行星的运动教学设计（精选5篇）

行星的运动教学设计（精选5篇）由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便”。

行星的运动教学设计（精选5篇）

作为一名教师，通常需要准备好一份教学设计，教学设计是教育技术的组成部分，它的功能在于运用系统方法设计教学过程，使之成为一种具有操作性的程序。那么问题来了，教学设计应该怎么写？下面是小编收集整理的行星的运动教学设计（精选5篇），仅供参考，大家一起来看看吧。

行星的运动教学设计1

一、教学目标：

了解地心说和日心说两种不同观点

知道开普勒对行星运动的描述

二、重点和难点：

开普勒行星运动定律

用开普勒定律解决有关天体运动问题

三、教学方法：讲授法

四、教学过程

（一）引入新课

宇宙中有无数大小不同，形态各异的天体，由这些天体组成的神秘的宇宙始终是人们渴望了解的领域，人们认识天体运动围绕“天体怎样运动？”和“天体为什么这样运动？”两个基本问题进行了长期的探索研究，提出了很多观点。通过本节的学习，我们应了解这些观点，知道行星如何运动。

（二）进行新课

1、行星运动的两种学说

（1）地心说

地心说的代表人物是亚里士多德和托勒玫。他们从人们的日常经验（太阳从东边升起，西边落下）提出地心说，认为地球是宇宙的中心，并且静止不动，所有行星围绕地球作圆周运动。

地心说比较符合当时人们的经验和宗教神学的思想，成为神学的信条，被人们信奉了一千多年，但它所描述的天体运动，不仅复杂而且以此为依据所得的历法与实际差异很大。

（2）日心说

日心说的代表人物是哥白尼，他在《天体运行论》一书中，对日心说点击下载word版教案:行星的运动

行星的运动教学设计2

新课标要求

（一）知识与技能

1、知道地心说和日心说的基本内容。

2、知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。

3、知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，且这个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。

（二）过程与方法

通过托勒密、哥白尼、第谷?布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。

（三）情感、态度与价值观

1、澄清对天体运动神秘模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。

2、感悟科学是人类进步不竭的动力。

重点、难点

开普勒行星运动定律、对开普勒行星运动定律的理解和应用方法

教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。

教学建议

日心说、地心说及两者之间的争论有许多内容可以向学生介绍，教材为了简单明了地讲述开普勒定律，没有过多地叙述这些内容.教学中可以结合教学的实际情况向学生介绍有关的历史材料，也可引导学生课外阅读有关的读物。这些内容学生会很感兴趣，又容易接受，也是我们进行科学方法和思想教育的好素材。

学习本节课的目的是为下一节推导万有引力定律铺垫,开普勒定律没必要做过高要求。

教学过程

（一）引入新课

教师活动：在浩瀚的宇宙中有着无数大小不一、形态各异的天体。白天我们沐浴着太阳的光辉，夜晚，仰望苍穹，繁星闪烁，美丽的月亮把我们带入无限的遐想中。由这些天体所组成的宇宙始终是人们渴望了解又不断探索的领域。经成百上千年的探索，伟大的科学家们对它已经有了一些初步的了解。本节我们就共同来学习前人所探索到的行星的运动情况。

（二）进行新课

一、古人对天体运动的看法及发展过程

教师活动：引导学生阅读教材第一段，投影出示以下提纲：

1、古代人们对天体运动存在哪些看法?

2、什么是“地心说”，什么是“日心说”?

3、哪种学说占统治地位的时间较长?

4、两种学说争论的结果是什么?

学生活动：阅读课文，并从课文中找出相应的答案。学生代表发言。

1、在古代，人们对于天体的运动存在着地心说和日心说两种对立的看法。

2、“地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动；“日心说”认为太阳是宇宙的中心，地球、月亮以及其他行星都在绕太阳运动。

3、“地心说”占领统治地位的时间较长.

4、“日心说”与“地心说”争论的结果是“日心说”最终战胜了“地心说”.真理最终战胜了谬误。

二、、开普勒行星运动定律

教师活动：引导学生阅读教材，投影出示以下提纲：

1、古人认为天体做什么运动?

