【知識與技能】
1.知道提出“地心說”的代表人物是托勒密,了解“地心說”的基本觀點。
2.知道提出“日心說”的代表人物是哥白尼,了解“日心說”的基本觀點。
3.通過實驗感受物體繞中心旋轉需要力,了解萬有引力是使行星繞太陽旋轉、衛(wèi)星繞地球旋轉的力。
【過程與方法】
通過學習人類探索太陽系的過程,知道人們建立宇宙模型的基本方法是深入觀察和數(shù)學演算。
【情感·態(tài)度·價值觀】
感受人類探索太陽系結構歷程的艱辛和曲折,激發(fā)探索宇宙奧秘的興趣。知道哥白尼的“日心說”在天文學乃至自然科學研究中具有重要的開創(chuàng)性意義。
◇教學重難點◇
【教學重點】
“地心說”、“日心說”、萬有引力。
【教學難點】
太陽系的圖景。
◇教學過程◇
一、新課導入
你知道天體物理學家霍金嗎?其實,從古至今,人類對我們頭頂上的星空一直具有濃厚的興趣,一直在觀察、思考、追尋宇宙的結構,你知道在這一過程中獲得了哪些成就嗎?
二、教學步驟
探究點1 古人富有想象的宇宙圖景
[閱讀課本]P118“古人富有想象的宇宙圖景”
[思考]我國古代的宇宙圖景是怎樣的呢?
[提示]渾天說最初認為:地球不是孤零零地懸在空中的,而是浮在水上;后來又有發(fā)展,認為地球浮在氣中,因此有可能回旋浮動,這就是“地有四游”的樸素地動說的先河。渾天說認為全天恒星都分布于一個“天球”上,而日月五星則附于“天球”上運行,這與現(xiàn)代天文學的天球概念十分接近。
[思考]古埃及人的宇宙圖景是怎樣的呢?
[提示]古埃及人認為:大地猶如天井,周圍盡是聳峙的高山。中間低洼平坦的地方是人類居住的地方。日月星辰懸掛在天井的上方,照耀大地。
探究點2 托勒密精心構建地心說
[閱讀課本]P119“托勒密精心構建地心說”
[思考]托勒密的“地心說”內容是什么?
[小結]古希臘天文學家托勒密認為地球位于宇宙的中心,月球、水星、金星、太陽及其他行星都繞著地球旋轉;恒星都鑲嵌在最外邊的天球上。
[思考]托勒密的“地心說”成就有哪些?
[提示]“地心說”能夠解釋日食、月食等許多天文現(xiàn)象。
[思考]托勒密的“地心說”對科學發(fā)展有著什么影響?
[提示]后來被宗教利用,成為禁錮人們思想的枷鎖,嚴重地阻礙了科學前進的腳步。
探究點3 哥白尼吹響了科學革命的號角
[閱讀課本]P119~120“哥白尼吹響了科學革命的號角”
[思考]哥白尼的“日心說”內容是什么?
[小結]波蘭天文學家哥白尼認為太陽是宇宙的中心,地球和其他行星都繞著太陽旋轉,月球是地球的一顆衛(wèi)星,它繞著地球旋轉。
[思考]哥白尼認為太陽是宇宙的中心,對此你有什么看法?
[提示]這反映了當時人們對宇宙認識的局限性。
[思考]哥白尼的“日心說”有什么意義呢?
[提示]“日心說”能較好地解釋當時的許多天文現(xiàn)象,根據(jù)“日心說”算出了各顆行星到太陽的距離,首次推算了宇宙大小的尺度。在思想上,它掙脫了當時教會的束縛,使自然科學的研究從歐洲中世紀的神學桎梏下解脫出來,從而使人類迎來了科學的春天。
[思考]研究天體運動最基本的方法有哪些?
[提示]意大利詩人卡里馬赫曾說,天文學家只有兩樣法寶:數(shù)學和觀察。根據(jù)對天體位置及運動的觀察記錄,天文學家就可以運用數(shù)學工具構筑一個宇宙模型,“地心說”和“日心說”就是兩種典型的模型。
探究點4 飛出地球去
[閱讀課本]P120~122“飛出地球去”
[思考]觀察圖10—36(b),小物體為什么能夠繞物體中心旋轉?
[提示]用繩子系住小物體,繩子的拉力使小物體繞著中心旋轉。
[思考]小物體如何才能飛出去?
[提示]當小物體的速度很大時,小物體旋轉需要的力大于繩子能夠提供的最大拉力時,繩子就會斷裂,小物體就能飛出去了。
[思考]這個實驗對你有什么啟發(fā)?
[提示]我們之所以不能飛出地球是因為受到了引力的作用,要想飛出地球必須獲得很大的速度,擺脫地球的引力。
[小結]1687年,偉大的英國科學家牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,任何兩個物體間都存在著一種相互吸引的力,太陽依靠它對地球和其他行星之間的巨大吸引力,使地球和各個行星乖乖地繞著它旋轉。這跟我們用一根繩子系著小物體繞中心旋轉相似,是繩子的拉力使小物體繞中心旋轉。
[思考]你知道飛出地球需要多大的速度嗎?
[歸納提升]如果物體的速度達到7.9 km/s,就可以圍繞地球運行而不落下來,這個速度就是第一宇宙速度。如果物體的速度達到11.2 km/s,我們就稱它為第二宇宙速度,這時物體可以擺脫地球引力的束縛在太陽系內飛行,但不能擺脫太陽的引力控制。如果物體的速度大于16.7 km/s,就可以飛出太陽系,這就是第三宇宙速度。
[思考]你知道我國在航天領域取得了哪些舉世矚目的成就嗎?
[歸納提升]1975年,發(fā)射了一顆返回式人造衛(wèi)星;1980年遠程運載火箭發(fā)射成功;1982年潛艇水下發(fā)射運載火箭獲得成功;1984年第一顆地球靜止軌道試驗通信衛(wèi)星“東方紅2號”發(fā)射成功;1986年發(fā)射了一顆實用通信廣播衛(wèi)星;1988年發(fā)射了一顆試驗氣象衛(wèi)星“風云1號”;1990年“長征三號”火箭把美國制造的“亞洲一號”通信衛(wèi)星送入預定軌道;1999年在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用運載火箭發(fā)射了“神舟一號”試驗飛船;2005年“神舟六號”飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功,為我國的載人航天事業(yè)掀開了新的一頁。
三、板書設計
10.4 飛出地球
1.地心說
2.日心說
3.萬有引力
4.飛出地球
◇教學反思◇
“地心說”和“日心說”是兩種最具有代表性的太陽系結構模型,“日心說”的確立,拉開了自然科學的序幕,“日心說”體現(xiàn)了自然是簡潔、和諧的,而這種理念一直影響和引導著后續(xù)的天文學家和物理學家對自然的探索。讓學生簡要了解這些內容,不僅有助于學生在高中階段進一步學習萬有引力理論,而且有助于學生建立正確的太陽系圖景,更好地理解我們周圍的世界。

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初中物理粵滬版八年級下冊電子課本 舊教材

4 飛出地球

版本： 粵滬版

年級： 八年級下冊

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