鲁科版必修第二册4.1天地力的综合：万有引力定律第1课时教案

1、2020-2021 学年鲁科版 (2019)必修第二册 1. 了解开普勒定律的提出背景，了解开普勒定律的提出过程，并在此过程 开普勒定律的提出过程、开普勒定律、开普勒定律的应用开普勒定律、椭圆的定义及相关概念教师口述：在生活中，我们时常听说过金星凌日、荧惑守心。在我国的传说中 一、开普勒定律人们看到的现象 是金星在 教师活动：讲解开普勒的生平、开普勒定律提出的背景。开普勒于 1571年出生，是德国的天文学家、物理学家、数学家。开普勒年 体弱多病且家境贫寒，但凭借他的天分和顽强的毅力完成了他的学业。在读大学时，开普勒接触到了哥白尼的日心说理论。哥白尼的理论点燃了开 勒研究这一领域的兴趣，于是开普

2、勒开始研究天文学和哥白尼的理论。在完成 学业后，从事教学工作。在接下来的时间里，研究行星和行星的运动。开普勒早期发表的有关宇宙构型的论述展现出了他的数学才能和想象力，得 了当时的天文学家伽利略和笫谷的赞许。开普勒随后作为第谷的助手加入了第 算所得的数据与观测数据不符；只有假设行星绕太阳运动的轨道不是圆， 教师活动：讲解椭圆的定义和其他相关基本概念。普勒发表了开普 如图所示，显然，直线代鸟是椭圆的对称轴。线段的垂直平分线也是椭 圆的对称 月万叫做椭圆的长轴，线段仞叫做椭圆的短轴。线段必、 椭圆会表现出不同的 扁平程度。人们用离心率来描述椭圆的扁平程度。记椭圆的长轴为 2$,焦距为 2c。椭圆的离

3、a a 太阳处在椭圆的一 个焦 阳不在椭圆的中心，而是在其中一个焦点上；行星与太阳间的距离是不断 变化的。 开普勒第二定律告诉我们：当行星离太阳较近的时候，运行的速度较大，而 开普勒第三定律：所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方 的 教师活动：引导学生手机查询相关资料，了解太阳系各行星轨道的离心率。 学生活动：手机查询相关资料，了解太阳系各行星轨道的离心率。教师设问：通过刚才的查询，我们了解到太阳系各行星轨道的离心率非常小 果对于某一研究的问题，行星轨道的离心率可以忽略，即可以将行星的轨道看 学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。 成(2) 对某一行星来说，它绕太阳做

4、圆周运动的角速度 (或线速度 ) 不变，即 行星做 教师活动：讲解金星凌日、荧惑守心现象产生的原因。 球的轨道平面并不是重合的，故并不是每年都可看到金星凌日现象。 在地球靠近火星并远离火星的过程中可看作是不变的。人们看到火星逆行是 球上的人所选的参照物恒星问题所致，并不是火星真正的逆行。例 1如图所示，火星和地球都在围绕着太阳旋转，其运行轨道是椭圆。根据 开A. 火星绕太阳运行过程中，速率不变B. 地球靠近太阳的过程中，运行速率将减小C. 火星远离太阳过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增D. 火星绕太阳运行一周的时间比地球的长 扫过的面积相等 ?行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故 开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内等，所以地球靠近太阳的过程中，运行速率将增大，故 B 错误；根 扫过的面积相据开普勒第三定 （ ）A. 速率最大点是万点 C. 加从力点运动到方点做减速运动D. 加从力点运动到万点做加速运动 解析：山开普勒第二定律知，行星与恒星的连线在相等的时间内扫过的面积 相 课堂小结所有行星绕太阳运动的轨道都定椭同 .太阳处在确 对任意一个行星来说，它 少与太阳的连线在相等的时 Q开首勒第 间内扫过的面积相等 ? 产所有行星