高一物理教案：《行星的運動(dòng)》教學(xué)設計(2)
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )整理 2018-11-23 12:04:20
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(guò)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(shuō)”和“地心說(shuō)”時(shí)，先不要否定“地心說(shuō)”，讓學(xué)生了解托勒密巧妙的解釋?zhuān)瑫r(shí)讓學(xué)生明白哥白尼的理論推翻了統治人類(lèi)長(cháng)達一千余年的地球是宇宙中心的“地心說(shuō)”理論，為宣傳和捍衛這一學(xué)說(shuō)，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.不必給結論，讓學(xué)生自行得出結論.
典型例題
關(guān)于開(kāi)普勒的三大定律
例1 月球環(huán)繞地球運動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍，運行周期約為27天。應用開(kāi)普勒定律計算：在赤道平面內離地面多少高度，人造地球衛星可以隨地球一起轉動(dòng)，就像停留在無(wú)空中不動(dòng)一樣.
分析：月球和人造地球衛星都在環(huán)繞地球運動(dòng)，根據開(kāi)普勒第三定律，它們運行軌道的半徑的三次方跟圓周運動(dòng)周期的二次方的比值都是相等的.
解：設人造地球衛星運行半徑為R，周期為T(mén)，根據開(kāi)普勒第三定律有：
同理設月球軌道半徑為 ，周期為 ，也有：
由以上兩式可得：
在赤道平面內離地面高度：
km
點(diǎn)評：隨地球一起轉動(dòng)，就好像停留在天空中的衛星，通常稱(chēng)之為定點(diǎn)衛星.它們離地面的高度是一個(gè)確定的值，不能隨意變動(dòng)。
利用月相求解月球公轉周期
例2 若近似認為月球繞地球公轉與地球繞日公轉的軌道在同一平面內，且都為正圓.又知這兩種轉動(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(mǎn)月，月、地、日相對位置示意圖).
解：月球公轉(2π+ )用了29.5天.
故轉過(guò)2π只用 天.
由地球公轉知 .
所以 =27.3天.
例3 如圖所示，A、B、C是在地球大氣層外的圓形軌道上運行的三顆人造地球衛星，下列說(shuō)法中正確的是哪個(gè)?( )
A.B、C的線(xiàn)速度相等，且大于A(yíng)的線(xiàn)速度
B.B、C的周期相等，且大于A(yíng)的周期
C.B、C的向心加速度相等，且大于A(yíng)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：由衛星線(xiàn)速度公式 可以判斷出 ，因而選項A是錯誤的.
由衛星運行周期公式 ，可以判斷出 ，故選項B是正確的.
衛星的向心加速度是萬(wàn)有引力作用于衛星上產(chǎn)生的，由 ，可知 ， 因而選項C是錯誤的.
若使衛星C速率增大，則必然會(huì )導致衛星C偏離原軌道，它不可能追上衛星B，故D也是錯誤的.
解：本題正確選項為B。
點(diǎn)評：由于人造地球衛星在軌道上運行時(shí)，所需要的向心力是由萬(wàn)有引力提供的，若由于某種原因，使衛星的速度增大。則所需要的向心力也必然會(huì )增加，而萬(wàn)有引力在軌道不變的時(shí)候，是不可能增加的，這樣衛星由于所需要的向心力大于外界所提供的向心力而會(huì )作離心運動(dòng)。
探究活動(dòng)
1、觀(guān)察月亮的運動(dòng)現象.
2、觀(guān)察日出現象.
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