地球是人類賴以生存的家園，它是浩瀚宇宙中的一顆行星，與太陽系的其他行星、小行星、彗星等天體一起繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)。在太陽系以個(gè)更加空曠的空間，還分布著眾多的天體，它們與太陽系一起構(gòu)成了龐大的銀河系。銀河系也只是宇宙中上千億個(gè)相互遠(yuǎn)離的星系中的普通一員。
人們是如何認(rèn)識(shí)地球、太陽系與宇宙的？對(duì)它們有著怎樣的了解？
1519年9月20日，麥哲倫艦隊(duì)從西班牙南海岸港口出發(fā)，環(huán)繞地球航行一周，歷時(shí)1082天，成功返回出發(fā)地。出發(fā)時(shí)艦隊(duì)由5艘船和260多名水手組成，回來時(shí)只剩下1艘船和18名水手。環(huán)球航行極其艱難。
那么，艦隊(duì)的環(huán)球航行具有什么意義？人們對(duì)地球形狀的認(rèn)識(shí)又經(jīng)歷了哪些過程？
地球是人類的家園。地球的形狀是怎樣的？人類很早就在探索地球，并提出過種種看法。今天，我們知道地球是個(gè)球體，但人類對(duì)這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)卻經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷程。
古時(shí)候，由于人們活動(dòng)范圍很小，認(rèn)知能力非常有限，對(duì)地球形狀產(chǎn)生了很多不同的認(rèn)識(shí)。
古人往往憑經(jīng)驗(yàn)和直覺認(rèn)為，地球是宇宙的中心，太陽繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)，而地球是靜止不動(dòng)的，地是平的，整個(gè)大地也是平的。
既然地是平的，應(yīng)該有“天涯海角”，為什么我們?cè)诘孛嫔峡偸亲卟坏竭叄?br/> 為什么遠(yuǎn)去船只的船身比桅桿先消失？
許多現(xiàn)象促使人們逐漸對(duì)“地是平面”的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生了懷疑。
把籃球和木板置于同一水平視線上 ( 如圖)。把鉛筆的頭豎直朝下， 分別由 A 向 B 和由 C 向 D 移動(dòng)，觀察的長(zhǎng)度和鉛筆頭隨位置的變化而發(fā)生的變化。
在球面上筆的下端先消失，在平面上的筆不消失。
（1）比較在籃球表面和木板表面上移動(dòng)的鉛筆，其長(zhǎng)度和鉛筆頭隨位置變化的不同是 。 那是因?yàn)? 。 （2）通過此活動(dòng)，我們知道海面上遠(yuǎn)去的船只船身比桅桿先消失的原因是 。
公元前6世紀(jì)，古希臘數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯首先提出了地球是球體的猜想。
但是他的這種信念僅是因?yàn)樗J(rèn)為圓球在所有幾何形體中最完美，而不是根據(jù)任何客觀事實(shí)得出的。
他認(rèn)為對(duì)稱的形式是完美的屬性之一，人類所居住的地方也應(yīng)該是對(duì)稱的，上下對(duì)稱，左右對(duì)稱，各種對(duì)稱，只能是球形了。
畢達(dá)哥拉斯提出了大地是圓球形的這種觀點(diǎn)，并提出了相應(yīng)的猜想和推理，這無疑是空前絕后的。
過了2個(gè)世紀(jì)，公元前4世紀(jì)古希臘科學(xué)家亞里士多德通過多次對(duì)月食的觀察，發(fā)現(xiàn)大地投射到月球上的影子總是弧形的。
這是人類通過觀察天象得出地球形狀的推論，是人類認(rèn)識(shí)世界的一大飛躍。
由此，他推測(cè)地球是個(gè)球體。
1519年，航海家麥哲倫率領(lǐng)船隊(duì)，經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)3年的海上航行，完成了人類歷史上第一次環(huán)繞地球航行一 周的壯舉，他們用自身實(shí)踐證實(shí)了地球是球體，結(jié)束了人們關(guān)于地“方”與地“圓”的爭(zhēng)論，在火類的科學(xué)史上具有劃時(shí)代的意義。
20世紀(jì)，人類發(fā)射人造地球衛(wèi)星、載人航天器，從太空中拍到地球的照片，確證地球是一個(gè)球體，照片上面有藍(lán)色的海和白色的去。蘇聯(lián)宇航員加加林是人類歷史上第一個(gè)在太空目睹地球是個(gè)球體的人，他看到的地球是一個(gè)蔚藍(lán)色的美麗星球。
藍(lán)色部分是 ;黃色部分是 ;綠色部分是 ;白色部分是 .
