地心说在当时没有错Word下载.docx
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1630年11月，因数月未得到薪金，生活难以维持，年迈的开普勒不得不亲自到雷根斯堡索取。
不幸的是，他刚刚到那里就抱病不起。
1630年11月15日，开普勒在一家客栈里悄悄地离开了世界。
他死时，除一些书籍和手稿之外，身上仅剩下了7分尼（1马克等于100分尼）。
赞同
2
当时哥白尼只身一人反对力量强大的封建神学，发现了“日心说”，却被封建教众烧死，虽然后来后来被证明“日心说”也是错的，但在“太阳系”里确实说得通，哥白尼发现了真理，却躲不过封建宗教的破害。
评价开普勒、第谷和伽利略
第谷（TychoBrahe），1510年12月14日生于斯坎尼亚省基乌德斯特普的一个贵族家庭。
其父是律师。
1601年10月24日，第谷逝世于布拉格，终年57岁。
第谷于1559年入哥本哈根大学读书。
1560年8月，他根据预报观察到一次日食，这使他对天文学产生了极大的兴趣。
1562年第谷转到德国莱比锡大学学习法律，但却利用全部的业余时间研究天文学。
1563年他写出了第一份天文观测资料——“木星合土星”，记载了木星、土星和太阳在一直线上的情况。
1565年第谷开始到各国漫游，并在德国罗斯托克大学攻读天文学。
从此他开始了毕生的天文研究工作，取得了重大的成就。
第谷的一生在天文观测方面所取得的成果，为近代天文学的发展奠定了坚实的基础。
第谷的最重要发现是1572年11月11日观测了仙后座的新星爆发。
前后16个月的详细观察和记载，取得了惊人的结果，彻底动摇了亚里士多德的天体不变的学说，开辟了天文学发展的新领域。
1576年在丹麦国王弗里德里赫二世的建议下，第谷在丹麦与瑞典间的赫芬岛开始建立“观天堡”。
这是世界上最早的大型天文台，在这里设置了四个观象台、一个图书馆、一个实验室和一个印刷厂，配备了齐全的仪器，耗资黄金1吨多。
直到1579年，第谷一直在这里工作20多年，取得了一系列重要成果，创制了大量的先进天文仪器。
其中最著名的有1577年以二颗明亮的彗星的观察。
他通过观察得出了彗星比月亮远许多倍的结论，这一重要结论对于帮助人们正确认识天文现象，产生了很大影响。
1599年丹麦国王弗里德里赫死后，第谷在波希米亚皇帝鲁道夫十世的帮助下，移居布拉格，建立了新的天文台。
1600年第谷与开普勒相遇，邀请他作为自己的助手，次年第谷逝世，开普勒接替了他的工作，并继承了他的宫廷数学家的职务。
第谷的大量极为精确的天文观测资料，为开普勒的工作创造了条件，他所编著经开普勒完成，于1627年出版的《鲁道夫天文表》成为当时最精确的天文表。
第谷是一位杰出的观测家，但他的宇宙观却是错误的。
第谷本人不接受任何地动的思想。
他认为所有行星都绕太阳运动，而太阳率领众行星绕地球运动。
他的体系是属于地心说的。
可以说，作为丹麦天文学家的第谷，是近代天文学的奠基人。
他的学生开普勒也是一位很杰出的天文学家。
伽利略·
伽利雷（1564～1642）是意大利文艺复兴后期伟大的意大利天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家。
也是近代实验物理学的开拓者，被誉为“近代科学之父”。
他是为维护真理而进行不屈不挠的战士。
恩格斯称他是“不管有何障碍，都能不顾一切而打破旧说，创立新说的巨人之一”。
1564年2月15日生于比萨，1642年1月8日卒于比萨。
主要贡献
可分下列三个方面：
①力学
伽利略是第一个把实验引进力学的科学家，他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。
1582年前后，他经过长久的实验观察和数学推算，得到了摆的等时性定律。
接着在1585年因家庭经济困难辍学。
离开比萨大学期间，他深入研究古希腊学者欧几里得、阿基米德等人的著作。
他根据杠杆原理和浮力原理写出了第一篇题为《天平》的论文。
不久又写了论文《论重力》，第一次揭示了重力和重心的实质并给出准确的数学表达式，因此声名大振。
与此同时，他对亚里士多德的许多观点提出质疑。
在1589～1591年间，伽利略对落体运动作了细致的观察。
