,人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就像停留在無空中不動(dòng)一樣.
分析:月球和人造地球衛(wèi)星都在環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng),根據(jù)開普勒第三定律,它們運(yùn)行軌道的半徑的三次方跟圓周運(yùn)動(dòng)周期的二次方的比值都是相等的.
解:設(shè)人造地球衛(wèi)星運(yùn)行半徑為r,周期為t,根據(jù)開普勒第三定律有:
同理設(shè)月球軌道半徑為 ,周期為 ,也有:
由以上兩式可得:
在赤道平面內(nèi)離地面高度:
km
點(diǎn)評(píng):隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就好像停留在天空中的衛(wèi)星,通常稱之為定點(diǎn)衛(wèi)星.它們離地面的高度是一個(gè)確定的值,不能隨意變動(dòng)。
若近似認(rèn)為月球繞地球公轉(zhuǎn)與地球繞日公轉(zhuǎn)的軌道在同一平面內(nèi),且都為正圓.又知這兩種轉(zhuǎn)動(dòng)同向,如圖所示,月相變化的周期為29.5天(圖是相繼兩次滿月,月、地、日相對(duì)位置示意圖).
解:月球公轉(zhuǎn)(2π+ )用了29.5天.
故轉(zhuǎn)過2π只用 天.
由地球公轉(zhuǎn)知 .
所以 =27.3天.
如圖所示,a、b、c是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星,下列說法中正確的是哪個(gè)?(? )
a.b、c的線速度相等,且大于a的線速度
b.b、c的周期相等,且大于a的周期
c.b、c的向心加速度相等,且大于a的向心加速度
d.若c的速率增大可追上同一軌道上的b
分析:由衛(wèi)星線速度公式 可以判斷出 ,因而選項(xiàng)a是錯(cuò)誤的.
由衛(wèi)星運(yùn)行周期公式 ,可以判斷出 ,故選項(xiàng)b是正確的.
衛(wèi)星的向心加速度是萬有引力作用于衛(wèi)星上產(chǎn)生的,由 ,可知 , 因而選項(xiàng)c是錯(cuò)誤的.
若使衛(wèi)星c速率增大,則必然會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星c偏離原軌道,它不可能追上衛(wèi)星b,故d也是錯(cuò)誤的.
解:本題正確選項(xiàng)為b。
點(diǎn)評(píng):由于人造地球衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí),所需要的向心力是由萬有引力提供的,若由于某種原因,使衛(wèi)星的速度增大。則所需要的向心力也必然會(huì)增加,而萬有引力在軌道不變的時(shí)候,是不可能增加的,這樣衛(wèi)星由于所需要的向心力大于外界所提供的向心力而會(huì)作離心運(yùn)動(dòng)。
探究活動(dòng)
1、觀察月亮的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象.
2、觀察日出現(xiàn)象.
