資源簡介

(共32張PPT)
3.1 認識地球（1）
麥哲倫環球航行
課程引入｜麥哲倫航海
出發時船隊由5艘船和260多名水手組成，回來時只剩下1艘船和18名水手。 環球航行極其艱難。那么，船隊的環球航行具有什么意義 人們對地球形狀的認識又經歷了哪些過程
1519年9月20日，麥哲倫船隊從西班牙南海岸港又出發，環繞地球航行一周，歷時1082天，成功返回出發地。
地球的形狀
地球(Earth)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，我們知道地球是一個球體，但人類對這個問題的認識卻經歷了漫長的歷程。
人類認識地球的歷程
古時候，由于人們活動范圍很小，認知能力非常有限，對地球形狀產生了很多不同的認識。古人往往憑經驗和直覺認為，地球是宇宙的中心，太陽繞著地球轉動，而地球是靜止不動的，地是平的，整個大地也是平的。
人類認識地球的歷程
為什么遠去船只的船身比桅桿先消失
是否說明地不是平的？
有可能是球體的？
地球是球體的模擬實驗
實驗方案
把籃球和木板置于同一水平視線上。把鉛筆的頭豎直朝下,分別由A向B和由C向D移動，觀察鉛筆的長度和鉛筆頭隨位置的變化而發生的變化。
A
B
C
D
地球是球體的模擬實驗
實驗現象
鉛筆在籃球球面上遠離時,鉛筆頭慢慢看不見了，鉛筆變短;鉛筆在木板表面上移動時，可以一直看到鉛筆頭,而且鉛筆長度不變。
實驗結論
鉛筆在籃球球面上移動時,鉛筆長度和鉛筆頭隨位置的變化而發生變化;鉛筆在木板表面上移動時，鉛筆長度和鉛筆頭不會隨位置的變化而發生變化。
地球是球體的模擬實驗
注意：模擬實驗不能驗證猜想
我們把籃球想象成地球,把鉛筆想象成帆船,就成了圖所示的景象了，從而可模擬地球是一個球體。
人類認識地球的歷程
公元前6世紀，古希臘數學家畢達哥拉斯(Pythagoras)首先提出了地球是球體的猜想。地圓說具有重大的意義，從而促進新宇宙觀的形成，推動人們直接觀察和研究大自然，為自然科學的發展開辟了道路。
人類認識地球的歷程
公元前4世紀，古希臘科學家亞里士多德(Aristotle)通過多次對月食的觀察，發現大地投射到月球上的影子總是弧形的，由此，他推測地球是個球體。這是人類通過觀察天象得出地球形狀的推論，是人類認識世界的一大飛躍。
人類認識地球的歷程
1519年，航海家麥哲倫(F. Magellan)率領船隊，經過長達3年的海上航行，完成了人類歷史上第一次環繞地球航行一周的壯舉。 他們用自身實踐證實了地球是球體，結束了人們關于地"方"與地"圓"的爭論，在人類的科學史上具有劃時代的意義。
人類認識地球的歷程
20世紀，人類發射人造地球衛星、載人航天器，從太空中拍到地球的照片，確證地球是一個球體，照片上面有藍色的海和白色的云。蘇聯宇航員加加林(Y.Gagarin)是人類歷史上第一個在太空目睹地球是個球體的人。他看到的地球是一個蔚藍色的美麗星球。人類對地球形狀的認識隨著科學技術的發展而不斷提高。
人類認識地球的歷程
公元前6世紀
首次提出地球是球體的猜想
公元前4世紀
首次根據月食推斷出地球是球體
1519-1522年
麥哲倫環球航行證明地球是球體
20世紀
人類科技發展給完成了地球探索
思考與討論
1.你還能列舉驗證地球是個球體的現象和方法嗎
（1）遠去的帆船總是船身先消失，桅桿后消失
（2）站得高，望得遠
（3）我們站在地面上總是看不到“天涯海角”
思考與討論
2.從人類認識地球形狀的過程中，你得到什么啟示？
1.科學進步是循序漸進的。從最初的平地說,到球形地球,再到橢球體,我們對地球形狀的認識不斷深化。這提醒我們要保持開放和求知的態度。
2.觀察和實證很重要。比如麥哲倫的環球航行為球形地球提供了有力證據。這說明理論需要實踐的檢驗。
地球的大小
那么這個球到底有多大 人類生活的區域占據了球面
上的多少面積 在人們還沒
有能力環游地球的情況下，
如何測量地球約6378 km
的大小呢
科學閱讀｜測量地球的周長
