資源簡介

(共20張PPT)
八年級下冊滬粵版
第十章 從粒子到宇宙
第3節探索宇宙
PHYSICS
2025
春季新教
材版
教學 目標
托勒密的
“ 地心說 ”
課堂 練習
課堂
小結
新課 導入
古人富有想 象的宇宙圖
景
目 錄
認識“地心說”與“日心說”模 型及其發展，理解萬有引力是維 持天體運動的本質力；
了解宇宙速度的物理意義
(7.9/11.2/16.7 km/s)與天體運 動規律。
通過實驗探究離心現象與引 力的關系，推導“擺脫引力 需高速”的結論；
結合中國航天成就(天宮/ 嫦娥/天問等),分析科技 突破中的物理原理應用。
從中國航天成就增強民族自信，思考 宇宙探索對科技發展與人類責任的意 義。
結合實驗(小物體旋轉需拉力) 類比天體運動，建立"數學分析+ 觀察驗證”的科學思維。
通過對比“地心說”與 "日心說“ 的修正過程，體會科學模型的批 判性發展；
感悟科學史中突破宗教束縛的探索精 神，樹立質疑與求真的態度；
教學目標
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
新課導入
生活再 體驗
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
的探究。
茫茫宇 宙(universe), 浩瀚星空，誘人遐思!宇宙到底有多大 人們能不能飛出地球去
◆古人富有想象的宇宙圖景
觀察與思考
中國古代渾天說
(渾天如雞子，天體圓如彈丸，地如雞子中黃，孤居于天內，天大而地小。)
——東漢《渾天儀注》張衡著
渾儀
傳動系統
渾象
打水系統
早在遠古時代，東、西方的一些思想家通過對日月星辰的觀察和想象，曾經構建出自 己心目中的各種宇宙圖景。
◆古人富有想象的宇宙圖景
報時裝置
托勒密的 “地心說”能解釋日食、月食等許多天文現象，并且符合當時人們普遍認 同的地球不動的觀念，因此很容易被人們接受。后來又被當時的教會所利用，成為 禁錮人們思想的枷鎖， 一直流行了一千多年，嚴重地阻礙了科學前進的腳步。
◆地球是宇宙的中心，且靜止
不動，日、月、行星和恒星 均圍繞地球作同心圓運動。
◆托勒密的"地心說"
恒星天
土星
太 陽
火星
觀察與思考
宇宙結構示意圖(圖10- 3- 3):
中心地球：以深色球體突出地球的宇宙中心地位；
同心天球：分層繪制月球、行星(水星、金星等)軌道，外層恒星天球標注“恒星鑲嵌”,體現等 級化宇宙觀；
簡潔線條：用圓弧表示天體運動軌跡，符合托勒密本輪-均輪體系簡化表達。
科學思維培養點
模型建構能力：通過“地心說”理解科學模型需基于觀測數據(如行星軌跡)與數學邏輯(如本輪 計 算 ) ;
批判性思維：分析“地心說”為何被長期接受又最終推翻，體會科學理論的“可證偽性”與工具依 賴性(如望遠鏡推動觀測精度)。
現代關聯
科學范式演變：從“地心說”到“日心說”再到現代宇宙學(大爆炸理論),體現人類對宇宙認知的 螺旋式深化；
科技倫理：警惕科學理論被意識形態扭曲(如“地心說”被教會工具化),強調科學的客觀性與開放 性。
◆托勒密的“地心說”
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” 。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。
◆哥白尼的“日心說”
水星 · 大陽
金 星
地球 火
天王星
星
木星
口布魯諾
海王星
哥白尼"日心說"基本觀點
宇宙結構：太陽是宇宙的中心，地球和其他行星(水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王 星)繞太陽公轉；月球作為地球的衛星繞地球旋轉(圖10-3-4)。
科學貢獻 推翻“地心說”,提出更簡潔、和諧的宇宙模型；首次推算行星到太陽的距離及宇宙尺度。
歷史意義
科學突破：解釋行星逆行等天文現象，消除托勒密模型的復雜本輪體系；推動天文學從神學桎梏中解 放，開啟科學革命(“科學的春天”)。
思想解放：打破中世紀教會權威，確立“觀察與理性”為科學研究的核心。
歷史教育價值
科學革命案例：從哥白尼到牛頓，展示科學突破如何推動人類認知升級；
思想解放意義：強調科學獨立于宗教權威的重要性，培養理性探索精神。
◆哥白尼的“日心說”
1687年，偉大的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，使地球和各個行星乖乖地繞著它旋轉。這跟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中心旋轉。
◆飛出地球
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得它旋轉
口飛天
我們生活在地球上，也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，就是由這類美妙幻想構成的神話故事。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。
◆飛出地球
讓我們努力學習，飛出地球去
◆飛出地球
地心說(違背自然規律)
日心說(符合自然規律)
探索宇宙
萬有引力定律
課堂小結
考點一 ：地心說和日心說
【典型例題1】
下列關于物理學家及其貢獻對應正確的是( )
A. 哥白尼——地心說 B. 伽利略——觀察天體運動
C. 牛頓——相對論 D. 愛因斯坦——量子力學
【答案】B
課堂練習
【遷移訓練1】
人類對宇宙的認知是不斷地提升、擴展的，古人認為地球是宇宙
的中心。直到16世紀波蘭著名的天文學家提出了“日心說”,才推 翻了這一觀點。這個天文學家是( )
A. 牛頓 B. 愛迪生 C. 哥白尼 D. 愛因斯坦
課堂練習
【答案】C
考點二：飛出地球
【典型例題2】
下列說法正確的是( )
A. 地球繞太陽運行，太陽是宇宙的中心
B. 分子由原子組成，原子由質子和中子組成
C. 電子的發現，說明原子可以再分
D. 氣體被壓縮后體積變小，說明氣體分子變小
【答案】C
課堂練習
【遷移訓練2】
(多選題)關于重力和萬有引力的關系，下列認識正確的是( )
A. 地面附近物體所受到重力就是萬有引力
B. 重力是由于地面附近的物體受到地球吸引而產生的
C. 在不太精確的計算中，可以認為其重力等于萬有引力
D. 嚴格說來重力并不等于萬有引力，除兩極處物體的重力等于萬有引力外，在地 球其他各處的重力都略小于萬有引力
【答案】BCD
課堂練習

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