3.1.1认识地球（地球的形状和大小）-2024-2025学年浙教版七年级科学上册

第3章 广袤浩瀚的宇宙 第1节 认识地球 地球的形状和大小 主讲老师： CONTENTS 1 地球的形状 2 地球的大小 学 习 目录 1 学 习 目 标 认识地球的形状和大小，了解人类认识地球形状大小的历程，知道证明地球是球体的现象和方法。 01 掌握地球的大小数据，如半径和周长 03 02 能正确描述地球的形状和大小，发展科学观念。 1 课堂导入 地球是人类赖以生存的家园，它是浩瀚宇宙中的一颗行星，与太阳系的其他行星、小行星、彗星等天体一起绕太阳运转 在太阳系以外更加空旷的空间，还分布着众多的天体，它们与太阳系一起构成了庞大的银河系。银河系也只是宇宙中上千亿个相互远离的星系中的普通一员 1 课堂导入 1519年9月20日，麦哲伦船队从西班牙南海岸港口出发，环绕地球航行一周，历时1082天，成功返回出发地。出发时船队由5艘船和260多名水手组成，回来时只剩下1艘船和18名水手，环球航行极其艰难。 船队的环球航行具有什么意义？人们对地球形状的认识又经历了哪些过程？ 麦 哲 伦 1 课堂导入 今天，我们知道地球是一个球体， 但人类对这个问题的认识却经历了 漫长的历程。 人们是如何认识地球、太阳系与宇宙的？对它们有着怎样的了解？ 1 PART 01 地球的形状 1 01 地球的形状 1、人类认识地球的历程 （1）古代的朴素认知阶段 由于人们活动范围很小，认知能力非常有限，古人往往凭经验和直觉认为，地球是宇宙的中心，太阳绕着地球转动，而地球静止不动，地是平的，整个大地也是平的。 天圆地方说 古印度 01 地球的形状 既然大地是平的，应该有“天涯海角”，为什么我们在地面上总是走不到边？为什么远去船只的船身比桅杆先消失？许多现象促使人们逐渐对“大地是平面”的认识产生了怀疑。 观察远去的船只 01 地球的形状 （2）初步的理性思辨阶段 ①公元前6世纪，古希腊数学家毕达哥拉斯首先提出了地球是球体的猜想 毕达哥拉斯 公元前6世纪 01 地球的形状 这是人类通过观察天象得出地球形状的推论，是人类认识世界的一大飞跃 ②过了2个世纪，古希腊科学家亚里士多德通过多次对月食的观察，发现大地投射到月球上的影子总是弧形的，由此，他推测地球是个球体。 亚里士多德 公元前4世纪 01 地球的形状 （3）环球航行的验证阶段 1519年，航海家麦哲伦率领船队，经过长达3年的海上航行，完成了人类历史上第一次环绕地球航行一周的壮举，他们用自身实践证实了地球是球体，结束了人们关于地“方”与地“圆”的争论，在人类的科学史上具有划时代的意义。 01 地球的形状 （4）航天时代的全面认识阶段 20世纪，人类发射人造地球卫星、载人航天器，从太空中拍到地球的照片，确证地球是一个球体，照片上面有蓝色的海和白色的云。 我国首颗人造地球卫星 东方红一号 人造卫星拍到的地球 01 地球的形状 （1）麦哲伦船队的环球航行（最先证明） （2）远处驶来的帆船，先看到桅杆，后看到船身 （3）月食时地球的影子 （4）站得高,看得远（欲穷千里目,更上一层楼） （5）人造卫星拍摄的地球照片（最科学、最直观） 【梳理】证明地球是球体的实例 01 地球的形状 苏联宇航员加加林是人类历史上第一个在太空目睹地球是个球体的人。他看到的地球是一个蔚蓝色的美丽星球。 1.你还能列举验证地球是个球体的现象和方法吗？ 2.从人类认识地球形状的过程中，你得到什么启示？ ①欲穷千里目，更上一层楼（站得高看得远） ②站在大地上，无论向哪个方向走，永远也走不到地平线。 人类对地球形状的认识随着科学技术的发展而不断提高。 思考与讨论 01 地球的形状 实验方案把篮球和木板置于同一水平视线上。 把铅笔的头竖直朝下，分别由A向B和由C向D移动，观察铅的长度和铅笔头随位置的变化而发生的变化。 【观察】铅笔在篮球球面和木板表面上移动时的变化情况（铅笔的长度、铅笔头的隐现）。 【实验现象】铅笔在篮球球面上远离时，铅笔头慢慢看不见了，铅笔变短；铅笔在木板表面上移动时，可以一直看到铅笔头，而且铅笔长度不变。 