行星的運(yùn)動(dòng)軌跡篇六
教學(xué)目的:
1、?了解人類對(duì)力學(xué)運(yùn)動(dòng)的研究首先是從研究天體運(yùn)動(dòng)開始。
2、?介紹兩種學(xué)說——地心說與日心說,了解科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的艱辛。
3、?知道開普勒的定律。
重點(diǎn):開普勒定律
難點(diǎn):開普勒定律的應(yīng)用
教法:?jiǎn)l(fā)式綜合教學(xué)法
教學(xué)過程:
一、引入:
人類在自己的發(fā)展過程中首先就遇到了時(shí)間的測(cè)量總是如季節(jié)的更替,旱季或雨季什么時(shí)候開始,如何辯別方向等等。為了解決這些問題,人類通過對(duì)天體——太陽、月亮、行星和恒星的觀察,找到了解決問題的辦法,人類就這樣開始對(duì)天體的位置和運(yùn)動(dòng)的研究。
二、授新:
1、行星的運(yùn)動(dòng)的兩種學(xué)說
研究天體運(yùn)動(dòng)顯然應(yīng)當(dāng)從最簡(jiǎn)單的情況著手。古希臘的天文學(xué)家和哲學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽從東邊升起,從西邊萍 。他們就認(rèn)為地球是不動(dòng)的,是宇宙的中心,一切天體——太陽、月亮、行星和星球教師圍繞著地球在天空做簡(jiǎn)單的完美的圓周運(yùn)動(dòng)。
結(jié)論:地心說的內(nèi)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(yùn)動(dòng)。
地心說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(jì)或者三世紀(jì),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而轉(zhuǎn)動(dòng)的。此外,地球還圍繞自身的軸而旋轉(zhuǎn)。他是人類歷史上第一個(gè)提出有關(guān)太陽系結(jié)構(gòu)的所謂日心說。波蘭科學(xué)家哥白尼在《天體運(yùn)行論》一書中,對(duì)日心說有更具體的論述和數(shù)學(xué)論證。此書的出版是科學(xué)史上的一次革命。
結(jié)論:日心說的內(nèi)容:太陽是宇宙中心并且靜止不動(dòng),一切行星都圍繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)。
2、兩種學(xué)說的斗爭(zhēng)
地心說的觀點(diǎn)與宗教神學(xué)觀點(diǎn)一樣,認(rèn)為地球是宇宙的中心。隨著對(duì)行星的研究的加深,人們感到地心說對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的解釋過于復(fù)雜和人為化,而日心說對(duì)行星的運(yùn)動(dòng)的解釋更為合理簡(jiǎn)單。
3、開普勒定律
雖然哥白尼、伽利略等人否定了地心說,但仍然認(rèn)為其他行星圍繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)。這個(gè)觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,開普勒在第谷對(duì)780顆左右恒星觀察并有準(zhǔn)確記錄的基礎(chǔ)上,提出了橢圓軌道定律和周期定律。
a、?開普勒第一定律(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
繞太陽運(yùn)動(dòng),太陽是在這些橢賀的一個(gè)焦點(diǎn)上。
b、?開普勒第二定律(周期定律):所和行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方與公轉(zhuǎn)周
期的二次方的比值都相等。
(畫圖解釋)
開普勒定律以極簡(jiǎn)明的結(jié)論代替了龐大復(fù)雜的系統(tǒng),使得計(jì)算行星的軌道半徑和它
們的位置工作大簡(jiǎn)化。
小結(jié):
板書設(shè)計(jì):
第一節(jié)?行星的運(yùn)動(dòng)
1、行星的兩種學(xué)說:
a、地心說: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(yùn)動(dòng)。
b、?心說:太陽是宇宙中心并且靜止不動(dòng),一切行星都圍繞太陽做圓周?????????????????????? 運(yùn)動(dòng)。
2、兩種學(xué)說的斗爭(zhēng):
3、開普勒定律:
a、?開普勒第一定律(橢圓軌道定律):所有的行星分別在大小不同的橢圓軌
道上圍繞太陽運(yùn)動(dòng),太陽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(zhǎng)軸的三次方與公
轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。
行星的運(yùn)動(dòng)軌跡篇七
知識(shí)目標(biāo)
通過學(xué)史的知識(shí),使學(xué)生了解地心說(托勒密)和日心說(哥白尼)分別以不同的參照物觀察天體運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn);通過開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述,了解牛頓是通過總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了萬有引力定律.
能力目標(biāo)
通過學(xué)生的閱讀使學(xué)生知道開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述;
情感目標(biāo)
使學(xué)生在了解地心說和日心說兩種不同的觀點(diǎn),也使學(xué)生懂得科學(xué)的道路并不是平坦的光明大道,也是要通過斗爭(zhēng),甚至?xí)冻錾拇鷥r(jià);
說明:
1、日心、地心學(xué)說及兩者之間的爭(zhēng)論有許多內(nèi)容可向?qū)W生介紹,教材為了簡(jiǎn)單明了地簡(jiǎn)述開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,沒有過多地?cái)⑹鲞@些內(nèi)容.教學(xué)中可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況加以補(bǔ)充.
