\行星的运动
人教版必修二 第六章 万有引力与航天 第1节 行星的运动 教案.doc
人教版必修2 第6章万有引力与航天第五节宇宙航行 三种宇宙速度的推导.doc
人教版必修二 第六章 万有引力与航天 第2节 太阳与行星间的引力 教案.doc
人教版必修二 第六章 万有引力与航天 第3节 万有引力定律 教学设计.doc
人教版必修二 第六章 万有引力与航天 第4节 万有引力理论的成就 教学设计.doc
人教版必修二 第六章 万有引力与航天 第6节 经典力学的局限性 教学设计.doc
人教版必修二 第六章 万有引力与航天 第四节 万有引力理论的成就 教学设计.doc
行星的运动教案
设计思想 本节内容安排在学习曲线运动之后，得出万有引力定律之前，其目的是为了还原万有引力定律建立的历史，通过对行星运动规律的认识，对学生进行科学思维能力的培养，通过对托勒密、哥白尼、第谷、开普勒等科学家关于行星运动规律研究的介绍，使学生领略科学家的探索精神和对科学研究一丝不苟的态度，对学生进行科学精神和人文精神的教育。因此，本节课的知识内容虽说少，但是科学史料多，是对学生进行科学精神、科学方法和人文精神教育的很好的素材。教学设计上，应该立足于对学生进行科学精神、人文精神和科学思想方法的教育。学生在初中地理课的学习中已经有了关于行星运动的基本认识，在初中历史课的学习中已经初步了解了地心说与日心说，但是他们所知都是零散的，不准确的，因此对于教师来说不能将地心说与日心说之争一带而过，而应指出或让学生得出两种学说的成功与不足之处，这样才能让学生在思辩的过程中提高其理解能力和推理能力。天体的运动，学生没有条件进行观察，也无法利用实验验证，因此，本节内容以启发式讲授为主，辅以信息技术的整合。
教学目标 知识与技能：
1．了解人类对行星运动规律的认识历程。
2．了解观察的方法在认识行星运动规律中的作用。
3．知道开普勒对行星运动的描述——开普勒三定律，知道其科学价值。
4．通过对行星运动规律的认识过程，培养学生的理解能力和推理能力。
过程与方法：
1．通过作椭圆图，使学生认识椭圆的基本特征，为理解开普勒第一定律作准备。
2．通过有关地心说和日心说天体运动动画模拟，使天体运动模型在学生头脑中直观化，体会建立物理模型研究天体运动规律的科学方法（例如，在有限观测的基础上，建立完整的天体运动模型），以及科学发现的一种分析方法。
3．引导学生将椭圆运动近似看作圆周运动，使学生领悟物理学合理近似，建立简化模型的科学方法。
情感态度与价值观：
通过对托勒密、哥白尼、第谷、开普勒等科学家关于行星运动规律研究的介绍，使学生体会科学家们实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神，体会对描述自然追求简单和谐是科学研究的动力之一。
第六章万有引力与航天
第2节太阳与行星间的引力教案
设计思想 为了让学生了解建立物理模型、运用数学工具进行数学推导发现物理规律的研究方法，这需要学生的参与、教师的引导和指导。另外，可以把学生分析和解决问题的过程与科学家的探索工作比较，可以培育学生的科学情感，领悟研究方法。在1665、1679和1687年，牛顿先后三次研究了太阳与行星间引力，推导得到关于太阳与行星间引力的数学关系式，认识到引力的普遍性。在本节教科书内容的基础上可以补充牛顿吸收前人和同时代他人成果，以及自己创造性地推导得到关于太阳与行星间引力的椭圆轨道的数学关系式等细节。而认识到引力的普遍性，是下一节的内容。
本节课的教学活动和学生活动的安排，力求按两条线索展开，明线是引导学生在解决了行星运动的运动学问题的基础上探索解决行星运动的动力学问题，促使学生拓展性地运用前面已学的经典力学知识（此前用于解决地球上的问题）解决天体运动，暗线是再现历史上牛顿完成这些探索性工作的细节和历史意义。
宇宙速度的推导
①推导第一宇宙速度：第一宇宙速度是卫星在地面附近环绕地球运行的速度，是卫星的最大的轨道速度。
根据，可得第一宇宙速度。
第一宇宙速度也可根据，求得。
②推导第二宇宙速度：若取无穷远处为引力势能的零点，则地球上的物体所具有的引力势能为：
(式中M、m分别表示地球和物体的质量，R表示地球半径)。
要使物体克服地球引力的束缚，即物体能到达无穷远处，由能量守恒定律得Ek＋Ep=0，
即，得第二宇宙速度。
