第七章 第1节 行星的运动2023-2024学年新教材高一物理必修2同步课堂高效讲义配套教学设计(人教版）.docx

第七章第1节行星的运动2023-2024学年新教材高一物理必修2同步课堂高效讲义配套教学设计(人教版）

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

第七章第1节行星的运动2023-2024学年新教材高一物理必修2同步课堂高效讲义配套教学设计(人教版）

教学内容

本节课的教学内容来源于2023-2024学年新教材高一物理必修2，第七章第1节“行星的运动”。本节课主要讲述了开普勒定律的内容及其在天体运动中的应用。具体内容包括：

1.开普勒第一定律：行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上。

2.开普勒第二定律：行星在椭圆轨道上运动时，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。

3.开普勒第三定律：行星绕太阳运动的公转周期平方与其半长轴的立方成正比。

核心素养目标分析

本节课旨在通过学习开普勒定律，培养学生的科学思维和科学探究能力。学生需要通过分析行星运动的数据，理解并掌握开普勒定律的内涵和应用，从而培养他们的模型建构能力。同时，通过对比不同行星的运动特点，学生能够运用数学知识解决物理问题，提高他们的数学建模能力。此外，通过小组合作讨论，学生将培养团队协作和交流表达能力，提升科学探究的方法和能力。

教学难点与重点

1.教学重点

（1）开普勒第一定律：行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上。

（2）开普勒第二定律：行星在椭圆轨道上运动时，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。

（3）开普勒第三定律：行星绕太阳运动的公转周期平方与其半长轴的立方成正比。

2.教学难点

（1）理解开普勒定律的内涵：学生需要理解行星轨道是椭圆、太阳在椭圆焦点上、行星与太阳连线扫过面积相等等概念，这些概念较为抽象，学生难以直观理解。

（2）运用开普勒定律分析实际问题：学生需要学会如何运用开普勒定律分析不同行星的运动特点，将理论知识应用于实际问题中，这需要学生具备一定的数学建模能力。

（3）开普勒第三定律的推导：学生需要理解并掌握开普勒第三定律的推导过程，其中包括运用数学知识进行公转周期与半长轴的关系分析，对学生数学素养要求较高。

教学资源

1.软硬件资源：多媒体投影仪、白板、教学黑板、计算器、物理模型（如行星模型）、地球仪等。

2.课程平台：学校教学管理系统、物理教学资源库、网络教学平台等。

3.信息化资源：PPT课件、视频资料（如行星运动动画）、教学图片、在线测试系统等。

4.教学手段：讲解法、演示法、分组讨论法、案例分析法、问题驱动法、互助学习法等。

教学过程

1.导入新课

同学们，大家好！我们今天要学习的是高中物理必修2第七章第1节“行星的运动”。在上一节课中，我们了解了天体运动的基本概念，今天我们将进一步探讨行星运动的规律。请大家打开教材，翻到第七章第1节，我们来共同学习开普勒定律。

2.知识讲解

（1）开普勒第一定律：椭圆轨道

同学们，请看教材P101，这里有一个重要的定律，那就是开普勒第一定律。它告诉我们，行星绕太阳运动的轨道是椭圆，而太阳则位于椭圆的一个焦点上。这意味着，行星离太阳的距离是不断变化的。我们可以通过观察太阳系中的行星运动来验证这一定律。

（2）开普勒第二定律：面积定律

（3）开普勒第三定律：周期定律

最后，我们来学习开普勒第三定律，也就是周期定律。请看教材P103，开普勒第三定律告诉我们，行星绕太阳运动的公转周期平方与其半长轴的立方成正比。这意味着，行星离太阳越远，它的公转周期越长。这一定律为我们提供了一种计算行星运动周期的新方法。

3.实例分析

同学们，现在我们来分析一下实际的行星运动数据，看看如何运用开普勒定律来解释这些现象。以地球为例，我们知道地球绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。根据开普勒第二定律，地球在不同位置的运动速度是不同的，当地球远离太阳时，速度较慢；当地球接近太阳时，速度较快。再根据开普勒第三定律，地球的公转周期与其半长轴的立方成正比，这解释了为什么地球的公转周期是一年。

4.练习与讨论

现在，请大家翻到教材P104，完成课后练习题。这些题目旨在帮助大家巩固开普勒定律的知识。完成后，我们来进行小组讨论，分享你们的解答和解题思路。

5.小结与作业

同学们，我们今天学习了开普勒定律，了解了行星运动的规律。请大家总结一下，开普勒第一定律、第二定律和第三定律分别是什么？它们在天体运动中有什么应用？课后，请大家结合教材P105，复习本节课的内容，并完成课后作业。

6.课后反思

同学们，本节课我们学习了开普勒定律，这是行星运动的重要规律。希望大家能够通过课堂学习和课后复习，深刻理解开普勒定律的内涵和应用。在下一节课中，我们将继续探讨天体运动的其他规律。请大家做好准备，我们下一