1.你還能列舉驗(yàn)證地球是個(gè)球體的現(xiàn)象和方法嗎？
2.從人類認(rèn)識(shí)地球形狀的過程中，你有什么啟示？
人類對(duì)自然事物的認(rèn)識(shí)是由淺入深的，是離不開人類的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)的，是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步而不斷發(fā)展。
人類對(duì)地球形狀的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史過程：
人類對(duì)地球形狀的認(rèn)識(shí)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷提高。
當(dāng)人們認(rèn)識(shí)到腳踩著的可能是一個(gè)球體以后，自然會(huì)問，這個(gè)球到底有多大?人類生活的區(qū)域占據(jù)了球面上的多少面積?在人們還沒有能力環(huán)游地球的情況下，如何測(cè)量地球的大小呢?
公元前3世紀(jì)，古希臘學(xué)者埃拉托色尼確立了地球的概念，并用幾何學(xué)方法定量地測(cè)定了地球的大小。
埃拉托色尼是世界上第一個(gè)給地球測(cè)量周長(zhǎng)的人，盡管他的具體測(cè)量結(jié)果已經(jīng)失傳，?但他的方法和貢獻(xiàn)被后人所認(rèn)可。?
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)測(cè)量地球赤道半徑、兩極方向的半徑和周長(zhǎng)：
赤道半徑約6378km
赤道周長(zhǎng)約4×104km
古希臘學(xué)者埃拉托色尼假定地球是一個(gè)球體，同一時(shí)間在地球的不同地方，太陽光與地面的夾角是不同的。那么，只要測(cè)出兩地的太陽光與地面的夾角的差和兩地之間的距離，就可算出地球的周長(zhǎng)。
他聽人說，在埃及的塞尼城（今為阿斯旺），夏至這天正午的陽光可以直射到井底，表明太陽光正好直射在該處的地面。他又測(cè)出夏至日正午亞歷山大一根垂直的桿長(zhǎng)和影長(zhǎng)，可算出太陽光與標(biāo)之間的夾角，再測(cè)出塞尼城到亞歷山大的距離，這樣他就算出了地球的周長(zhǎng)。
埃拉托色尼算出太陽光與標(biāo)之間的夾角等于圓的1/50，所以地球的周長(zhǎng)應(yīng)該等于兩座城市之間的距離乘50。他算出的地球周長(zhǎng)的數(shù)值為25萬希臘里，約合4×104km，與我們現(xiàn)在測(cè)得的數(shù)值非常接近。
地球的周長(zhǎng)C=50×800km=4×104km
兩地夾角=900-82.80=7.20
這個(gè)夾角等于圓的1/50
科學(xué)記數(shù)法對(duì)于很大或很小的數(shù);可以用科學(xué)記數(shù)法來呈現(xiàn)?？茖W(xué)記數(shù)法是用一個(gè)大于等于1，小于10的數(shù)乘以10的指數(shù)來表示。例如:長(zhǎng)度單位換算：1m=1000mm =1×103mm， 1mm=1/1000m=1×10-3m 地球的赤道周長(zhǎng)約為：40000km=4×104km 細(xì)胞的大小約為：0.000022m=2.2×10-5m
假如初中學(xué)生的平均臂展為 1.5米，讓大家沿著赤道手拉手合抱地球，大約需要多少名初中生？
40000000 m ÷ 1.5 m ≈ 26666667個(gè)
1.在中學(xué)生科普知識(shí)交流會(huì)上，小強(qiáng)這樣描述了地球的形狀和大小，你認(rèn)為有誤的是（　?。?A.?哥倫布環(huán)球航行首次證明地球是一個(gè)球體??????????? B.?地球是一個(gè)兩極稍扁赤道略鼓的不規(guī)則球體 C.?地球赤道周長(zhǎng)約4萬千米 D.?地球表面積約5.1億平方千米
2.下列關(guān)于人類認(rèn)識(shí)地球形狀過程的順序，正確的是（　?。?A.衛(wèi)星照片--麥哲倫環(huán)球航行--天圓地方 B.天圓地方--衛(wèi)星照片--麥哲倫環(huán)球航行 C.衛(wèi)星照片--天圓地方--麥哲倫環(huán)球航行 D.天圓地方--麥哲倫環(huán)球航行--衛(wèi)星照片
4.關(guān)于地球形狀的說法正確的是 (　　)A.地球是個(gè)圓形 B.地球是個(gè)兩極略鼓，赤道稍扁的球體C.地球是個(gè)方形 D.地球是個(gè)兩極稍扁，赤道略鼓的球體
3.探索“鉛筆在籃球和木板的移動(dòng)”的活動(dòng)，這個(gè)活動(dòng)證實(shí)了遠(yuǎn)去的帆船其船身比桅桿先消失的原因是 （ ）A.船只的大小　 B.船只運(yùn)動(dòng)所在的海面是個(gè)球面C.船離觀察者的距離　 D.桅桿的長(zhǎng)度

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第1節(jié) 認(rèn)識(shí)地球

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