天体运行与演化的引力问题
天体与宇宙演化的知识简介
教学目的：
1、向同学们简介天体运行的规律和人类探测的过程；
2、介绍开普探究科学的精神，激发同学们热爱科学，立志成材，报效祖国的激情；
3、通过对天体知识的介绍，开拓学生的视野，培养学生用所学的知识分析实际问题的能力和综合运用所学知识的能力。
教学重点、难点：
1、把天体问题模型化从而转化比较形象的问题加以研究分析；
2、交叉运用知识解决实际问题的能力。
教学工具：
电教法、多媒体
引 言
有引力定律的发现堪称人类理性探索最壮丽的诗篇。
万有引力定律就是这样一条具有简约性和普适性的自然法则，它第一次把看似毫不相关的地上与天上运动统一起来，第一次揭示大自然的对称和谐与物理规律表达简洁而含蓄的内在美，并作为牛顿的“从运动现象研究自然力”的又一个科学思辨范例，而不断为历代科学家所效仿。
提问： 人类最初宇宙观念源于对星空的天文观测，对宇宙的认识经历漫长探索历程：
太阳 月亮 行星 恒星 星系 整体宇宙
观测手段演变：目测 天象仪 光学望远镜
射电望远镜 空间望远镜
学生展示 讨论
一 .天体与宇宙概观
天体：
恒星系统：恒星—能自行发光的天体，银河系的
恒星总数1011颗。
星系系统：10万~100万光年，
银河系：6000（中心厚度）×80000光年，一千亿
太阳质量；
河外星系：约1011个，呈各种形状，最近一百万光年。
星系团系统：1亿光年，约一万个，多成团分布（85%）超星系团系统：1～10亿光年，目前不十分确定
银河系 是个旋涡状的 星系，这里有大约千亿颗恒星，有数千个银河星团和球状星团、星云及无数的星际物质 。银河系内的所有成员都围着银河系的中心旋转，同时还以每秒 21公里的速度朝着麒麟座的方向飞驰。太阳作为一颗普通恒星，距离银河系的中心有2.5万光年。
 
 
马头星云
学生讨论:古往今来为宇,上下四方为宙.宇宙是实践空间的总和
二.恒星的演化进程
学生展示 讨论
原星云——原恒星——主序星——红巨星
白矮星：1.4M⊙
中子星: 1.4M⊙～2 M⊙
  
黑 洞: 大于2 M⊙
天狼星B是一颗白矮星 中子星的大小 黑洞模型
三、开普勒如何导出行星三定律
1. 利用第谷火星观测资料，以各种几何图线反复拟合,，发现火星轨道是一个椭圆，太阳位于一个焦点上，破除天体必须是圆周运动观念。
2、从天文资料发现火星近日点速度比远日点快，打破行星运动必为匀速的传统束缚
3、行星运动第三定律R3/T2= k具有定量意义，揭示了各行星运动所遵循的更普遍规律。这种简洁数学表达是万有引力定律发现的前奏。 |
