太阳系的构成和地球的诞生[下学期]

(共27张PPT)
教学目标：
知道托勒密的“地心说”和哥白尼的“日心说”体系
了解太阳系形成的主要学说－－星云说
知道地球是随太阳系的形成而诞生的
从“地心说”到“日心说”
“地心说”的创立
公元2世纪，希腊科学家托勒密在总结前人学说的基础上，创立了“地心说”宇宙体系说。

地心说是亚里士多德的首创，他认为宇宙的运动是由上帝推动的。他说，宇宙是一个有限的球体，分为天地两层，地球位于宇宙中心，所以日月围绕地球运行，物体总是落向地面。地球之外有9个等距天层，由里到外的排列次序是：月球天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原动力天，此外空无一物。各个天层自己不会动，上帝推动了恒星天层，恒星天层才带动了所有的天层运动。人居住的地球，静静地屹立在宇宙的中心。

托勒密全面继承了亚里士多德的地心说，
并利用前人积累和他自己长期观测得到
的数据，写成了8卷本的《伟大论》。在
书中，他把亚里士多德的9层天扩大为11
层，把原动力天改为晶莹天，又往外添
加了最高天和净火天。托勒密设想，各
行星都绕着一个较小的圆周上运动，而每个圆的圆心则在以地球为中心的圆周上运动。他把绕地球的那个圆叫“均轮”，每个小圆叫“本轮”。同时假设地球并不恰好在均轮的中心，而偏开一定的距离，均轮是一些偏心圆；日月行星除作上述轨道运行外，还与众恒星一起，每天绕地球转动一周。托勒密这个不反映宇宙实际结构的数学图景，却较为完满的解释了当时观测到的行星运动情况，并取得了航海上的实用价值，从而被人们广为信奉。
托勒密的天体模型之所以能够流行千年，是有它的优点和历史原因的。它的主要特点是：
1．绕着某一中心的匀角速运动，符合当时占主导思想的柏拉图的假设，也适合于亚里士多德的物理学，易于被接受。 2．用几种圆周轨道不同的组合预言了行星的运动位置，与实际相差很小，相比以前的体系有所改进，还能解释行星的亮度变化。
3．地球不动的说法，对当时人们的生活是令人安慰的假设，也符合基督教信仰。
在当时的历史条件下，托勒密提出的行星体系学说，是具有进步意义的。
首先，它肯定了大地是一个悬空着的没有支柱的球体。
其次，从恒星天体上区分出行星和日月是离我们较近的一群天体，这是把太阳系从众星中识别出来的关键性一步。
为什么人们会感觉到太阳是东升西落，而大地是静止不动的呢？
1473年2月19日，哥白尼生于波兰维斯瓦河畔的托伦，18岁时考入克拉科夫大学。1495～1496年，他在德国几所大学游学。1497～1503年，他赴意大利留学，先进入博洛尼亚大学，同时努力学习希腊文，攻读天文学。1497年3月9日，哥白尼在博洛尼亚观测月亮掩金牛座α星（毕宿五），这是他一生中的第一次观测记录。他在1500年1月9日和3月4日还观测了土星合月，并在罗马讲学期间观测过1500年11月6日的月食。1512年，哥白尼定居在弗龙堡，弗龙堡城墙中的平台成为哥白尼的天文观测台，他自制了三分仪、三角仪、等高仪等器具。这座遗址被称为“哥白尼塔”，一直保留到今天。
“日心说”的创立
哥白尼
哥白尼说：太阳屹立在宇宙的中心，行星围绕着太阳运行。离太阳最近的是水星，其次是金星，再次是地球。月亮绕着地球运行，是地球的卫星。比地球离太阳远的行星，依次是火星、木星和土星。行星离太阳越远，运行的轨道就越大，周期就越长。在行星的轨道外面，是布满恒星的恒星天。
哥白尼错误地把太阳说成是宇宙的中心，他的宇宙模式是建立在肉眼观测基础上的太阳系构造图