2、這一節(jié)的教學(xué)除向?qū)W生介紹日心、地心學(xué)說之爭(zhēng)外,還要注意向?qū)W生說明古時(shí)候人們總是認(rèn)為天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是由于它遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地面上物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律不同.
3.這一節(jié)的主要目的是為了下一節(jié)推導(dǎo)萬有引力定律做鋪墊,因此教材中沒有過重地講述開普勒的三大定律,而是將三大定律的內(nèi)容綜合在一起加以說明,節(jié)后也沒有安排練習(xí).希望老師能合理地安排這一節(jié)的教學(xué).
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)教材首先讓學(xué)生在上課前準(zhǔn)備大量的資料并進(jìn)行閱讀,如:第谷在1572年時(shí)發(fā)現(xiàn)在仙后座中有一顆很亮的新星,從此連續(xù)十幾個(gè)月觀察這顆星從明亮到消失的過程,并用儀器定位確證是恒星(后稱第谷星,是銀河系一顆超新星),打破了歷來“恒星不變”的學(xué)說.伽利略開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)并具有嚴(yán)密邏輯體系和表述形式的近代科學(xué).為推翻以亞里士多德為旗號(hào)的經(jīng)院哲學(xué)對(duì)科學(xué)的禁錮、改變與加深人類對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和宇宙的科學(xué)認(rèn)識(shí)而奮斗了一生,因此被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”.開普勒幼年時(shí)期的不幸,通過自身不懈的努力完成了第谷未完成的工作.這些學(xué)家的有關(guān)資料可以幫助學(xué)生在了解萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的過程中體會(huì)科學(xué)家們追求真理、實(shí)事求是、不畏強(qiáng)權(quán)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”和“地心說”時(shí),先不要否定“地心說”,讓學(xué)生了解托勒密巧妙的解釋,同時(shí)讓學(xué)生明白哥白尼的理論推翻了統(tǒng)治人類長(zhǎng)達(dá)一千余年的地球是宇宙中心的“地心說”理論,為宣傳和捍衛(wèi)這一學(xué)說,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(jié)論,讓學(xué)生自行得出結(jié)論.
月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍,運(yùn)行周期約為27天。應(yīng)用開普勒定律計(jì)算:在赤道平面內(nèi)離地面多少高度,人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就像停留在無空中不動(dòng)一樣.
分析:月球和人造地球衛(wèi)星都在環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng),根據(jù)開普勒第三定律,它們運(yùn)行軌道的半徑的三次方跟圓周運(yùn)動(dòng)周期的二次方的比值都是相等的.
解:設(shè)人造地球衛(wèi)星運(yùn)行半徑為r,周期為t,根據(jù)開普勒第三定律有:
同理設(shè)月球軌道半徑為 ,周期為 ,也有:
由以上兩式可得:
在赤道平面內(nèi)離地面高度:
km
點(diǎn)評(píng):隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就好像停留在天空中的衛(wèi)星,通常稱之為定點(diǎn)衛(wèi)星.它們離地面的高度是一個(gè)確定的值,不能隨意變動(dòng)。
若近似認(rèn)為月球繞地球公轉(zhuǎn)與地球繞日公轉(zhuǎn)的軌道在同一平面內(nèi),且都為正圓.又知這兩種轉(zhuǎn)動(dòng)同向,如圖所示,月相變化的周期為29.5天(圖是相繼兩次滿月,月、地、日相對(duì)位置示意圖).
解:月球公轉(zhuǎn)(2π+ )用了29.5天.
故轉(zhuǎn)過2π只用 天.
由地球公轉(zhuǎn)知 .
所以 =27.3天.
