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第十章 从粒子到宇宙
沪粤版（HY） 物理（八年级 下）
10.4 飞出地球
1.了解人类对宇宙的认识过程
教学目标
2.了解“地心说”、日心说的基本观点。
3.通过实验感受物体绕中心旋转需要拉力，知道万有引力是使行星绕太阳旋转的力。
茫茫宇宙，浩瀚星空,
诱人猎奇，发人深思!
宇宙有多大呢
人们能不能飞出地球去
从古至今，
人们一直在观察着，探索着….
人们认识到了越来越小的世界，与此同时，人们也探索着另外一片广阔的世界。
古人富有想象的宇宙图景
一
盖天说(西周)
太阳东升西落，星星们斗转星移，假如你是古代人，在看到这些现象后，会对宇宙有什么样的想象？
星星像悬挂的油灯吊在上空
浑天说(西汉)
随着时间的推移，盖天说有了一些不能解释的地方，后来人们提出了浑天说。
浑天说认为地球是圆的，上千年后，麦哲伦才通过环球航行证明这一结论。
麦哲伦环球航行
月食时地球的影子
地平线下的小船
浑天说模型有个很明显的问题，大海是垂直于地面的。所以浑天说很快演变为宣夜说，海洋应该是大地上的一部分
宣夜说
托勒密精心构建地心说
二
古希腊学者柏拉图提出了他的宇宙体系。类似我们的宣夜说。大地是个球体在中心，恒星壳上镶嵌着恒星包裹在最外层，从地球到恒星壳，依次分布着月球、太阳、金星、水星、火星、木星、土星，环绕地球运行。但是人们观测到行星逆行现象，他的模型无法解释。
后来，天象观察的深入和数学的应用推动了天文学的研究，公元150年，古希腊天文学家托勒密集当时天文学之大成，提出了“地心说”。这个模型很好地解释了行星逆行、日食、月食等天文现象。
托勒密的“地心说”宇宙图
托勒密(约90-168)
地心说模型恰好满足了一些宗教统治者的虚荣心，为了证明人类是上帝的选民，西方教会将地心说规定为教条：地球是宇宙中心，天体及其轨道都是完美的正球、正圆。任何人都不可以违背教条。自此，地心说成为了禁锢人们思想的枷锁，一直流行了一千多年，严重阻碍了科学前进的脚步。
哥白尼吹响了科学革命的号角
三
波兰天文学家哥白尼通过长期的观察和研究，提出了太阳中心说宇宙模型，即“日心说”。
哥白尼(1473-1543)
地球
水星
金星
火星
木星
土星
月球
日心说
在哥白尼时代，人们只发现了除地球以外的五颗大行星。
在思想上，它挣脱了当时教会的束缚，使自然科学的研究从欧洲中世纪的神学桎梏下解脱出来，从而使人类迎来了科学的春天。
通过观察上面的两种模型，你认为哪种模型更接近实际？
观察是研究天体运动最基本的方法，意大利诗人卡里马赫曾教导哥白尼说，天文学家只有两样法宝：数学和观察。
根据对天体位置及运动的观察记录，天文学家就可以运用数学工具构筑一个宇宙模型，“地心说”和“日心说”就是两种典型的模型。
飞出地球去
四
哥白尼的“日心说”对天体的位置作了安排，但没有告诉我们地球及其他行星为什么会依依不舍地绕着太阳旋转。
太阳引力使行星绕着它旋转
牛顿发现了万有引力定律
活动：模拟太阳吸引地球。
这跟我们用一根绳子系着一个小物体旋转相似，是绳子的拉力使小物体绕中心旋转。
我们生活在地球上，也好像被地球用一根无形的绳子紧紧地拉着，但人们并不甘心总是被束缚在地球上，千百年来，人类就幻想着飞向宇宙，探索其奥秘。
嫦娥奔月
古代利用火药发射的火箭
利用火箭飞天第一人“万户”
人们通过不懈的研究发现，当地球上的物体有很大的速度时，就能挣脱地球引力的束缚，实现飞出地球的愿望。
第一宇宙速度v1，也叫做环绕速度，v1=7.9km/s。
第二宇宙速度v2，也叫做脱离速度，v2=11.2km/s。
第三宇宙速度v3，也叫做逃逸速度，v3=16.7km/s。
经过一代代人的努力，人类几千年来飞天的愿望终于变成了现实。
我们进入了航天时代，飞出了地球，开始踏上了迈向宇宙深处的征途！
采集月壤
祝融号火星车
人类航天历史
古人对宇宙的探索
地心说
日心说
飞出地球
万有引力定律
飞出地球
1.下列说法正确的是（ ）
A.“地心说”和“日心说”都是在对宇宙中天体位置及运动的观察记录的基础上，天文学家运用数学工具构筑的宇宙模型
B.“地心说”是人们想出来的一种学说，它没有对天体进行观察，因而这种学说是唯心的，易于被教会利用
C.“日心说”是从观察结果得出的学说，因而是绝对正确的
D.上述说法都是正确的
A
2.关于万有引力，下列说法正确的是（ ）
A.万有引力由科学家哥白尼发现
B.地球绕太阳转就是因为万有引力的作用
C.万有引力只存在于星球之间
D.地球上的物体无论速度多大都不可能突破地球引力
B
3.一个在地球上用天平称质量为50g的物体，在太空中仍用 天平称量，则（ ）
A.称量值大于50g
B.称量值等于50g
C.称量值小于50g
D.称不出物体的质量
D