哥白尼于1515年所著《天体运行论》的第一卷是全书的精髓，先后论述了“宇宙是球形”、“大地也是球形”、“天体的运动是均匀永恒之圆运动或复合运动”。哥白尼说，“天体的这种旋转运动对于球来说是固有的性质，它反映了球形的特点。球这种形状的特点是简单、没有起点、也没有终点，旋转时不能将各部分相区别。而且球体形状也正是旋转作用本身造成的。”
哥白尼在《天体运行论》中还详细讲解了地球的三种运动（自转、公转、赤纬运动）所引起的一系列现象，岁差现象、月球运动、行星运动的及金星、水星的纬度偏离和轨道平面的倾角。《天体运行论》的诞生使当时所知道的太阳系内天体的位置和运状况更为完整了。
哥白尼认为天体运动必须满足以下七点： 1、不存在一个所有天体轨道或天体的共同的中心。 2、地球只是引力中心和月球轨道的中心，并不是宇宙的中心。 3、所有天体都绕太阳运转，宇宙的中心在太阳附近。 4、日地距离同天穹高度之比，就如同地球半径同日地距离之比一样渺小。地球到太阳的距离同天穹高度之比是微不足道的。 5、在天空中看到的任何运动，都是地球运动引起的。 6、在空中看到的太阳运动的一切现象，都不是它本身运动产生的，而是地球运动引起的。地球带着大气层,象其他行星一样围绕太阳旋转。由此可见，地球同时进行几种运动。 7、人们看到的行星向前和向后运动，是由于地球运动引起的。地球的运动足以解释人们在空中见到的各种现象了。
“日心说”中有关宇宙以太阳为中心的提法，你认为正确吗？
太阳系的形成与地球的起源
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
冥王星
看课本上图1－7思考以下问题：
太阳的自转方向是怎样的？
太阳系中九大行星的公转方向是怎样的？
九大行星运转轨道所处的位置有什么共性？这些现象是否会告诉我们九大行星和太阳在形成过程中的某种联系？
太阳系中行星运动的特点：
九大行星绕日公转的方向一致但速度不同
九大行星绕日公转的轨道平面大多接近统一平面
多数行星自转与公转的方向相同（金星相反）
太阳系的形成：
太阳系的组成：
太阳系是由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星和行星际物质构成的天体系统，太阳是太阳系的中心。在庞大的太阳系家族中，太阳的质量占太阳系总质量的99.8％，九大行星以及数以万计的小行星所占比例微忽其微。它们沿着自己的轨道万古不息地绕太阳运转着，同时，太阳又慷慨无私地奉献出自己的光和热，温暖着太阳系中的每一个成员，促使他们不停地发展和演变。
有关太阳系形成和地球形成的一些推测：
星云说
灾变说
科学假说是建立在一些证据之上演绎推理而来，不能凭空臆测，当然，这些假说还需要更多的证据使它逐步完善。
星云说
星云是气体和尘埃物质组成的巨大云雾状天体。
太阳系是怎样形成的呢？
科学家研究认为：大约在50亿～46亿年以前，在银河系存在着大小约等于现在太阳直径500万倍的云团，由于受到来自内部物质的引力作用，开始迅速收缩，，大约经历了4000万年以后，在云团中间形成了一个高温、高压、高密度的气体球，它就是太阳。在太阳形成以后不久，残存在太阳周围的一些气体和尘埃，形成了其它的恒星。
拉普拉斯星云说：
太阳系的原始物质是炽热的呈球状的星云，直径远大于现在的太阳系直径，并缓慢地转动，因散热冷却，星云逐渐收缩并变得致密，转动速度也逐渐变快。由于赤道附近离心力的增大，星云变成星云盘，当离心力超过向心力时，赤道边缘的物质便分离出来，形成一个旋转的环，
并相继分离出与行星数目相等的另一些环。星云的中心部分最后形成太阳，各环在绕太阳旋转过程中，环中的物质逐渐向一些凝块聚集形成行星。行星又以同样的方式分离出环，再凝结成卫星。
这一成因模式课概括为：炽热的气体云－－分离环－－团块－－行星
灾变说
最早的灾变说是法国动物学家布韦在1745年提出。他认为，太阳比行星先形成，太阳形成后，曾经有一个彗星“掠碰”到它，使它自转起来，同时碰出了不少物质。这些物质一部分落回太阳，一部分脱离太阳的引力飞走了，还有一部分则绕太阳旋转起来，后来形成了行星。
练习：
希腊科学家 创立了地心说，波兰天文学家 创立了日心说。
距离太阳最近的行星是 。
关于太阳系的学说主要有“ ” 和“ ”等学说。
托勒密
哥白尼
水星
星云说
灾变说