2、开普勒认为行星做什么样的运动?他是怎样得出这一结论的？

3、开普勒行星运动定律哪几个方面的描述了行星绕太阳运动的规律？具体表述是什么？

学生活动：阅读课文，并从课文中找出相应的答案。学生代表发言。

1、古人把天体的运动看得十分神圣，他们认为天体的运动不同于地面物体的运动，天体做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动.

2、开普勒认为行星做椭圆运动。他发现假设行星作匀速圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符，只有认为行星作椭圆运动，才能解释这一差别。

3、开普勒行星运动定律从行星运动轨道、行星运动的线速度变化、轨道与周期的关系三个方面揭示了行星运动的规律。具体表述为：

第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。

第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。

第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即：

比值k是一个与行星无关的常量。

教师活动：认真听取学生代表发言，点评总结。引导学生深入探究：

［出示挂图］介绍行星运动的挂图，使学生对行星的运动有一个简单的感性认识.

［放录像］使学生通过对天体运动的立体画面的观看，对天体运动的感性认识进一步提高.

思考：比值k与行星无关，你能猜想出它可能跟谁有关吗?

实际上，多数行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中能够按圆处理。开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢？

学生活动：分组讨论，并根据课文、挂图及录像所提供的线索得出答案。学生代表发言。

根据开普勒第三定律知：所有行星绕太阳运动半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值是一个常数k，可以猜想，这个“k”一定与运动系统的物体有关。因为常数k对于所有行星都相同，而各行星是不一样的，故跟行星无关，而在运动系中除了行星就是中心天体??太阳，故这一常数“k”一定与中心天体??太阳有关。

（三）实例探究

［例1］关于行星的运动以下说法正确的是（）

A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长

B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长

C．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长

D．冥王星离太阳“最远”，公转周期就最长

?分析：由开普勒第三定律可知，a越大，T越大，故BD正确，C错误；式中的T是公转周期而非自转周期，故A错。

答案：BD

［例2］已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍。则木星绕太阳公转轨道的半长轴为地球公转轨道半长轴的倍。

思维入门指导：木星和地球均为绕太阳运行的行星，可利用开普勒第三定律直接求解。本题考查开普勒第三定律的应用。

解：由开普勒第三定律可知：

对地球：对木星

所以

点拨：在利用开普勒第三定律解题时，应注意它们的比值中的k是一个与行星运动无关的常量。

［例3］已知地球绕太阳作椭圆运动。在地球远离太阳运动的过程中，其速率越来越小，试判断地球所受向心力如何变化。若此向心力突然消失，则地球运动情况将如何？

思维入门指导：行星的运动为曲线运动，因此本节知识常常和曲线运动知识相综合。

解：由于地球在远离太阳运动的过程中，其速率减小，据牛顿第二定律有，，由开普勒第二定律知，地球在远离太阳运动的过程中角速度（单位时间内地球与太阳的连线扫过的角度）也减小，故向心力减小。若此向心力突然消失，则地球将沿轨道的切线方向做离心运动。

点拨：地球绕太阳的运动虽然并非匀速圆周运动，但向心力公式仍适用。任一时刻，地球的速度方向均沿椭圆的切线方向。

课余作业

课后完成33“问题与练习”中的问题。

行星的运动教学设计3

教学目标

知识目标

通过学习物理学史的知识，使学生了解地心说（托勒密）和日心说（哥白尼）分别以不同的参照物观察天体运动的观点；通过学习开普勒对行星运动的描述，了解牛顿是通过总结前人的经验的基础上提出了万有引力定律．

能力目标

通过学生的阅读使学生知道开普勒对行星运动的描述；

情感目标

使学生在了解地心说和日心说两种不同的观点，也使学生懂得科学的道路并不是平坦的光明大道，也是要通过斗争，甚至会付出生命的代价；

说明：

1、日心、地心学说及两者之间的争论有许多内容可向学生介绍，教材为了简单明了地简述开普勒关于行星运动的规律，没有过多地叙述这些内容.教学中可根据学生的实际情况加以补充.

2、这一节的教学除向学生介绍日心、地心学说之争外，还要注意向学生说明古时候人们总是认为天体做匀速圆周运动是由于它遵循的运动规律与地面上物体运动的规律不同.

