行星的運動教學設計（精選5篇）
行星的運動教學設計（精選5篇）
作為一名教師，通常需要準備好一份教學設計，教學設計是教育技術的組成部分，它的功能在於運用系統方法設計教學過程，使之成為一種具有操作性的程式。那麼問題來了，教學設計應該怎麼寫？下面是小編收集整理的行星的運動教學設計（精選5篇），僅供參考，大家一起來看看吧。
行星的運動教學設計1
一、教學目標：
瞭解地心說和日心說兩種不同觀點
知道開普勒對行星運動的描述
二、重點和難點：
開普勒行星運動定律
用開普勒定律解決有關天體運動問題
三、教學方法：講授法
四、教學過程
（一）引入新課
宇宙中有無數大小不同，形態各異的天體，由這些天體組成的神秘的宇宙始終是人們渴望瞭解的領域，人們認識天體運動圍繞“天體怎樣運動？”和“天體為什麼這樣運動？”兩個基本問題進行了長期的探索研究，提出了很多觀點。透過本節的學習，我們應瞭解這些觀點，知道行星如何運動。
（二）進行新課
1、行星運動的兩種學說
（1）地心說
地心說的代表人物是亞里士多德和托勒玫。他們從人們的日常經驗（太陽從東邊升起，西邊落下）提出地心說，認為地球是宇宙的中心，並且靜止不動，所有行星圍繞地球作圓周運動。
地心說比較符合當時人們的經驗和宗教神學的思想，成為神學的信條，被人們信奉了一千多年，但它所描述的天體運動，不僅複雜而且以此為依據所得的歷法與實際差異很大。
（2）日心說
日心說的代表人物是哥白尼，他在《天體執行論》一書中，對日心說點選下載word版教案:行星的運動
行星的運動教學設計2
新課標要求
（一）知識與技能
1、知道地心說和日心說的基本內容。
2、知道所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。
3、知道所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉週期的二次方的比值都相等，且這個比值與行星的質量無關，但與太陽的質量有關。
4、理解人們對行星運動的認識過程是漫長複雜的，真理是來之不易的。
（二）過程與方法
透過托勒密、哥白尼、第谷?布拉赫、開普勒等幾位科學家對行星運動的不同認識，瞭解人類認識事物本質的曲折性並加深對行星運動的理解。
（三）情感、態度與價值觀
1、澄清對天體運動神秘模糊的認識，掌握人類認識自然規律的科學方法。
2、感悟科學是人類進步不竭的動力。
重點、難點
開普勒行星運動定律、對開普勒行星運動定律的理解和應用方法
教師啟發、引導，學生自主閱讀、思考，討論、交流學習成果。
教學建議
日心說、地心說及兩者之間的爭論有許多內容可以向學生介紹，教材為了簡單明瞭地講述開普勒定律，沒有過多地敘述這些內容.教學中可以結合教學的實際情況向學生介紹有關的歷史材料，也可引導學生課外閱讀有關的讀物。這些內容學生會很感興趣，又容易接受，也是我們進行科學方法和思想教育的好素材。
學習本節課的目的是為下一節推導萬有引力定律鋪墊,開普勒定律沒必要做過高要求。
教學過程
（一）引入新課
教師活動：在浩瀚的宇宙中有著無數大小不一、形態各異的天體。白天我們沐浴著太陽的光輝，夜晚，仰望蒼穹，繁星閃爍，美麗的月亮把我們帶入無限的遐想中。由這些天體所組成的宇宙始終是人們渴望瞭解又不斷探索的領域。經成百上千年的探索，偉大的科學家們對它已經有了一些初步的瞭解。本節我們就共同來學習前人所探索到的行星的運動情況。
（二）進行新課
一、古人對天體運動的看法及發展過程
教師活動：引導學生閱讀教材第一段，投影出示以下提綱：
1、古代人們對天體運動存在哪些看法?
2、什麼是“地心說”，什麼是“日心說”?
3、哪種學說佔統治地位的時間較長?
4、兩種學說爭論的結果是什麼?
學生活動：閱讀課文，並從課文中找出相應的答案。學生代表發言。
1、在古代，人們對於天體的運動存在著地心說和日心說兩種對立的看法。
2、“地心說”認為地球是宇宙的中心，是靜止不動的，太陽、月亮以及其他行星都繞地球運動；“日心說”認為太陽是宇宙的中心，地球、月亮以及其他行星都在繞太陽運動。
3、“地心說”佔領統治地位的時間較長.
