(共24张PPT)
探索宇宙
10.3
第十章 从粒子到宇宙
(沪粤版)八年级
下
托勒密的“地心说”
哥白尼的“日心说”
一
二
01
学习目标
飞出地球
三
02
激趣导入
如古埃及人将宇宙比作大盒子,天空是盖子,尼罗河位于中央,日月星辰则如油灯一样悬挂在天空
人类在深入认识原子内部微观世界的同时,从未停止过对地球之外宏观和宇观物质世界的探索……
02
激趣导入
中国古代“浑天说”认为浑天如鸡子,天体圆如弹丸,地如鸡子中黄,孤居于内
中国有多种宇宙观,其中较为知名浑天说、盖天说和宣夜说,各有不同解释。
天圆地方“盖天说”认为天似穹庐,笼盖四野
“宣夜说”认为宇宙是无边无垠的,天体都漂浮在气体中
茫茫宇宙,浩瀚星空,诱人遐思!
宇宙到底有多大?
人们能不能飞出地球呢?
02
激趣导入
知识点1——托勒密的“地心说”
一
约公元150年,古罗马天文学家托勒密集当时天文学之大成,提出以地球为中心的宇宙结构学说,即“地心说”
古罗马天文学家托密勒
他认为,地球位于宇宙的中心,月球、水星、金星、太阳及其他行星都绕着地球旋转;恒星都镶嵌在最外边的天球上。
是世界上第一个星星体系模型
承认了地球是“球形”
区别了行星和恒星
是人类对宇宙认识的一大进步
能解释日食、月食等许多天文现象
符合当时人们普遍认同的地球不动的观念
后来被当时的教会所利用,成为禁锢人们思想的枷锁,一直流行了1000多年
严重地阻碍了科学前进的脚步
地心说
知识点2——哥白尼的“日心说”
二
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”
波兰天文学家哥白尼
他认为,太阳是宇宙的中心,地球和其他行星都绕着太阳旋转,月球是地球的一颗卫星,它绕着地球旋转。
它比“地心说”的模型简洁、和谐
能较好地解释当时的许多天文现象
科学家根据”日心说“算出了各颗行星到太阳的距离,首次推算了宇宙大小的尺度
推翻地心说,实现了天文学的根本变革
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
使人类迎来了科学的春天,启蒙了人类的思想
日心说
知识点3—— 飞出地球
三
哥白尼确定了天体的位置,但没有告诉我们地球及其他行星为什么会绕着太阳旋转。
英国科学家牛顿发现了万有引力定律,对此作出了回答:任何两个物体间都存在着一种相互吸引的力,太阳依靠它对地球和其他行星之间的巨大吸引力,使地球和各个行星绕着它旋转……
这与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着中心旋转……
如果小球摆脱绳子的拉力,就能逃离
那么是不是月球摆脱了引力就能逃离地球呢?
我们生活在地球上,因受到地球的引力作用,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。我国民间流传的“嫦娥奔月”“孙悟空大闹天宫”等神话故事,就是这样的美妙幻想。
敦煌飞天壁画
嫦娥奔月
孙悟空大闹天宫
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。
三个宇宙速度
第一宇宙速度:7.9 km/s
航天器在地面附近环绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度,其大小为7.9 km/s;如果航天器的发射速度大于 7.9 km/s,而小于 11.2 km/s,它绕地球运动的轨迹就不是圆,而是椭圆
第二宇宙速度:11.2 km/s
当航天器的发射速度大于11.2 km/s时,航天器就可以挣脱地球引力的束缚,成为绕太阳运动的人造行星;达到第二宇宙速度的物体还受到太阳引力的束缚
第三宇宙速度:16.7 km/s
要想使物体挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去,必须使它的发射速度大于16.7 km/s
04
课堂小结
托密勒“地心说”——不符合自然规律
牛顿“万有引力”
哥白尼“日心说”——符合自然规律
探索宇宙
05
随堂练习
1、在人类对宇宙的探索过程,15世纪哥白尼提出的“日心说”比托勒密的“地心说”简洁、和谐。下列与“日心说”相关的说法正确的是( )
A.哥白尼还发现了万有引力定律
B.“日心说”认为太阳是宇宙的中心
C.“日心说”是一个正确的科学理论
D.“地心说”什么天文现象都解释不了
B
2、下列说法错误的是( )
A.“地心说”认为地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其他行星绕地球转动
B.“日心说”能解决很多“地心说”无法解释的现象
C.天王星的运行轨道偏离根据万有引力计算的轨道,说明万有引力定律是错误的
D.日心说和地心说都是错误的
C
3、如图所示,发现了万有引力定律,使人们第一次科学认识神秘天体运动的科学家是( )
A.哥白尼 B.哈勃
C.伽利略 D.牛顿
05
随堂练习
D
05
随堂练习
4、用绳子系着一个小球做圆周运动,当小球速度逐渐加快时,你感受到的拉力( )
A.逐渐变小
B.逐渐变大
C.不变
D.以上情况都有可能
B
5、人造地球卫星绕地球做圆周运动,当地球对它的吸引力突然消失的瞬间,不计阻力,它将( )
A.静止在空中
B.竖直向下运动
C.继续做圆周运动
D.做匀速直线运动
D
05
随堂练习
6、1989年10月18日,人类发射的“伽利略号”木星探测器进入太空,于1995年12月7日到达木星附近,然后绕木星运转并不断发回拍摄到的照片,人类发射该探测器的发射速度应为( )
A.等于7.9 km/s
B.大于7.9 km/s而小于11.2 km/s
C.大于11.2 km/s而小于16.7 km/s
D.大于16.7 km/s
C
7、著名的天文学家、自然科学的先驱 用日心说否定了影响人类达千年之久的地心说;经典力学和实验物理学的先驱 率先用望远镜观察天空。
哥白尼
伽利略
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