如圖所示,a、b、c是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星,下列說法中正確的是哪個(gè)?(? )
a.b、c的線速度相等,且大于a的線速度
b.b、c的周期相等,且大于a的周期
c.b、c的向心加速度相等,且大于a的向心加速度
d.若c的速率增大可追上同一軌道上的b
分析:由衛(wèi)星線速度公式 可以判斷出 ,因而選項(xiàng)a是錯(cuò)誤的.
由衛(wèi)星運(yùn)行周期公式 ,可以判斷出 ,故選項(xiàng)b是正確的.
衛(wèi)星的向心加速度是萬有引力作用于衛(wèi)星上產(chǎn)生的,由 ,可知 , 因而選項(xiàng)c是錯(cuò)誤的.
若使衛(wèi)星c速率增大,則必然會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星c偏離原軌道,它不可能追上衛(wèi)星b,故d也是錯(cuò)誤的.
解:本題正確選項(xiàng)為b。
點(diǎn)評(píng):由于人造地球衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí),所需要的向心力是由萬有引力提供的,若由于某種原因,使衛(wèi)星的速度增大。則所需要的向心力也必然會(huì)增加,而萬有引力在軌道不變的時(shí)候,是不可能增加的,這樣衛(wèi)星由于所需要的向心力大于外界所提供的向心力而會(huì)作離心運(yùn)動(dòng)。
探究活動(dòng)
1、觀察月亮的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象.
2、觀察日出現(xiàn)象.
行星的運(yùn)動(dòng)軌跡篇八
1.了解地心說和日心說兩種不同的觀點(diǎn)
2.知道開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述
:知道開普勒對(duì)行星的描述
引入:在前面我們學(xué)習(xí)了力和運(yùn)動(dòng),并且講述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:動(dòng)力學(xué)。介紹了幾種常見的物體運(yùn)動(dòng),本章將介紹一種新的力-------萬有引力和一種新的運(yùn)動(dòng)實(shí)例--------行星的運(yùn)動(dòng)。
1.讓同學(xué)自己閱讀,找出地心說和日心說的觀點(diǎn):
地心說:認(rèn)為地球是宇宙的中心。地球的靜止不動(dòng)的,太陽、月亮以及其它行星都繞地球運(yùn)動(dòng)。
日心說:認(rèn)為太陽是靜止不動(dòng)的,地球和其它行星都繞太陽動(dòng)動(dòng)
2.為什么地心說會(huì)統(tǒng)治人們很久時(shí)間。
3.古人是如何看待天體的運(yùn)動(dòng):
古人認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)是最完美、和諧的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
4.誰首先對(duì)天體的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)提出懷疑:開普勒
開普勒通過四年多的刻苦計(jì)算,先后否定了十九種設(shè)想,最后了發(fā)現(xiàn)星運(yùn)行的軌道不是圓,而是橢圓。并得出了開普勒兩條定律:
所有行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運(yùn)動(dòng),太陽是在這些橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。
太陽和行星的聯(lián)線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積
如圖:如果時(shí)間間隔相等,即t2-t1=t4-t3那么面積a=面積b
所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等。
r3/t2=k (k是一個(gè)與行星或衛(wèi)星無關(guān)的常量,但不同星球的行星或衛(wèi)星k值不一定相等)
其中m為行星質(zhì)量,r為行星軌道半徑,即太陽與行星的距離。也就是說,太陽對(duì)行星的引力正比于行星的質(zhì)量而反比于太陽與行星的距離的平方。
而此時(shí)牛頓已經(jīng)得到他的第三定律,即作用力等于反作用力,用在這里,就是行星對(duì)太陽也有引力。同時(shí),太陽也不是一個(gè)特殊物體,它