4、“日心說”與“地心說”爭論的結果是“日心說”最終戰勝了“地心說”.真理最終戰勝了謬誤。
二、、開普勒行星運動定律
教師活動：引導學生閱讀教材，投影出示以下提綱：
1、古人認為天體做什麼運動?
2、開普勒認為行星做什麼樣的運動?他是怎樣得出這一結論的？
3、開普勒行星運動定律哪幾個方面的描述了行星繞太陽運動的規律？具體表述是什麼？
學生活動：閱讀課文，並從課文中找出相應的答案。學生代表發言。
1、古人把天體的運動看得十分神聖，他們認為天體的運動不同於地面物體的運動，天體做的是最完美、最和諧的勻速圓周運動.
2、開普勒認為行星做橢圓運動。他發現假設行星作勻速圓周運動，計算所得的資料與觀測資料不符，只有認為行星作橢圓運動，才能解釋這一差別。
3、開普勒行星運動定律從行星運動軌道、行星運動的線速度變化、軌道與週期的關係三個方面揭示了行星運動的規律。具體表述為：
第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。
第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內掃過相等的面積。
第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉週期的二次方的比值都相等。即：
比值k是一個與行星無關的常量。
教師活動：認真聽取學生代表發言，點評總結。引導學生深入探究：
［出示掛圖］介紹行星運動的掛圖，使學生對行星的運動有一個簡單的感性認識.
［放錄影］使學生透過對天體運動的立體畫面的觀看，對天體運動的感性認識進一步提高.
思考：比值k與行星無關，你能猜想出它可能跟誰有關嗎?
實際上，多數行星的軌道與圓十分接近，在中學階段的研究中能夠按圓處理。開普勒三定律適用於圓軌道時，應該怎樣表述呢？
學生活動：分組討論，並根據課文、掛圖及錄影所提供的線索得出答案。學生代表發言。
根據開普勒第三定律知：所有行星繞太陽運動半長軸的三次方跟公轉週期二次方的比值是一個常數k，可以猜想，這個“k”一定與運動系統的物體有關。因為常數k對於所有行星都相同，而各行星是不一樣的，故跟行星無關，而在運動系中除了行星就是中心天體??太陽，故這一常數“k”一定與中心天體??太陽有關。
（三）例項探究
［例1］關於行星的運動以下說法正確的是（）
A．行星軌道的半長軸越長，自轉週期就越長
B．行星軌道的半長軸越長，公轉週期就越長
C．水星軌道的半長軸最短，公轉週期就最長
D．冥王星離太陽“最遠”，公轉週期就最長
?分析：由開普勒第三定律可知，a越大，T越大，故BD正確，C錯誤；式中的T是公轉週期而非自轉週期，故A錯。
答案：BD
［例2］已知木星繞太陽公轉的週期是地球繞太陽公轉週期的12倍。則木星繞太陽公轉軌道的半長軸為地球公轉軌道半長軸的倍。
思維入門指導：木星和地球均為繞太陽執行的行星，可利用開普勒第三定律直接求解。本題考查開普勒第三定律的應用。
解：由開普勒第三定律可知：
對地球：對木星
所以
點撥：在利用開普勒第三定律解題時，應注意它們的比值中的k是一個與行星運動無關的常量。
［例3］已知地球繞太陽作橢圓運動。在地球遠離太陽運動的過程中，其速率越來越小，試判斷地球所受向心力如何變化。若此向心力突然消失，則地球運動情況將如何？
思維入門指導：行星的運動為曲線運動，因此本節知識常常和曲線運動知識相綜合。
解：由於地球在遠離太陽運動的過程中，其速率減小，據牛頓第二定律有，，由開普勒第二定律知，地球在遠離太陽運動的過程中角速度（單位時間內地球與太陽的連線掃過的角度）也減小，故向心力減小。若此向心力突然消失，則地球將沿軌道的切線方向做離心運動。
點撥：地球繞太陽的運動雖然並非勻速圓周運動，但向心力公式仍適用。任一時刻，地球的速度方向均沿橢圓的切線方向。
課餘作業
課後完成33“問題與練習”中的問題。
行星的運動教學設計3
教學目標
知識目標
透過學習物理學史的知識，使學生了解地心說（托勒密）和日心說（哥白尼）分別以不同的參照物觀察天體運動的觀點；透過學習開普勒對行星運動的描述，瞭解牛頓是透過總結前人的經驗的基礎上提出了萬有引力定律．
能力目標
透過學生的閱讀使學生知道開普勒對行星運動的描述；
情感目標
使學生在瞭解地心說和日心說兩種不同的觀點，也使學生懂得科學的道路並不是平坦的光明大道，也是要透過鬥爭，甚至會付出生命的代價；
說明：
1、日心、地心學說及兩者之間的爭論有許多內容可向學生介紹，教材為了簡單明瞭地簡述開普勒關於行星運動的規律，沒有過多地敘述這些內容.教學中可根據學生的實際情況加以補充.