从实验和理论上否定了统治千余年的亚里士多德关于“落体运动法则”确立了正确的“自由落体定律”，即在忽略空气阻力条件下，重量不同的球在下落时同时落地，下落的速度与重量无关。
根据伽利略晚年的学生V.维维亚尼的记载，落体实验是在比萨斜塔上公开进行的：
1589年某一天，伽利略将一个重100磅，一个重1磅的铁球同时抛下，几乎同时落地，在场的竞争者个个目瞪口呆，在大笑中耸耸肩走了。
但在伽利略的著作中并未明确说明实验是在比萨斜塔上进行的。
因此近年来对此存在争议。
伽利略对运动基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。
尤其是加速度概念的提出，在力学史上是一个里程碑。
有了加速度的概念，力学中的动力学部分才能建立在科学基础之上，而在伽利略之前，只有静力学部分有定量的描述。
伽利略曾非正式地提出过惯性定律（见牛顿运动定律）和外力作用下物体的运动规律，这为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础。
在经典力学的创立上，伽利略可说是牛顿的先驱。
伽利略还提出过合力定律，抛射体运动规律，并确立了伽利略相对性原理.伽利略在力学方面的贡献是多方面的。
这在他晚年写出的力学著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中有详细的描述。
在这本不朽著作中，除动力学外，还有不少关于材料力学的内容。
例如，他阐述了关于梁的弯曲试验和理论分析，正确地断定梁的抗弯能力和几何尺寸的力学相似关系。
他指出，对长度相似的圆柱形梁，抗弯力矩和半径立方成比例。
他还分析过受集中载荷的简支梁，正确指出最大弯矩在载荷下，且与它到两支点的距离之积成比例。
伽利略还对梁弯曲理论用于实践所应注意的问题进行了分析，指出工程结构的尺寸不能过大，因为它们会在自身重量作用下发生破坏。
他根据实验得出，动物形体尺寸减小时，躯体的强度并不按比例减小。
他说：
“一只小狗也许可以在它背上驮两三只同样大小的狗，但我相信一匹马也许连一匹和它同样大小的马也驮不起。
”
②天文学
他是利用望远镜观测天体取得大量成果的第一位科学家。
这些成果包括：
发现月球表面凹凸不平，木星有四个卫星（现称伽利略卫星），太阳黑子和太阳的自转，金星、木星的盈亏现象以及银河由无数恒星组成等。
他用实验证实了哥白尼的“地动说”，彻底否定了统治千余年的亚里士多德和托勒密的“天动说”。
③哲学
他一生坚持与唯心论和教会的经院哲学作斗争,主张用具体的实验来认识自然规律,认为经验是理论知识的源泉。
他不承认世界上有绝对真理和掌握真理的绝对权威，反对盲目迷信。
他承认物质的客观性、多样性和宇宙的无限性，这些观点对发展唯物主义的哲学具有重要的意义。
但由于历史的局限性，他强调只有可归纳为数量特征的物质属性才是客观存在的。
伽利略因为支持日心说入狱后，”放弃了”日心说，他说”考虑到种种阻碍，两点之间最短的不一定是直线”，正是因为他有这样的思想，暂时的放弃换得永远的支持，没有像布鲁诺那样去壮烈，但却可以为科学继续贡献自己的力量。
伽利略的科学发现，不仅在物理学史上而且在整个科学中上都占有极其重要的地位。
他不仅纠正了统治欧洲近两千年的亚里士多德的错误观点，更创立了研究自然科学的新方法。
伽利略在总结自己的科学研究方法时说过，“这是第一次为新的方法打开了大门，这种将带来大量奇妙成果的新方法，在未来的年代里，会博得许多人的重视。
”后来，惠更斯继续了伽利略的研究工作，他导出了单摆的周期公式和向心加速度的数学表达式。
牛顿在系统地总结了伽利略、惠更斯等人的工作后，得到了万有引力定律和牛顿运动三定律。
伽利略留给后人的精神财富是宝贵的。
爱因斯坦曾这样评价：
“伽利略的发现，以及他所用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正的开端！
开普勒是德国近代著名的天文学家、数学家、物理学家和哲学家。
他以数学的和谐性探索宇宙，在天文学方面做出了巨大的贡献。
开普勒是继哥白尼之后第一个站出来捍卫太阳中心说、并在天文学方面有突破性成就的人物，被后世的科学史家称为“天上的立法者”。