用語言表述,就是:太陽與行星之間的引力,與它們質(zhì)量的乘積成正比,與它們距離的平方成反比。這就是牛頓的萬有引力定律。如果改
其中g(shù)為一個(gè)常數(shù),叫做萬有引力恒量。(視學(xué)生情況,可強(qiáng)調(diào)與物體重力只是用同一字母表示,并非同一個(gè)含義。)
應(yīng)該說明的是,牛頓得出這個(gè)規(guī)律,是在與胡克等人的探討中得到的。
下面我們對(duì)萬有引力定律做進(jìn)一步的說明:
(1)萬有引力存在于任何兩個(gè)物體之間。雖然我們推導(dǎo)萬有引力定律是從太陽對(duì)行星的引力導(dǎo)出的,但剛才我們已經(jīng)分析過,太陽與行星都不是特殊的物體,所以萬有引力存在于任何兩個(gè)物體之間。也正因?yàn)榇?,這個(gè)引力稱做萬有引力。只不過一般物體的質(zhì)量與星球相比過于小了,它們之間的萬有引力也非常小,完全可以忽略不計(jì)。所以萬有引力定律的表述是:
板書:任何兩個(gè)物體都是相互吸引的,引力的大小跟兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比。用公式表示為:
其中m1、m2分別表示兩個(gè)物體的質(zhì)量,r為它們間的距離。
(2)萬有引力定律中的距離r,其含義是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。兩個(gè)物體相距很遠(yuǎn),則物體一般可以視為質(zhì)點(diǎn)。但如果是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近,則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。例如物體是兩個(gè)球體,r就是兩個(gè)球心間的距離。
(3)萬有引力是因?yàn)槲矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力。從萬有引力定律可以看出,物體間的萬有引力由相互作用的兩個(gè)物體的質(zhì)量決定,所以質(zhì)量是萬有引力的產(chǎn)生原因。從這一產(chǎn)生原因可以看出:萬有引力不同于我們初中所學(xué)習(xí)過的電荷間的引力及磁極間的引力,也不同于我們以后要學(xué)習(xí)的分子間的引力。
行星的運(yùn)動(dòng)軌跡篇九
知識(shí)目標(biāo)
通過學(xué)史的知識(shí),使學(xué)生了解地心說(托勒密)和日心說(哥白尼)分別以不同的參照物觀察天體運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn);通過開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述,了解牛頓是通過總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了萬有引力定律.
能力目標(biāo)
通過學(xué)生的閱讀使學(xué)生知道開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述;
情感目標(biāo)
使學(xué)生在了解地心說和日心說兩種不同的觀點(diǎn),也使學(xué)生懂得科學(xué)的道路并不是平坦的光明大道,也是要通過斗爭(zhēng),甚至?xí)冻錾拇鷥r(jià);
說明:
1、日心、地心學(xué)說及兩者之間的爭(zhēng)論有許多內(nèi)容可向?qū)W生介紹,教材為了簡(jiǎn)單明了地簡(jiǎn)述開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,沒有過多地?cái)⑹鲞@些內(nèi)容.教學(xué)中可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況加以補(bǔ)充.
2、這一節(jié)的教學(xué)除向?qū)W生介紹日心、地心學(xué)說之爭(zhēng)外,還要注意向?qū)W生說明古時(shí)候人們總是認(rèn)為天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是由于它遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地面上物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律不同.
3.這一節(jié)的主要目的是為了下一節(jié)推導(dǎo)萬有引力定律做鋪墊,因此教材中沒有過重地講述開普勒的三大定律,而是將三大定律的內(nèi)容綜合在一起加以說明,節(jié)后也沒有安排練習(xí).希望老師能合理地安排這一節(jié)的教學(xué).