2、這一節的教學除向學生介紹日心、地心學說之爭外，還要注意向學生說明古時候人們總是認為天體做勻速圓周運動是由於它遵循的運動規律與地面上物體運動的規律不同.
3.學習這一節的主要目的是為了下一節推導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容綜合在一起加以說明，節後也沒有安排練習.希望老師能合理地安排這一節的教學.
教學建議
教材分析
本節教材首先讓學生在上課前準備大量的資料並進行閱讀，如：第谷在1572年時發現在仙后座中有一顆很亮的新星，從此連續十幾個月觀察這顆星從明亮到消失的過程，並用儀器定位確證是恆星（後稱第谷星，是銀河系一顆超新星），打破了歷來“恆星不變”的學說．伽利略開創了以實驗事實為基礎並具有嚴密邏輯體系和數學表述形式的近代科學．為推翻以亞里士多德為旗號的經院哲學對科學的禁錮、改變與加深人類對物質運動和宇宙的科學認識而奮鬥了一生，因此被譽為“近代科學之父”．開普勒幼年時期的不幸，透過自身不懈的努力完成了第谷未完成的工作．這些物理學家的有關資料可以幫助學生在瞭解萬有引力定律發現的過程中體會科學家們追求真理、實事求是、不畏強權的精神．
教法建議
具體授課中教師可以用故事的形式講述．也可透過放資料片和圖片的形式講述．也可大膽的讓學生進行發言．
在講授“日心說”和“地心說”時，先不要否定“地心說”，讓學生了解托勒密巧妙的解釋，同時讓學生明白哥白尼的理論推翻了統治人類長達一千餘年的地球是宇宙中心的“地心說”理論，為宣傳和捍衛這一學說，義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，讓學生自行得出結論．
典型例題
關於開普勒的三大定律
例1月球環繞地球運動的軌道半徑約為地球半徑的60倍，執行週期約為27天，物理教案－行星的運動，物理教案《物理教案－行星的運動》。應用開普勒定律計算：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，就像停留在無空中不動一樣．
分析：月球和人造地球衛星都在環繞地球運動，根據開普勒第三定律，它們執行軌道的半徑的三次方跟圓周運動週期的二次方的比值都是相等的．
解：設人造地球衛星執行半徑為R，週期為T，根據開普勒第三定律有：
同理設月球軌道半徑為，週期為，也有：
由以上兩式可得：
在赤道平面內離地面高度：
km
點評：隨地球一起轉動，就好像停留在天空中的衛星，通常稱之為定點衛星．它們離地面的高度是一個確定的值，不能隨意變動。
利用月相求解月球公轉週期
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.又知這兩種轉動同向，如圖所示，月相變化的週期為29.5天（圖是相繼兩次滿月，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執行的三顆人造地球衛星，下列說法中正確的是哪個？（）
A．B、C的線速度相等，且大於A的線速度
B．B、C的週期相等，且大於A的週期
C．B、C的向心加速度相等，且大於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：由衛星線速度公式可以判斷出，因而選項A是錯誤的．
由衛星執行週期公式，可以判斷出，故選項B是正確的．
衛星的向心加速度是萬有引力作用於衛星上產生的，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。
點評：由於人造地球衛星在軌道上執行時，所需要的向心力是由萬有引力提供的，若由於某種原因，使衛星的速度增大。則所需要的向心力也必然會增加，而萬有引力在軌道不變的時候，是不可能增加的，這樣衛星由於所需要的向心力大於外界所提供的向心力而會作離心運動。
探究活動
1、觀察月亮的運動現象.
2、觀察日出現象.