公元前3 世紀，古希臘學者埃拉托色尼(Erat osthenes)確立了地球的概念，并用赤道周長約4×104km幾何學方法定量地測定了地球的大小。
科學閱讀｜測量地球的周長
地球的中心
科學閱讀｜測量地球的周長
埃拉托色尼假定地球是一個球體，同一時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，就可以算出地球的周長。
地球的中心
科學閱讀｜測量地球的周長
他聽人說，在埃及的塞尼城(今為阿斯旺)，夏至日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。他又測出夏至日正午亞歷山大一根垂直桿的桿長和影長，可算出太陽光與桿之間的夾角，再測出塞尼城到亞歷山大的距離，這樣他就算出了地球的周長。
科學閱讀｜測量地球的周長
埃拉托色尼算出這個夾角等于圓的所以地球 的周長應該等于兩座城市之間的距離乘50。他算出的地球周長的數值為25萬希臘里，約合4×104km，與我們現在測得的數值非常接近。
地球的大小
現代科學技術測量表明，地球是一個兩極稍扁、赤道略鼓的球體。它的赤道半徑約為地球的大小6378km，兩極方向的半徑約為6357km，相差極小。地球的赤道周長約為4×104km。
地球的平均半徑是6371km，表面積約為5.1億平方km。
科學計數法
對于很大或很小的數，可以用科學記數法來呈現?？茖W記數法是用 一個大于等于1，小于10的數乘以10 的指數來表示數。
長度單位換算:
1m= 1000mm= 1×103mm，
1mm= m=1×10-3m
地球的赤道周長約為:
40000km = 4×104 km
4 3 2 1
細胞的大小約為:
0 .000022m= 2.2×10-5 m
5 4 3 2 1
思考與討論
假如初中學生的平均臂展1.5m，讓大家沿著赤道手拉手合抱地 球，大約需要多少名初中生
地球赤道周長約為4萬km，而一個中學生的平均臂長1.5m,因此需要的中學生數量為： = ≈26,666,667 人。
地球儀是正球體的原因
地球的赤道半徑約為6378km，兩極方向的半徑約為6357km，僅差0.33%。因此，地球看上去是圓的。它的赤道周長約為4萬km。如果我們把這個龐大的地球縮小，制成一個直徑1m的地球儀，赤道半徑只比極半徑長約3mm。這點微小差別，在地球儀上是看不出來的。
既然地球是兩極稍扁、赤道略鼓的球體，為什么地球儀是正球體呢？
小試牛刀
（2024 浙江模擬）2023年5月30日，神舟十六號載人飛船將3名航天員順利送入中國空間站。當宇航員在太空回望地球時，能看到的是（　?。?br/>A．能辨方位的經緯網
B．傾斜的地軸
C．繞月球公轉
D．巨大的球體
D
https://www.m/science/ques/detail/510ce250-15e0-4215-55d3-01502553a946 so=
A
（2024 上海）在海邊觀察遠處駛來的輪船，會出現圖中①至③所示的現象，這現象反映（　?。?br/>A．地球是個球體 B．地球上洪水泛濫
C．海面在上升 D．海面是水平的
（2024 蕭山區）下列說法能證明地球是球體的是（　?。?br/>A．從遠方駛來的帆船總是先看到船身，再看到桅桿
B．地球儀可以證明地球是球體
C．哥倫布到達美洲大陸
D．站得越高，看得越遠
D
（2024 杭州二模）人們對地球形狀的認識經歷了“天圓地方”、“球體”、“橢球體”等階段。下列說法錯誤的是（　?。?br/>A．科學是不斷發展的
B．人類對科學的認識在不斷提高
C．地球的自身形狀在不斷變化
D．科學可以改變人的觀念
C
一人從赤道上向正東走了200km,再向正北走了200km,又向正西走了200km,最后又向正南走了200km,此時他在（　　）
A．出發點 B．出發點的東面
C．出發點的西面 D．出發點的南面
C
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