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)教材首先讓學(xué)生在上課前準(zhǔn)備大量的資料并進(jìn)行閱讀,如:第谷在1572年時(shí)發(fā)現(xiàn)在仙后座中有一顆很亮的新星,從此連續(xù)十幾個(gè)月觀察這顆星從明亮到消失的過程,并用儀器定位確證是恒星(后稱第谷星,是銀河系一顆超新星),打破了歷來“恒星不變”的學(xué)說.伽利略開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)并具有嚴(yán)密邏輯體系和表述形式的近代科學(xué).為推翻以亞里士多德為旗號(hào)的經(jīng)院哲學(xué)對(duì)科學(xué)的禁錮、改變與加深人類對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和宇宙的科學(xué)認(rèn)識(shí)而奮斗了一生,因此被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”.開普勒幼年時(shí)期的不幸,通過自身不懈的努力完成了第谷未完成的工作.這些學(xué)家的有關(guān)資料可以幫助學(xué)生在了解萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的過程中體會(huì)科學(xué)家們追求真理、實(shí)事求是、不畏強(qiáng)權(quán)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”和“地心說”時(shí),先不要否定“地心說”,讓學(xué)生了解托勒密巧妙的解釋,同時(shí)讓學(xué)生明白哥白尼的理論推翻了統(tǒng)治人類長(zhǎng)達(dá)一千余年的地球是宇宙中心的“地心說”理論,為宣傳和捍衛(wèi)這一學(xué)說,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(jié)論,讓學(xué)生自行得出結(jié)論.
月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍,運(yùn)行周期約為27天。應(yīng)用開普勒定律計(jì)算:在赤道平面內(nèi)離地面多少高度,人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就像停留在無空中不動(dòng)一樣.
分析:月球和人造地球衛(wèi)星都在環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng),根據(jù)開普勒第三定律,它們運(yùn)行軌道的半徑的三次方跟圓周運(yùn)動(dòng)周期的二次方的比值都是相等的.
解:設(shè)人造地球衛(wèi)星運(yùn)行半徑為r,周期為t,根據(jù)開普勒第三定律有:
同理設(shè)月球軌道半徑為? ,周期為? ,也有:
由以上兩式可得:
在赤道平面內(nèi)離地面高度:
km
點(diǎn)評(píng):隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就好像停留在天空中的衛(wèi)星,通常稱之為定點(diǎn)衛(wèi)星.它們離地面的高度是一個(gè)確定的值,不能隨意變動(dòng)。
若近似認(rèn)為月球繞地球公轉(zhuǎn)與地球繞日公轉(zhuǎn)的軌道在同一平面內(nèi),且都為正圓.又知這兩種轉(zhuǎn)動(dòng)同向,如圖所示,月相變化的周期為29.5天(圖是相繼兩次滿月,月、地、日相對(duì)位置示意圖).
解:月球公轉(zhuǎn)(2π+ )用了29.5天.
故轉(zhuǎn)過2π只用? 天.
由地球公轉(zhuǎn)知? .
所以 =27.3天.
如圖所示,a、b、c是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星,下列說法中正確的是哪個(gè)?(? )
a.b、c的線速度相等,且大于a的線速度
b.b、c的周期相等,且大于a的周期
c.b、c的向心加速度相等,且大于a的向心加速度
d.若c的速率增大可追上同一軌道上的b
分析:由衛(wèi)星線速度公式? 可以判斷出? ,因而選項(xiàng)a是錯(cuò)誤的.
由衛(wèi)星運(yùn)行周期公式? ,可以判斷出? ,故選項(xiàng)b是正確的.
衛(wèi)星的向心加速度是萬有引力作用于衛(wèi)星上產(chǎn)生的,由? ,可知? , 因而選項(xiàng)c是錯(cuò)誤的.
若使衛(wèi)星c速率增大,則必然會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星c偏離原軌道,它不可能追上衛(wèi)星b,故d也是錯(cuò)誤的.
解:本題正確選項(xiàng)為b。
點(diǎn)評(píng):由于人造地球衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí),所需要的向心力是由萬有引力提供的,若由于某種原因,使衛(wèi)星的速度增大。則所需要的向心力也必然會(huì)增加,而萬有引力在軌道不變的時(shí)候,是不可能增加的,這樣衛(wèi)星由于所需要的向心力大于外界所提供的向心力而會(huì)作離心運(yùn)動(dòng)。
探究活動(dòng)
1、觀察月亮的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象.
2、觀察日出現(xiàn)象.
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