行星恒星星系和宇宙教学设计范文

　　教学目标
　　知识目标
　　了解行星、恒星和星系等概念，知道宇宙的几个主要天体层次；
　　能力目标
　　通过万有引力定律在这些星系中的应用，使学生了解地球、太阳系、银河系等的运行；
　　情感目标
　　了解宇宙大爆炸理论是解释宇宙起源的一种学说，引导学生去探索神秘的宇宙.
　　教学重点：
　　应用万有引力定律
　　教学难点：
　　天文学知识
　　教学方法：
　　自学与讲授
　　教学用具：
　　多媒体和计算机
　　教学过程：
　　问题：教师用计算机展示图片：
　　1、围绕地球作匀速圆周运动的星是什么星？谁提供的向心力？
　　回答：是地球的`卫星，是地球与卫星间的万有引力提供的．
　　这是第一层．（地球的卫星包括月亮，地球是行星）
　　教师用计算机展示图片：
　　2、太阳系中有几大行星在绕太阳作匀速圆周运动？是谁提供的向心力？
　　回答：有九大行星，它们依次是：水星、金星、地球、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星．
　　（其中海王星和冥王星都是用万有引力定律找到的，太阳是恒星．）
　　教师用计算机展示图片：
　　3、太阳系又在什么范围内呢？
　　回答：在银河系．
　　4、请学生解决下列问题：
　　典型例题1：在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做＂宇宙膨胀说＂，这种学说认为万有引力恒量G在缓慢地减小．根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比：
　　A、公转半径 变大
　　B、公转周期 变小
　　C、公转速率 变大
　　D、公转角速度 变大
　　解：根据＂宇宙膨胀说＂，宇宙是由一个大爆炸的火球开始形成的，大爆炸后各星球即以不同的速度向外运动，这种学说认为地球离太阳的距离逐渐增加，即公转半径逐渐增大，A答案错误．又因为地球以太阳为中心作匀速圆周运动，
　　由牛顿第二定律得：
　　解得：
　　当 减小时， 增加时，公转速度逐渐减小．
　　由公式 又知T逐渐增加，故正确答案为B、C．
　　典型例题2：天文学家根据天文观察宣布了下列研究成果：银河系中心可能存在一个大黑洞，距黑洞60亿千米的星体以2000km/s的速度绕其旋转；接近黑洞的所有物质，即使速度等于光速也被黑洞吸入．
　　求：
　　1、＂黑洞＂的质量．
　　2、试计算黑洞的最大半径．
　　解：
　　1、由万有引力定律得：
　　解得： =3.6 1035kg
　　2、由题目：接近黑洞的所有物质，即使速度等于光速也被黑洞吸入．而脱离速度等于其环绕黑洞运行的第一宇宙速度的 倍．
　　得：
　　解得： =５.３ 108m
　　布置作业：