行星的運動教學設計4
教學目標
知識目標
1、瞭解“地心說”和“日心說”兩種不同學說的建立和發展過程；
2、開普勒對行星運動的描述；
能力目標
1、培養學生在客觀事實的基礎上透過分析、推理，提出科學假設，再經過實驗檢驗的正確認識事物本質的思維方法。
2、透過學習，培養學生善於觀察、善於思考、善於動手的能力。
德育目標
1、透過開普勒運動定律的建立過程,滲透科學發現的方法論教育、建立科學的宇宙觀。
2、激發學生熱愛科學、探索真理的求知熱情。
教學重點
“日心說”的建立過程和行星運動的規律
教學難點
學生對天體的運動缺乏感性認識，和開普勒如何確定行星的運動規律的。
教學方法
1、“日心說”的建立的教學——採用對比、反證及講授法。
2、行星的運動規律的建立——採用掛圖、放錄影資料或用cAI課件模擬行星的運動情況。
教學用具
行星運動的掛圖、資料片、投影儀和投影片。
課時安排
1課時
教學步驟
匯入新課
在浩瀚的宇宙中有著無數大小不一，形態各異的天體，如太陽、地球、月亮、星星等等。這些天體是如何運動的呢？人類最初是透過直接的'感性認識以及受宗教的影響，建立了“地心說”，但後來，第谷等科學家透過長期觀測，記錄了大量的觀測資料，對地心說進行挑戰，哥白尼在些基礎上提出了“日心說”，“日心說”認為太陽是宇宙的中心，其他天體（包括地球）都繞太陽作勻速圓周運動。“日心說”雖在“地心說”的基礎上前進了一大步，但“日心說”解釋行星運動時與實際觀測的結果仍有一定的誤差，最終開普勒透過計算，確立了行星運動的正確圖景：所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上，所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉週期的二次方的比值都相等。開普勒對行星運動的描述，為牛頓發現萬有引力定律奠定了重要的基礎。
新課教學
（一）用投影片出示本節課的學習目標：
瞭解“地心說”和“日心說”兩種不同學說的建立和發展過程；
知道開普勒對行星運動的描述；
（二）學習目標完成過程：
1、“地心說”和“日心說”的發展過程：
我們生活在地球上，地球是浩瀚宇宙中無數星球中的一個，這些星球是如何運動的呢？
在古代，人們認為地球是靜止不動的，太陽、月亮及其它行星都圍繞著地球運動，這就是“地心說”。“地心說”符合人們的日常經驗，也符合宗教神學關於地球是宇宙中心的說法。但隨著世界航海事業的發展，人們希望藉助星星的位置為船隊導航，因而對行星的運動觀測越來越精確，由大量的觀測資料表明，用托勒密的“地心說”模型很難得出完滿的解答，當時，哥倫布和麥哲倫的探險航行已經使不少人相信地球並不是一個平臺，而是一個球體，哥白尼就開始推測是不是地球每天都圍繞自己的軸線旋轉一週呢？他假想地球並不是宇宙的中心，它與其他行星都是圍繞著太陽在作勻速圓周運動的。這個模型稱為“日心說”，用“日心說”能夠較好地和觀測資料相符合，但是哥白尼思想很晚才為人們所接受，他的著作發表後，幾乎在一個世紀中完全被人們所忽視，主要原因是：
（1）在他們的著作中，“日心說”只是一個“假設”，若用這個“假設”，行星運動的計算比“地心說”容易得多。
（2）當時的歐洲正處於基督教改革與反改革的騷亂中，一個人的科學見解可能會成為判斷其是否忠誠的試金石。
（3）在哥白尼的著作中有一些很不精確的資料，根據這些資料得出的計算結果不能很好地與行星位置的觀測結果相符合，
（4）最後，甚至於連哥白尼本人也認為必須把托勒密的“本輪”的思想引進他的模型中。
丹麥物理學家開普勒繼承和總結了他的導師第谷的全部觀測資料，他花了幾年時間一遍一遍地進行數學計算，透過計算，他感到哥白尼的“日心說”是正確的，並且把行星運動的軌跡修改為橢圓，他的發現可以歸結為行星運動三大定律，這些經驗定律精確地與觀測資料相符，因而被人們接受。
2、開普勒行星運動定律
開普勒關於行星運動的描述可以表述為三大定律，我們主要是介紹第一定律和第三定律。
開普勒第一定律：所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。
由於行星的運動軌跡不是正圓，因而它與太陽的距離一直都在改變，有時它向太陽靠攏，而有時則向遠離太陽的方向漫遊。在整個運動過程中，它的速度大小和方向是不斷改變的。
開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉週期的二次方的比值都相等。
