第十章

從粒子到宇宙（滬粵版）八年級下探索宇宙10.3匯報人：托勒密的“地心說”

哥白尼的“日心說”一二01

飛出地球三學習目標02如古埃及人將宇宙比作大盒子，天空是蓋子，尼羅河位于中央,日月星辰則如油燈一樣懸掛在天空人類在深入認識原子內部微觀世界的同時，從未停止過對地球之外宏觀和宇觀物質世界的探索……激趣導入02中國古代“渾天說”認為渾天如雞子，天體圓如彈丸，地如雞子中黃，孤居于內

中國有多種宇宙觀，其中較為知名渾天說、蓋天說和宣夜說，各有不同解釋。天圓地方“蓋天說”認為天似穹廬，籠蓋四野“宣夜說”認為宇宙是無邊無垠的，天體都漂浮在氣體中激趣導入茫茫宇宙，浩瀚星空，誘人遐思！宇宙到底有多大？

人們能不能飛出地球呢？02激趣導入知識點1——托勒密的“地心說”01

約公元150年，古羅馬天文學家托勒密集當時天文學之大成，提出以地球為中心的宇宙結構學說，即“地心說”古羅馬天文學家托密勒

他認為，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。是世界上第一個星星體系模型承認了地球是“球形”區別了行星和恒星是人類對宇宙認識的一大進步能解釋日食、月食等許多天文現象符合當時人們普遍認同的地球不動的觀念后來被當時的教會所利用，成為禁錮人們思想的枷鎖，一直流行了1000多年嚴重地阻礙了科學前進的腳步地心說知識點2——哥白尼的“日心說”02波蘭天文學家哥白尼通過長期的觀察和研究，提出了太陽中心說宇宙模型，即“日心說”波蘭天文學家哥白尼

他認為，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星，它繞著地球旋轉。它比“地心說”的模型簡潔、和諧能較好地解釋當時的許多天文現象科學家根據”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推翻地心說，實現了天文學的根本變革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使人類迎來了科學的春天，啟蒙了人類的思想日心說知識點3——飛出地球03哥白尼確定了天體的位置，但沒有告訴我們地球及其他行星為什么會繞著太陽旋轉。

英國科學家牛頓發現了萬有引力定律，對此作出了回答：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，使地球和各個行星繞著它旋轉……這與我們用一根繩子系著一個小物體旋轉相似，是繩子的拉力使小物體繞著中心旋轉……如果小球擺脫繩子的拉力，就能逃離那么是不是月球擺脫了引力就能逃離地球呢？我們生活在地球上，因受到地球的引力作用，好像被地球用一根無形的繩子緊緊地拉著，但人們并不甘心總是被束縛在地球上。

千百年來，人類就幻想著飛向宇宙，探索其奧秘。我國民間流傳的“嫦娥奔月”“孫悟空大鬧天宮”等神話故事，就是這樣的美妙幻想。敦煌飛天壁畫嫦娥奔月孫悟空大鬧天宮

人們通過不懈的研究發現，當地球上的物體有很大的速度時，就能掙脫地球引力的束縛，實現飛出地球的愿望。三個宇宙速度第一宇宙速度：7.9km/s航天器在地面附近環繞地球做勻速圓周運動必須具有的速度，其大小為7.9km/s；如果航天器的發射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球運動的軌跡就不是圓，而是橢圓第二宇宙速度：11.2km/s當航天器的發射速度大于11.2km/s時，航天器就可以掙脫地球引力的束縛，成為繞太陽運動的人造行星；達到第二宇宙速度的物體還受到太陽引力的束縛第三宇宙速度：16.7km/s要想使物體掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙空間去，必須使它的發射速度大于16.7km/s04托密勒“地心說”——不符合自然規律

牛頓“萬有引力”哥白尼“日心說”——符合自然規律

探索宇宙課堂小結051、在人類對宇宙的探索過程，15世紀哥白尼提出的“日心說”比托勒密的“地心說”簡潔、和諧。下列與“日心說”相關的說法正確的是（）A．哥白尼還發現了萬有引力定律

B．“日心說”認為太陽是宇宙的中心

C．“日心說”是一個正確的科學理論

D．“地心說”什么天文現象都解釋不了B2、下列說法錯誤的是（）A．“地心說”認為地球是宇宙的中心，太陽、月亮及其他行星繞地球轉動

B．“日心說”能解決很多“地心說”無法解釋的現象

C．天王星的運行軌道偏離根據萬有引力計算的軌道，說明萬有引力定律是錯誤的

D．日心說和地心說都是錯誤的C隨堂練習3、如圖所示，發現了萬有引力定律，使人們第一次科學認識神秘天體運動的科學家是（）A．哥白尼 B．哈勃 C．伽利略 D．牛頓05D隨堂練習054、用繩子系著一個小球做圓周運動，當小球速度逐漸加快時，你感受到的拉力（）A．逐漸變小

B．逐漸變大

C．不變

D．以上情況都有可能B5、人造地球衛星繞地球做圓周運動，當地球對它的吸引力突然消失的瞬間，不計阻力，它將（）A．靜止在空中

B．豎直向下運動

C．繼續做圓周運動

D．做勻速直線運動D隨堂練習056、1989年10月18日，人類發射的“伽利略號”木星探測器進入太空，于1995年12月7日到達木星附近，然后繞木星運轉并不斷發回拍攝到的照片，人類發射該探測器的發射速度應為（）A．等于7.9km/sB．大于7.9km/s而小于11.2km/sC．大于11.2km/s而小于16.7km/sD．大于16.7km/sC7、著名