第十章 课题4《飞出地球》教案
【教学目标】
1.知识与技能
（1）了解人类对宇宙的认识过程。
（2）认识到人类对宇宙的探索将不断深入。
2.过程与方法
通过多媒体课件帮助同学们了解人类对宇宙的探索历程，学习科学家们探索宇宙的方法。
3.情感态度和价值观
通过学习了解人类对宇宙探索的历程，体会人类对宇宙探索中经历的艰辛和曲折，感受人类不懈的探索精神，形成学无止境的意识。从科学家身上学习坚持不懈、勇于创新的科学精神。21世纪教育网版权所有
【教学重点】
了解人类对宇宙的认识过程，学习科学家们探索宇宙的方法。通过了解人类对宇宙的探索，激发学生学科学、爱科学的探索精神。www.21-cn-jy.com
【教学难点】
人类怎样才能飞出地球去。
【教学方法】
观察引导、课上交流、巩固总结。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入新课
通过前几节的学习，我们学习了物质的微观结构，认识了微观世界。与微观世界相对应，宏观世界又是什么样的呢？在我们生活的地球之外又有什么世界呢？本节课我们将介绍广阔无垠的宇宙世界，从宏观层面上讲述如何飞出地球。21·世纪*教育网
二、新课学习
1．古人富有想象的宇宙图景
早在远古时代，东西方文明通过对日月星辰的观察，提出了各种各样的宇宙景象，如图10-31和10-2所示。21*cnjy*com
中国古代的“浑天说”和“天圆地方说”；
古埃及的宇宙观：星星像是悬挂的油灯；
古印度的宇宙观：蛇上的花点就是天上的星星。
2．托勒密的“地心说”
随着人类文明的发展，特别是随着天象科学与数学的发展，人类对宇宙的认识不断加深。
古希腊天文学家托勒密提出了以地球为中心的宇宙结构学说，简称“地心说”。
托勒密认为：地球位于宇宙的中心，月亮、水星、太阳及其他行星都绕着地球转；恒星都镶嵌在最外边的天球上，如图10-33所示。21教育网
3．哥白尼的“日心说”
1534年，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，简称“日心说”。哥白尼认为：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，如图10-34所示。“日心说”认为太阳是宇宙的中心，根据这一学说首次推算了宇宙大小的尺度；挣脱了教会的束缚，解放了人们的思想，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。在哥白尼时代，人们只发现了太阳系中除地球外的五大行星，后来相继发现了天王星和海王星等行星。
4．飞出地球
哥白尼的“日心说”对各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绕太阳旋转。随着人类文明的发展，人类对宇宙的认识不断加深。其中天象科学与数学的发展，是人类对宇宙认识的主要推动力。21cnjy.com
（1）万有引力
1687年，牛顿发现了万有引力定律。万有引力的大小和两个物体的质量和物体间的距离有关，生活中的万有引力很小，当物体的重量特别大时（天体），万有引力大的惊人。正是由于万有引力，地球才会围绕太阳旋转。21·cn·jy·com
（2）三个宇宙速度
为了克服引力使得物体脱离地球，需要满足一定的速度条件，科学家们经过计算得出了三种宇宙速度。第一宇宙速度（又称环绕速度）：是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最小发射速度，大小为7.9km/s。第二宇宙速度（又称脱离速度）：是指物体完全摆脱地球引力束缚，飞离地球的所需要的最小初始速度，大小为11.2km/s。第三宇宙速度（又称逃逸速度）：是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系所需的最小初始速度。其大小为16.7km/s。2·1·c·n·j·y
（3）阿波罗登月计划
1969年7月16日，巨大的“土星5号”火箭载着“阿波罗11号”飞船从美国卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心点火升空，开始了人类首次登月的太空征程。美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗、巴兹.奥尔德林、迈克尔·柯林斯驾驶着阿波罗11号宇宙飞船跨过38万公里的征程，承载着全人类的梦想踏上了月球表面。这确实是一个人的小小一步，但是整个人类迈出的伟大一步，他们见证了从地球到月球梦想的实现，这一步跨过了5000年的时光。
（4）嫦娥工程
2004年，中国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。【来源：21·世纪·教育·网】
（5）中国载人航天工程
中国载人航天工程，是我国空间科学实验的重大战略工程之一，第一步，发射载人飞船，建成初步配套的试验性载人飞船工程，开展空间应用实验。第二步，在第一艘载人飞船发射成功后，突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术，并利用载人飞船技术改装、发射一个空间实验室，解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。第三步，建造载人空间站，解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。www-2-1-cnjy-com
三、课堂练习：