3.学习这一节的主要目的是为了下一节推导万有引力定律做铺垫，因此教材中没有过重地讲述开普勒的三大定律，而是将三大定律的内容综合在一起加以说明，节后也没有安排练习.希望老师能合理地安排这一节的教学.

教学建议

教材分析

本节教材首先让学生在上课前准备大量的资料并进行阅读，如：第谷在1572年时发现在仙后座中有一颗很亮的新星，从此连续十几个月观察这颗星从明亮到消失的过程，并用仪器定位确证是恒星（后称第谷星，是银河系一颗超新星），打破了历来“恒星不变”的学说．伽利略开创了以实验事实为基础并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学．为推翻以亚里士多德为旗号的经院哲学对科学的禁锢、改变与加深人类对物质运动和宇宙的科学认识而奋斗了一生，因此被誉为“近代科学之父”．开普勒幼年时期的不幸，通过自身不懈的努力完成了第谷未完成的工作．这些物理学家的有关资料可以帮助学生在了解万有引力定律发现的过程中体会科学家们追求真理、实事求是、不畏强权的精神．

教法建议

具体授课中教师可以用故事的形式讲述．也可通过放资料片和图片的形式讲述．也可大胆的让学生进行发言．

在讲授“日心说”和“地心说”时，先不要否定“地心说”，让学生了解托勒密巧妙的解释，同时让学生明白哥白尼的理论推翻了统治人类长达一千余年的地球是宇宙中心的“地心说”理论，为宣传和捍卫这一学说，意大利的思想家布鲁诺惨遭烧死，伽利略也为此受到残酷迫害．不必给结论，让学生自行得出结论．

典型例题

关于开普勒的三大定律

例1月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天，物理教案－行星的运动，物理教案《物理教案－行星的运动》。应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多少高度，人造地球卫星可以随地球一起转动，就像停留在无空中不动一样．

分析：月球和人造地球卫星都在环绕地球运动，根据开普勒第三定律，它们运行轨道的半径的三次方跟圆周运动周期的二次方的比值都是相等的．

解：设人造地球卫星运行半径为R，周期为T，根据开普勒第三定律有：

同理设月球轨道半径为，周期为，也有：

由以上两式可得：

在赤道平面内离地面高度：

km

点评：随地球一起转动，就好像停留在天空中的卫星，通常称之为定点卫星．它们离地面的高度是一个确定的值，不能随意变动。

利用月相求解月球公转周期

例2若近似认为月球绕地球公转与地球绕日公转的轨道在同一平面内，且都为正圆.又知这两种转动同向，如图所示，月相变化的周期为29.5天（图是相继两次满月，月、地、日相对位置示意图）．

解：月球公转（2π+）用了29.5天．

故转过2π只用天．

由地球公转知．

所以=27.3天．

例3如图所示，A、B、C是在地球大气层外的圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，下列说法中正确的是哪个？（）

A．B、C的线速度相等，且大于A的线速度

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轨道上的B

分析：由卫星线速度公式可以判断出，因而选项A是错误的．

由卫星运行周期公式，可以判断出，故选项B是正确的．

卫星的向心加速度是万有引力作用于卫星上产生的，由，可知，因而选项C是错误的．

若使卫星C速率增大，则必然会导致卫星C偏离原轨道，它不可能追上卫星B，故D也是错误的．

解：本题正确选项为B。

点评：由于人造地球卫星在轨道上运行时，所需要的向心力是由万有引力提供的，若由于某种原因，使卫星的速度增大。则所需要的向心力也必然会增加，而万有引力在轨道不变的时候，是不可能增加的，这样卫星由于所需要的向心力大于外界所提供的向心力而会作离心运动。

探究活动

1、观察月亮的运动现象.

2、观察日出现象.