开普勒出生在德国威尔的一个贫民家庭，开普勒是一个早产儿，体质很差。
他在童年时代遭遇了很大的不幸，四岁时患上了天花和猩红热，虽侥幸死里逃生，身体却受到了严重的摧残，视力衰弱，一只手半残。
但开普勒身上有一种顽强的进取精神，但一直坚持努力学习，成绩一直名列前茅。
1587年进入蒂宾根大学，在校中遇到秘密宣传哥白尼学说的天文学教授麦斯特林。
在他的影响下，很快成为哥白尼学说的忠实维护者。
大学毕业后，开普勒获得了天文学硕士的学位，被聘请到格拉茨新教神学院担任教师。
后来，由于学校被天主教会控制，开普勒离开神学院前往布拉格，与卓越的天文观察家第谷一起专心地从事天文观测工作。
正是第谷发现了开普勒的才能。
在第谷的帮助和指导下，开普勒的学业有了巨大的进步。
第谷死后，开普勒接替了他的职位，被聘为皇帝的数学家。
然而皇帝对他十分悭吝，给他的薪俸仅仅是第谷的一半，还时常拖欠不给。
他的这一点点收入不足以养活年迈的母亲和妻儿，因此生活非常困苦。
但开普勒却从未中断过自己的科学研究，并且在这种艰苦的环境下取得了天文学上的累累成果。
早期的开普勒深受柏拉图和毕达哥拉斯神秘主义宇宙结构论的影响，以数学的和谐性去探索宇宙。
他用古希腊人已经发现的五个正多面体，跟当时巳知的六颗行星的轨道套迭，从而解释了太阳系中包括地球在内恰好有六颗行星以及它们的轨道大小的原因。
他把这些结论整理成书发表，定名为《宇宙的秘密》。
这个设想虽带有神秘主义色彩，但却也是一个大胆的探索。
第谷最大的天文学成就就是发现了开普勒。
第谷在临终前将自己多年积累的天文观测资料全部交给了开普勒，再三叮嘱开普勒要继续他的工作，并将观察结果出版出来。
开普勒接过了第谷尚未完成的研究工作。
后来，开普勒在伽利略的影响下，通过对行星运动进行深入的研究，抛弃了柏拉图和毕达哥拉斯的学说，逐步走上真理和科学的轨道。
对火星轨道的研究是开普勒重新研究天体运动的起点。
因为在第谷遗留下来的数据资料中，火星的资料是最丰富的，而哥白尼的理论在火星轨道上的偏离最大。
正是这个不容忽略的8分使开普勒走上了天文学改革的道路。
这样就得出了关于行星运动的第二条定律：
“行星的向径在相等的时间内扫过相等的面积。
”这两条定律，刊登于1609年出版的《新天文学》一书。
书中他还指出，这两条定律同样适用于其他行星和月球的运动。
1612年，开普勒的保护人鲁道夫二世被迫退位，因此他也离开布拉格，去奥地利的林茨。
当地专门为他设立了一个数学家的职务。
经过长期繁复的计算和无数次失败，他终于发现了行星运动的第三条定律：
“行星公转周期的平方等于轨道半长轴的立方。
”这一结果发表在1619年出版的《宇宙和谐论》中。
1604年9月30日在蛇夫座附近出现一颗新星，最亮时比木星还亮。
开普勒对这颗新星进行了17个月的观测并发表了观测结果。
历史上称它为开普勒新星（这是一颗银河系内的超新星）。
1607年，他观测了一颗大彗星，就是后来的哈雷彗星。
不仅在天文学上，开普勒在在光学领域的贡献也是非常卓越的。
他是近代光学的奠基者。
他研究了小孔成像，并从几何光学的角度加以解释说明。
他指出光的强度和光源的距离的平方成反比。
开普勒研究过光的折射问题，认为折射的大小不能单单从物质密度的大小来考虑。
例如油的密度比水的密度小，而它的折射却比水的折射大。
1611年，开普勒发表了《折光学》一书，阐述了光的折射原理，为折射望远镜的发明奠定了基础。
他最早提出了光线和光束的表示法，还成功地改进了望远镜。
开普勒还对人的视觉进行了研究，纠正了以前人们所认为的视觉是由眼睛的发射出光的错误观点。
他认为人看见物体是因为物体所发出的光通过眼睛的水晶体投射在视网膜上，并且解释了产生近视眼和远视眼的原因。
1604年发表《对威蒂略的补充--天文光学说明》。
1611年出版《光学》一书，这是一本阐述近代望远镜理论的著作。
他把伽里略望远镜的凹透镜目镜改成小凸透镜，这种望远镜被称为开普勒望远镜。
开普勒还发现大气折射的近似定律，用很简单的方法计算大气折射，并且说明在天顶大气折射为零。
他最先认为大气有重量，并且正确地说明月全食时月亮呈红色是由于一部分太阳光被地球大气折射后投射到月亮上而造成的。
他出版的《哥白尼天文学概要》叙述他对宇宙结构和大小的观点；
在《彗星论》中，他指出彗尾总是背着太阳，是因为太阳光排斥彗头的物质所造成；