1．为建立经典力学体系铺平了道路，从根本上动摇了人类中心论神话的是（ B ）
A．“地心说”
B．“日心说”
C．广阔的恒星世界的发现
D．发现银河系
2．关于“地心说”与“日心说”，以下说法错误的是（ D ）
A．“地心说”是古希腊天文学家托勒玫提出的
B．“日心说”是波兰天文学家哥白尼创立的
C．“地心说”认为地球时宇宙的中心
D．“日心说”认为太阳是宇宙的中心，经科学探究被证明是正确的
3．下列关于宇宙的认识错误的是（ A ）
A. 太阳是宇宙的中心
B. 宇宙是无边的、膨胀的
C. 地球是太阳系中的行星之一
D. 宇宙是由大量不同层次的星系构成的
课堂小结：
【师生交流】通过这节课，谈一下我们学习了哪些内容？
【总结】
10.4 飞出地球
1．宇宙的探索历史
古希腊天文学家托勒密提出了“地心说”。
波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”。哥白尼认为：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。2-1-c-n-j-y
1687年，英国物理学家牛顿发现了万有引力，任何两个物体间都存在相互吸引的力，太阳就是靠巨大的引力，使各行星绕着它旋转。【来源：21cnj*y.co*m】
2．飞出地球
第一宇宙速度（又称环绕速度）：是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最小发射速度，大小为7.9km/s。第二宇宙速度（又称脱离速度）：是指物体完全摆脱地球引力束缚，飞离地球的所需要的最小初始速度，大小为11.18km/s。第三宇宙速度（又称逃逸速度）：是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系所需的最小初始速度。其大小为16.63km/s。【出处：21教育名师】
【板书】
1. 宇宙的探索历史
2. 三种宇宙速度
3. 飞出地球
【教学反思】
本节课首先通过人类探索宇宙的历程，使学生了解人类对太空的探索。重点突出学生对人类探索太空的的认知。培养学生将科学服务于人类的意识，激发学生振兴中华的使命感与责任感。
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第十章 课题4《飞出地球》一课一练
一、选择——基础知识运用
1、人 造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其速率（ ）
A.大于7.9 km/s
B.介于7.9 km/s～11.2 km/s之间
C.小于或等于7.9 km/s
D.一定等于7.9 km/s
2、下列说法中错误的是（ ）
A. 原子结构与太阳系十分相似
B. 利用超导体可以制成发热丝
C. 不透明物体的颜色由它反射的色光决定
D. 物体内能增加，可能吸收热量
3、关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（ ）
A. 地球是宇宙的中心，恒星是绝对不动的
B. 纳米科学技术的研究对象是比原子更小的微粒
C. 物理学家汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是可以再分的
D. 物质在不同物态时，分子间作用力都是相同的
4、关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．温度为0℃，分子的无规则运动停止
B．物理学家汤姆生建立了原子的核式结构模型
C．摩擦起电的过程中，带正电的物体得到了质子
D．宇宙是一个有层次的天体结构体系．太阳属于银河系中的一颗恒星
5、发射的“嫦娥五号”是我国登月计划的重要一步，以下与月球相关的描述合理的是（ ）
A．月球是地球的一颗天然卫星，月球本身会发光
B．“嫦娥五号”登月后不会受到月球引力的作用
C．月球上有氧气，宇航员在月球上可以自由呼吸
D．“十五的月亮十六圆”，农历十五、十六看到的月相是满月
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
7、关于地心说和日心说的下列说法中，正确的是（ ）
A．地心说的参考系是地球
B．日心说的参考系是地球
C．地心说和日心说只是参考系不同，两者具有等同的价值
D．日心说是由开普勒提出来的
二、解答——知识提高运用
8、每天清晨，太阳从东方升起，傍晚，太阳从西方落下，日复一日，年复一年，从古至今，直至永远，太阳是何等辛苦．何止是太阳，我们看到的月亮和星星，不也是围绕我们地球团团转吗？据此，公元2世纪，托勒密认为地球是宇宙的中心，其他星星围绕地球转动，教会还认为这是上帝为了地球上的人类而特意创造的．请问：21世纪教育网版权所有
（1）日出日落现象是否因太阳绕地球运转而产生？如果不是，又是什么原因引起的？
（2）1543年，哥白尼提出一个与上述不同的学说，叫什么？
为什么地球会依依不舍地绕着太阳转？
请你谈谈哥白尼和牛顿对天文学研究的贡献。
《飞出地球》参考答案
一、选择——基础知识运用
1、【答案】C
【解析】第一宇宙速度v=7.9 km/s是绕 地球做匀速圆周运动的最大速度,故所有人造地球卫星的速度都小于或等于第一宇宙速度,故C正确.21·cn·jy·com
【答案】B
【解析】A、原子由位于原子中心的原子核与核外绕核运动的电子组成，与太阳系十分相似，故A正确；B、超导体的电阻为零，电流流过超导体不发热，不能用超导体制作发热丝，故B错误；C、不透明物体的颜色由它反射的色光决定，故C正确；D、物体内能增加，可能吸收热量，故D正确；本题选错误的，故选B．www.21-cn-jy.com