行星的运动教学设计4

教学目标

知识目标

1、了解“地心说”和“日心说”两种不同学说的建立和发展过程；

2、开普勒对行星运动的描述；

能力目标

1、培养学生在客观事实的基础上通过分析、推理，提出科学假设，再经过实验检验的正确认识事物本质的思维方法。

2、通过学习，培养学生善于观察、善于思考、善于动手的能力。

德育目标

1、通过开普勒运动定律的建立过程,渗透科学发现的方法论教育、建立科学的宇宙观。

2、激发学生热爱科学、探索真理的求知热情。

教学重点

“日心说”的建立过程和行星运动的规律

教学难点

学生对天体的运动缺乏感性认识，和开普勒如何确定行星的运动规律的。

教学方法

1、“日心说”的建立的教学——采用对比、反证及讲授法。

2、行星的运动规律的建立——采用挂图、放录像资料或用cAI课件模拟行星的运动情况。

教学用具

行星运动的挂图、资料片、投影仪和投影片。

课时安排

1课时

教学步骤

导入新课

在浩瀚的宇宙中有着无数大小不一，形态各异的天体，如太阳、地球、月亮、星星等等。这些天体是如何运动的呢？人类最初是通过直接的'感性认识以及受宗教的影响，建立了“地心说”，但后来，第谷等科学家通过长期观测，记录了大量的观测数据，对地心说进行挑战，哥白尼在些基础上提出了“日心说”，“日心说”认为太阳是宇宙的中心，其他天体（包括地球）都绕太阳作匀速圆周运动。“日心说”虽在“地心说”的基础上前进了一大步，但“日心说”解释行星运动时与实际观测的结果仍有一定的误差，最终开普勒通过计算，确立了行星运动的正确图景：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。开普勒对行星运动的描述，为牛顿发现万有引力定律奠定了重要的基础。

新课教学

（一）用投影片出示本节课的学习目标：

了解“地心说”和“日心说”两种不同学说的建立和发展过程；

知道开普勒对行星运动的描述；

（二）学习目标完成过程：

1、“地心说”和“日心说”的发展过程：

我们生活在地球上，地球是浩瀚宇宙中无数星球中的一个，这些星球是如何运动的呢？

在古代，人们认为地球是静止不动的，太阳、月亮及其它行星都围绕着地球运动，这就是“地心说”。“地心说”符合人们的日常经验，也符合宗教神学关于地球是宇宙中心的说法。但随着世界航海事业的发展，人们希望借助星星的位置为船队导航，因而对行星的运动观测越来越精确，由大量的观测数据表明，用托勒密的“地心说”模型很难得出完满的解答，当时，哥伦布和麦哲伦的探险航行已经使不少人相信地球并不是一个平台，而是一个球体，哥白尼就开始推测是不是地球每天都围绕自己的轴线旋转一周呢？他假想地球并不是宇宙的中心，它与其他行星都是围绕着太阳在作匀速圆周运动的。这个模型称为“日心说”，用“日心说”能够较好地和观测数据相符合，但是哥白尼思想很晚才为人们所接受，他的著作发表后，几乎在一个世纪中完全被人们所忽视，主要原因是：

（1）在他们的著作中，“日心说”只是一个“假设”，若用这个“假设”，行星运动的计算比“地心说”容易得多。

（2）当时的欧洲正处于基督教改革与反改革的骚乱中，一个人的科学见解可能会成为判断其是否忠诚的试金石。

（3）在哥白尼的著作中有一些很不精确的数据，根据这些数据得出的计算结果不能很好地与行星位置的观测结果相符合，

（4）最后，甚至于连哥白尼本人也认为必须把托勒密的“本轮”的思想引进他的模型中。

丹麦物理学家开普勒继承和总结了他的导师第谷的全部观测资料，他花了几年时间一遍一遍地进行数学计算，通过计算，他感到哥白尼的“日心说”是正确的，并且把行星运动的轨迹修改为椭圆，他的发现可以归结为行星运动三大定律，这些经验定律精确地与观测数据相符，因而被人们接受。

2、开普勒行星运动定律

开普勒关于行星运动的描述可以表述为三大定律，我们主要是介绍第一定律和第三定律。

开普勒第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。

由于行星的运动轨迹不是正圆，因而它与太阳的距离一直都在改变，有时它向太阳靠拢，而有时则向远离太阳的方向漫游。在整个运动过程中，它的速度大小和方向是不断改变的。

开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。

虽然每个行星的椭圆轨道各有一个，但它们运动的轨道的斗半长轴的三次方跟公转周期平方的比值都是相同的，我们用R代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，经验公式表述为：