雖然每個行星的橢圓軌道各有一個，但它們運動的軌道的鬥半長軸的三次方跟公轉週期平方的比值都是相同的，我們用R代表橢圓軌道的半長軸，T代表公轉週期，經驗公式表述為：
比值k是一個與行星本身無關的物理量，由這個定律我們知道，離太陽最近的行星——水星的運動週期最水（為88天），我們生活的地球的運轉週期約為365天。
鞏固訓練
如果我們用天文望遠鏡觀察一年中不同時期火星的位置，並且將這些位置連線，請你想像將會是怎樣的一條線呢？火星的週期為787天。
小結
本節課我們學習了行星的運動，瞭解了人類對行星運動的探索和認識的過程，知道了所有行星都是沿橢圓軌道繞太陽運動的，並且符合公式：
應該說明的是：
（1）行星繞太陽運動都符合：
如對地球和木星比較，就有：
但月球人造衛星以及其它行星的衛星並不是主要繞太陽運動的，它們和行星的運動比較，就有：
（2）對於同一個行星的不同衛星，它們也符合運動規律：
如月球和各人造衛星同步，就符合這一規律，但k’是與k不同的量，這一點我們在學完這一章後將能夠證明。
作業
1、閱讀課本P111閱讀材料“行星、恆星、星系和宇宙”
2、太陽系中有九大行星，請你將它們繞太陽運動的週期由小到大依次排序。
3、閱讀有關同步通訊衛星的材料，估算出它和月亮距地心的距離比值
板書設計
一、行星的運動
1、“地心說”與“日心說”的發展過程
2、開普勒行星運動定律：
（1）內容
（2）公式：行星的運動這
行星的運動教學設計5
教學目的：
1、瞭解人類對力學運動的研究首先是從研究天體運動開始。
2、介紹兩種學說——地心說與日心說，瞭解科學家發現的艱辛。
3、知道開普勒的定律。
重點：開普勒定律
難點：開普勒定律的應用
教法：啟發式綜合教學法
教學過程：
一、引入：
人類在自己的發展過程中首先就遇到了時間的測量總是如季節的更替，旱季或雨季什麼時候開始，如何辯別方向等等。為了解決這些問題，人類透過對天體——太陽、月亮、行星和恆星的觀察，找到了解決問題的辦法，人類就這樣開始對天體的位置和運動的研究。
二、授新：
1、行星的運動的兩種學說
研究天體運動顯然應當從最簡單的情況著手。古希臘的天文學家和哲學家發現太陽從東邊升起，從西邊萍。他們就認為地球是不動的，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單的完美的圓周運動。
結論：地心說的內容是：地球是宇宙的中心，並且靜止不動，一切得星圍繞地球做圓周運動。
地心說的代表人物是古希臘的科學家和哲學家亞里士多德。
大約在公元前四世紀或者三世紀，希臘天文學家阿里斯塔克指出，地球和所有行星都是圍繞太陽而轉動的。此外，地球還圍繞自身的軸而旋轉。他是人類歷史上第一個提出有關太陽系結構的所謂日心說。波蘭科學家哥白尼在《天體執行論》一書中，對日心說有更具體的論述和數學論證。此書的出版是科學史上的一次革命。
結論：日心說的內容：太陽是宇宙中心並且靜止不動，一切行星都圍繞太陽做圓周運動。
2、兩種學說的鬥爭
地心說的觀點與宗教神學觀點一樣，認為地球是宇宙的中心。隨著對行星的研究的加深，人們感到地心說對天體運動的解釋過於複雜和人為化，而日心說對行星的運動的解釋更為合理簡單。
3、開普勒定律
雖然哥白尼、伽利略等人否定了地心說，但仍然認為其他行星圍繞太陽做圓周運動。這個觀點是錯誤的，開普勒在第谷對780顆左右恆星觀察並有準確記錄的基礎上，提出了橢圓軌道定律和週期定律。
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動，太陽是在這些橢賀的一個焦點上。
b、開普勒第二定律（週期定律）：所和行星的橢圓軌道的半長軸的三次方與公轉週期的二次方的比值都相等。
（畫圖解釋）
開普勒定律以極簡明的結論代替了龐大複雜的系統，使得計算行星的軌道半徑和它們的位置工作大簡化。
小結：
板書設計：
第一節行星的運動
1、行星的兩種學說：
a、地心說：地球是宇宙的中心，並且靜止不動，一切得星圍繞地球做圓周運動。
b、心說：太陽是宇宙中心並且靜止不動，一切行星都圍繞太陽做圓周運動。
2、兩種學說的鬥爭：
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動，太陽是在這些橢賀的一個焦點上。
b、普勒第二定律（週期定律）：所和行星的橢圓軌道的半長軸的三次方與公轉週期的二次方的比值都相等。