【答案】C
【解析】A、根据宇宙大爆炸理论，恒星也是在运动的，故该选项说法不正确；B、纳米技术就是研究原子这一微粒的；不能研究比原子更小的微粒，故错误；C、英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多的带负电荷的电子，从而揭示了原子是有结构的，故该选项说法正确．D、分子间作用力与分子的距离有关，所以物体在不同状态下，分子间的作用力是不同的，故错误；故选C．
【答案】D
【解析】A、当物体的温度降到0℃时，物体中所有分子仍然不停地做无规则的运动，故A错误；B、卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型，故B错误；C、摩擦起电的过程是电子转移的过程，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，故C错误；D、宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的恒星，故D正确．故选：D．2·1·c·n·j·y
5、【答案】D
【解析】A、月球是地球的一颗天然卫星，但月球本身不会发光，故A错误；B、月球车在月球上的引力是它在地球表面受到的引力的1 6 ，因此“嫦娥五号”登月后仍然会受到月球引力的作用；故B错误；C、月球表面没有空气，也就没有氧气，宇航员在月球上不可以自由呼吸，故C错误；D、当月亮运行到对地球来说正好跟太阳相反的方向的时候，我们可以看到一轮圆月，这叫“望”． 当月亮运行到地球和太阳之间时，月亮被太阳照亮的半面正好背着地球，我们看不见月亮，这叫“朔”． 由“望”到“望”，或由“朔”到“朔”，平均起来需要29天12小时44分，这叫一个朔望月． 朔一定在农历的每月初一． 朔之后平均起来要再经过14天18小时22分才是望，因此，望月常常不是发生在十五的晚上，而是十六的晚上，俗话说：“十五的月亮十六圆”，就是这个道理，故D正确．故选D．【来源：21·世纪·教育·网】
6、【答案】C
【解析】探测器要到达木星，首先使之成为绕太阳转动的“人造行星”，使其进入木星附近，然 后成为木星的卫星 ，因此发射速度应介于第二宇宙速度与第三宇宙速度之间，故选C.
7、【答案】A
【解析】A、地心说认为太阳及其它天体围绕地球运动，日心说认为太阳是银河系的中心，而不是地球，地球绕太阳转．故A正确，B错误.C、“地心说”是由于古代人缺乏足够的宇宙观测数据，以及怀着以人为本的观念，因此他们误认为地球就是宇宙的中心，而其他的星体都是绕着她而运行的．天主教教会接纳此为世界观的“正统理论”．而“日心说”是在足够的天文观测的数据基础上，哥白尼等人提出的，符合科学研究的结果，而不是臆想出来的，是科学的一大进步．故两者具有不能等同的价值．故C错误．D、哥白尼提出了日心说，故D错误．故选A．21教育网
二、解答——知识提高运用
8、【答案】（1）日出日落现象不是因太阳绕地球运转而产生；是由地球自转造成的．（2）哥白尼的贡献是提出了日心体系，用“日心说”否定了托罗密的“地心说”．21cnjy.com
9、【答案】地球在转动中受到了太阳的引力，并且引力始终指向太阳，故该力使地球一直绕太阳转动，不会远离太阳.21·世纪*教育网
10、【答案】哥白尼：其贡献是提出了日心体系；牛顿：建立了三大力学定律和发现了万有引力；
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沪粤版 八年级下册
第十章 从粒子到宇宙
课题4 飞出地球
【复习】通过前几节的学习，我们学习了物质的微观结构，认识了微观世界。
物质由原子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核又分为质子和中子。分子是构成物质性质的基本粒子，从微观层面上来说，分子并非静止，而是处于不停的热运动之中。
导入新课
【思考】与微观世界相对应，宏观世界又是什么样的呢？在我们生活的地球之外又有什么世界呢？
本节课我们将介绍广阔无垠的宇宙世界，从宏观层面上讲述如何飞出地球。
【思考】人类是如何认识宇宙的？
茫茫宇宙，浩瀚星空，诱人遐想。
新课学习
古人富有想象的宇宙图景
【思考】人类文明之初所认识的宇宙是什么样？东西方文明在宇宙的认识上有什么差异？
文化不同，人类对宇宙的想象和认识均不相同。
浑天说认为全天恒星都布于一个“天球”上，而日月五星则附丽于“天球”上运行；天圆地方说认为地是方的，而天是扣在地上的球。
中国的“浑天说”和“天圆地方说”
古埃及的宇宙观
古埃及的宇宙观认为星星像是悬挂的油灯。
古印度的宇宙观认为蛇上的花点就是天上的星星。
古印度的宇宙观
古希腊天文学家托勒密提出了以地球为中心的宇宙结构学说，简称“地心说”。地心说解释了日食、月食的现象，符合地球不动的观念，被当时的社会所接受。地心说后来又成为教会禁锢人类思想的枷锁，阻碍了科学的发展。
托勒密的“地心说”
托勒密
托勒密认为：地球位于宇宙的中心，月亮、水星、太阳及其他行星都绕着地球转；恒星都镶嵌在最外边的天球上。
地心说模型
1534年，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，简称“日心说”。
哥白尼的“日心说”
哥白尼
哥白尼认为：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.