比值k是一个与行星本身无关的物理量，由这个定律我们知道，离太阳最近的行星——水星的运动周期最水（为88天），我们生活的地球的运转周期约为365天。

巩固训练

如果我们用天文望远镜观察一年中不同时期火星的位置，并且将这些位置连线，请你想像将会是怎样的一条线呢？火星的周期为787天。

小结

本节课我们学习了行星的运动，了解了人类对行星运动的探索和认识的过程，知道了所有行星都是沿椭圆轨道绕太阳运动的，并且符合公式：

应该说明的是：

（1）行星绕太阳运动都符合：

如对地球和木星比较，就有：

但月球人造卫星以及其它行星的卫星并不是主要绕太阳运动的，它们和行星的运动比较，就有：

（2）对于同一个行星的不同卫星，它们也符合运动规律：

如月球和各人造卫星同步，就符合这一规律，但k’是与k不同的量，这一点我们在学完这一章后将能够证明。

作业

1、阅读课本P111阅读材料“行星、恒星、星系和宇宙”

2、太阳系中有九大行星，请你将它们绕太阳运动的周期由小到大依次排序。

3、阅读有关同步通讯卫星的材料，估算出它和月亮距地心的距离比值

板书设计

一、行星的运动

1、“地心说”与“日心说”的发展过程

2、开普勒行星运动定律：

（1）内容

（2）公式：行星的运动这

行星的运动教学设计5

教学目的：

1、了解人类对力学运动的研究首先是从研究天体运动开始。

2、介绍两种学说——地心说与日心说，了解科学家发现的艰辛。

3、知道开普勒的定律。

重点：开普勒定律

难点：开普勒定律的应用

教法：启发式综合教学法

教学过程：

一、引入：

人类在自己的发展过程中首先就遇到了时间的测量总是如季节的更替，旱季或雨季什么时候开始，如何辩别方向等等。为了解决这些问题，人类通过对天体——太阳、月亮、行星和恒星的观察，找到了解决问题的办法，人类就这样开始对天体的位置和运动的研究。

二、授新：

1、行星的运动的两种学说

研究天体运动显然应当从最简单的情况着手。古希腊的天文学家和哲学家发现太阳从东边升起，从西边萍。他们就认为地球是不动的，是宇宙的中心，一切天体——太阳、月亮、行星和星球教师围绕着地球在天空做简单的完美的圆周运动。

结论：地心说的内容是：地球是宇宙的中心，并且静止不动，一切得星围绕地球做圆周运动。

地心说的代表人物是古希腊的科学家和哲学家亚里士多德。

大约在公元前四世纪或者三世纪，希腊天文学家阿里斯塔克指出，地球和所有行星都是围绕太阳而转动的。此外，地球还围绕自身的轴而旋转。他是人类历史上第一个提出有关太阳系结构的所谓日心说。波兰科学家哥白尼在《天体运行论》一书中，对日心说有更具体的论述和数学论证。此书的出版是科学史上的一次革命。

结论：日心说的内容：太阳是宇宙中心并且静止不动，一切行星都围绕太阳做圆周运动。

2、两种学说的斗争

地心说的观点与宗教神学观点一样，认为地球是宇宙的中心。随着对行星的研究的加深，人们感到地心说对天体运动的解释过于复杂和人为化，而日心说对行星的运动的解释更为合理简单。

3、开普勒定律

虽然哥白尼、伽利略等人否定了地心说，但仍然认为其他行星围绕太阳做圆周运动。这个观点是错误的，开普勒在第谷对780颗左右恒星观察并有准确记录的基础上，提出了椭圆轨道定律和周期定律。

a、开普勒第一定律（椭圆轨道定律）：所有的行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳是在这些椭贺的一个焦点上。

b、开普勒第二定律（周期定律）：所和行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等。

（画图解释）

开普勒定律以极简明的结论代替了庞大复杂的系统，使得计算行星的轨道半径和它们的位置工作大简化。

小结：

板书设计：

第一节行星的运动

1、行星的两种学说：

a、地心说：地球是宇宙的中心，并且静止不动，一切得星围绕地球做圆周运动。

b、心说：太阳是宇宙中心并且静止不动，一切行星都围绕太阳做圆周运动。

2、两种学说的斗争：

3、开普勒定律：

a、开普勒第一定律（椭圆轨道定律）：所有的行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳是在这些椭贺的一个焦点上。

b、普勒第二定律（周期定律）：所和行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等。