1627年出版的《鲁道夫星表》是根据他的行星运动定律和第谷的观测资料编制的。
根据此表可以知道行星的位置，其精度比以前的任何星表都高，直到十八世纪中叶，它一直被视为天文学上的标准星表。
他于1629年出版的《稀奇的1631年天象》中预言1631年11月7日水星凌日现象，12月6日金星也将凌日，果然如期观测到了水星凌日，而金星凌日西欧看不到。
1630年，他几个月领不到薪水，经济困难，不得不亲自前往雷根斯堡索取。
在那里突然高烧，几天后在贫病交困中去世。
晚年的开普勒坚持不懈地同唯心主义的宇宙论作斗争。
1625年，他写了题为《为第谷.布拉赫申辩》的著作，驳诉了乌尔苏斯对第谷的攻击，因而受到了天主教会的迫害。
天主教会将开普勒的着作列为禁书。
1626年，一群天主教徒保围了开普勒的住所，扬言要处决他。
1630年11月，因数月未得到薪金，生活难以维持，年迈的开普勒不得不亲自到雷根斯堡索取。
开普勒被葬于拉提斯本圣彼得堡教堂，战争过后，他的坟墓已当然无存。
但他突破性的天文学理论，以及他不懈探索宇宙的精神却成为了后人铭记他的最好的丰碑。
开普勒所处的年代正值欧洲从封建主义社会向资本主义社会转变的时期。
在科学与神权的斗争中，开普勒坚定地站在了科学的一边，用自己孱弱的身体、艰苦的劳动和伟大的发现来挑战封建传统观念，推动了唯物主义世界观的发展，使人类科学向前跨进了一大步。
马克思高度评价了开普勒的品格，称他是自己所喜爱的英雄。
地心说在当时没有错！
在当时这个学科是科学的！
理由是：
地心说是人类长期观测后得出的结论；
地心说可以解释一部分天文现象。
最重要的一条，就是这个理论是被日心说证伪了的！
！
【一个理论是否是由长期的实践观测得出，是否能更好的解释自然现象以及是否能被证伪，这是判断一个理论是否科学的依据！
】
但在有了日心说之后，我们就应该接受更先进的理论。
这样才能使科学的车轮滚滚向前。
【也就是说，现在，由于更好的理论的发现，地心说是不科学的了。
（但区别于伪科学）】
（《大科技—科学之谜》2006第11期曾经刊登过的一篇文章《漏气的科学》中提到，地心说在当时是科学的学说！
本人很赞同！
）
行星的运动
教学目标：
知识与技能
1、知道地心说和日心说的基本内容。
2、知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
3、知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关。
4、理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。
过程与方法
通过托勒密、哥白尼、第谷·
布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。
情感态度与价值观
1、澄清对天体运动神秘模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。
2、感悟科学是人类进步不竭的动力。
教学重点：
开普勒行星运动定律
教学难点：
对开普勒行星运动定律的理解和应用
教学方法：
探究、讲授、讨论
【教学过程】
一、人类认识天体运动的历史
1、“地心说”的内容及代表人物
2、“日心说”的内容及代表人物
二、开普勒行星运动定律的内容
1、开普勒第一定律
2、开普勒第二定律
3、开普勒第三定律
在高中阶段的学习中，多数行星运动的轨道能够按圆来处理。
引入新课
多媒体演示：
天体运动的图片浏览。
在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体，如月亮、地球、太阳、夜空中的星星……由这些天体组成的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领域。
人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，历史上有过不同的看法，科学家对此进行了不懈的探索，通过本节内容的学习，将使我们正确地认识行星的运动。
新课讲解
一、古代对行星运动规律的认识
问1：
．古人对天体运动存在哪些看法?