日心说模型
“日心说”认为太阳是宇宙的中心，根据这一学说首次推算了宇宙大小的尺度；挣脱了教会的束缚，解放了人们的思想，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。
【思考】人们对宇宙的认识历史有着什么样的历程？
随着人类文明的发展，人类对宇宙的认识不断加深。其中天象科学与数学的发展，是人类对宇宙认识的主要推动力。
飞出地球
哥白尼的“日心说”对各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绕太阳旋转。
行星围绕太阳转动
1687年，牛顿发现了万有引力定律。万有引力的大小和两个物体的质量和物体间的距离有关，生活中的万有引力很小，当物体的重量特别大时（天体），万有引力大的惊人。正是由于万有引力，地球才会围绕太阳旋转。
万有引力
【思考】万有引力束缚着星球的运动，为了克服引力使得物体脱离地球，需要满足什么条件呢？
三种宇宙速度
需要满足一定的速度条件，科学家们经过计算得出了三种宇宙速度。
第一宇宙速度（又称环绕速度）：是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最小发射速度，大小为7.9km/s 。
第二宇宙速度（又称脱离速度）：是指物体完全摆脱地球引力束缚，飞离地球的所需要的最小初始速度，大小为11.2km/s。
第三宇宙速度（又称逃逸速度）：是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系所需的最小初始速度，其大小为16.7km/s。
人类探索宇宙的历程：
远古时期：人类幻想飞天，并创建了关于宇宙的神话传说；
古代时期：随着科学的发展，人类对宇宙的认识加深，并制作了早期的火箭；
近现代：随着科学技术的飞速发展，人类开始真正飞向宇宙深处，代表成就为阿波罗登月。
【思考】月球是距离地球最近的星球，人类的星空探测进展情况如何？
1969年7月16日， 土星5号火箭载着“阿波罗11号”飞船进行了人类首次登月。飞船跨过38万公里的征程，踏上了月球表面。
人类首次登月
2004年，中国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。
嫦娥二号和三号探测器
中国载人航天工程：
第一步，发射载人飞船，建成初步配套的试验性载人飞船工程，开展空间应用实验。
第二步，突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术。
第三步，建造载人空间站，解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。
1.为建立经典力学体系铺平了道路，从根本上动摇了人类中心论神话的是（ ）
A．“地心说”
B．“日心说”
C．广阔的恒星世界的发现
D．发现银河系
课堂练习
B
课堂练习
D
2.关于“地心说”与“日心说”，以下说法错误的是（ ）
A．“地心说”是古希腊天文学家托勒玫提出的
B．“日心说”是波兰天文学家哥白尼创立的
C．“地心说”认为地球时宇宙的中心
D．“日心说”认为太阳是宇宙的中心，经科学探究被证明是正确的
A
课堂练习
3.下列关于宇宙的认识错误 的是（ ）
A. 太阳是宇宙的中心
B. 宇宙是无边的、膨胀的
C. 地球是太阳系中的行星之一
D. 宇宙是由大量不同层次的星系构成的
课堂小结
我们都学了什么？
课堂小结
10.4 飞出地球
1．宇宙的探索历史
古希腊天文学家托勒密提出了“地心说”。
波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”。哥白尼认为：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。
1687年，英国物理学家牛顿发现了万有引力，任何两个物体间都存在相互吸引的力，太阳就是靠巨大的引力，使各行星绕着它旋转。
2．飞出地球
第一宇宙速度（又称环绕速度）,大小为7.9km/s。第二宇宙速度（又称脱离速度），大小为11.2km/s。第三宇宙速度（又称逃逸速度）,大小为16.7km/s。