“地心说”和“日心说”．
问2．什么是“地心说”?
什么是“日心说”’?
”地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，大阳、月亮以及其他行星都绕地球运动，“日心说”则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动．
“地心说’的代表人物：
托勒密（古希腊）．“地心说’符合人们的直接经验，同时也符合势力强大的宗教神学关于地球是宇宙中心的认识，故地心说一度占据了统治地位．
问3：
“日心说”战胜了“地心说”，请阅读第《人类对行星运动规律的认识》，找出“地心说”遭遇的尴尬和“日心说’的成功之处．
地心说所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多，如果把地球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的位置，换一个角度来考虑天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得筒单了．
“日心说”代表人物：
哥白尼，“日心说”能更完美地解释天体的运动．
二、开普勒行星运动三定律
古人认为天体做什么运动?
古人把天体的运动看得十分神圣，他们认为天体的运动不同于地面物体的运动，天体做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动．
问2：
开普勒认为行星做什么样的运动?
他是怎样得出这一结论的?
开普勒认为行星做椭圆运动．他发现假设行星傲匀逮圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符，只有认为行星做椭圆运动，才能解释这一差别．
开普勒行星运动定律哪几个方面描述了行星绕太阳运动的规律?
具体表述是什么?
开普勒行星运动定律从行星运动轨道，行星运动的线速度变化，轨道与周期的关系三个方面揭示了行星运动的规律．
（多媒体播放行星绕椭圆轨道运动的课件）
开普勒第一定律：
所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．
问4：
这一定律说明了行星运动轨迹的形状，不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗?
不同．
[教材做一做]
可以用一条细绳和两图钉来画椭圆．如图6．1—l所示，把白纸镐在木板上，然后按上图钉．把细绳的两端系在图钉上，用一枝铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态．铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点．
想一想，椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系?
开普勒第二定律：
对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积．
问5：
如图7.1-2所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上行星在远日点的速率与在近日点的速率谁大？
因为相等时间内面积相等，所以近日点速率大。
开普勒第三定律：
所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等．
（投影九大行星轨道图或见教材页图6.1-3）
问6：
由于行星的椭圆轨道都跟圆近似，在中学阶段研究中按圆处理，开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢?
1、多数大行星绕太阳运动轨道半径十分接近圆，太阳处在圆心上。
2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度）不变。
3、所有行星的轨道半径的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等．
若用R代表轨道半径，T代表公转周期，开普勒第三定律可以用下面的公式表示：
R3/T2=K
比值k是一个与行星无关的恒量。
参考资料：
给出太阳系九大行星平均轨道半径和周期的数值，供课后验证。
问7：
这一定律发现了所有行星的轨道的半长轴与公转周期之间的定量关系，比值k是一个与行星无关的常量，你能猜想出它可能跟谁有关吗根据开普勒第三定律知：
所有行星绕太阳运动的半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值是一个常数k，可以猜想，这个“k”一定与运动系统的物体有关．因为常数k对于所有行星都相同，而各行星是不一样的，故跟行星无关，而在运动系中除了行星就是中心天体——太阳，故这一常数“k"
一定与中心天体——太阳有关．
说明：
开普勘定律不仅适用于行星绕大阳运动，也适用于卫星绕着地球转，K是一个与行星质量无关的常量，但不是恒量，在不同的星系中，K值不相同。
K与中心天体有关。
【课堂训练】
例1关于行星的运动以下说法正确的是（）
A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长
B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长
C．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长
D．冥王星离太阳“最远”，公转周期就最长
2.为什么说曲线运动一定是变速运动?
分析：
由开普勒第三定律可知R3/T2=K，a越大，T越大，故BD正确，C错误；
式中的T是公转周期而非自转周期，故A错。
答案：
BD
例2已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍。
则木星绕太阳公转轨道
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