拓展：实验验证地球是球体 A B C D 01 地球的形状 【实验结论】铅笔在篮球球面上移动时，铅笔长度和铅笔头随位置的变化而发生变化；铅笔在木板表面上移动时，铅笔长度和铅笔头不会随位置的变化而发生变化。 【迁移】我们把篮球想象成地球，把铅笔想象成帆船，就成了如图所示的景象了，从而可证明地球是一个球体。 PART 02 地球的大小 1 02 地球的大小 当人们认识到脚踩着的可能是一个球体以后，自然会问，这个球到底有多大？人类生活的区域占据了球面上的多少面积？在人们还没有能力环游地球的情况下，如何测量地球的大小呢？ 02 地球的大小 科学阅读 测量地球的周长 古希腊学者埃拉托色尼假定地球是一个球体，同一时间在地球的不同地方，太阳光与地面的夹角是不同的。那么，只要测出两地的太阳光与地面的夹角的差和两地之间的距离，就可以算出地球的周长。 埃拉托色尼 02 地球的大小 科学阅读 测量地球的周长 他听人说，在埃及的塞尼城（今为阿斯旺），夏至日正午的阳光可以直射到井底，表明太阳光正好直射在该处的地面。他又测出夏至日正午亚历山大一根垂直杆的杆长和影长，可算出太阳光与杆之间的夹角，再测出塞尼城到亚历山大的距离，这样他就算出了地球的周长。 埃拉托色尼算出这个夹角等于圆的1/50 ，所以地球的周长应该等于两座城市之间的距离乘 50。他算出的地球周长的数值为25万希腊里，约合4×104km，与我们现在测得的数值非常接近。 02 地球的大小 （3）地球的赤道周长约为4×104km。 1、地球的大小 （1）地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的球体。 （2）赤道半径约为6378km，两极方向的半径约为6357km，相差极小。 假如初中学生的平均臂展为1.5m，让大家沿着赤道手拉手合抱地球，大约需要多少名初中生？ 4万千米÷0.0015千米≈26666667(个) 思考与讨论 02 地球的大小 练习 吧 牛刀小试 1 【解析】①20 世纪，人类进入太空，并利用人造卫星拍摄了地球照片，确证地球是球体 ②现代科技测量表明，地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体； ③古时候的人们因认知能力有限等，对地球产生了不同的认识，如有“天圆如张盖，地方如棋局”的说法。 【典型例题1】 典例1 (湖州期末)下图中①②③为不同时期人类对地球形状认识的简图。 下列排序最符合人类对地球形状认识过程的是( ) A. B. C. D. D 【解析】 （1）两人从西天的某地出发到地球的另一面去，土行孙遁地而行的距离是地球的直径，因此约为12742千米。 【典型例题2】 结合所学知识回答（1）~（2）题。 （1）悟空和土行孙商定，两人从西天的某地出发到地球的另一面去，谁的速度快，谁就得胜。土行孙钻入地下，始终保持直线前进并穿越地心，来到目的地。过了一会儿，孙悟空才气喘吁吁地赶来： “你怎么比我快？”土行孙说：“我比你的距离近啊！”你能告诉悟空，土行孙遁地而行的距离约是多少吗？ （填字母）。 A. 十万八千里 B. 6 371米 C. 4万千米 D. 2742千米 D 【解析】 （2）“八万里”指路程约为8万里（也就是4万千米），赤道周长约为4万千米。 【典型例题2】 结合所学知识回答（1）~（2）题。 （2）悟空很不服气：“想我老孙，一个筋斗十万八千里，那有什么。”喜羊羊来了，说：“我站在这儿不动，一天下来还能行八万里路呢！”（如图所示）喜羊羊所说的“八万里”是指地球的 （填字母）。 A.平均半径 B.赤道周长 C.极半径 D.地球表面积 B 【解析】 证明地球是一个球体的例子有： 月食； 卫星拍摄的地球照片； 欲穷千里目，更上一层楼；远去的船帆总是船身先消失，桅杆后消失；麦哲伦的航海旅行；下列选项中可以说明地球的形状为球体的是①②③；④⑤⑥不能证明地球是一个球体。 【典型例题3】 下列选项中可以说明地球的形状为球体的是（　　 ） ①月食 ②卫星拍摄的地球照片 ③欲穷千里目，更上一层楼 ④环太平洋地带多火山地震 ⑤流星现象 ⑥昼夜更替 A．③④⑤ B．②③⑥ C．①②③ D．①②⑥ C 敲 重点 本课小结 1 本课小结 本课小结 第3章 广袤浩瀚的宇宙 第1节 认识地球 地球的形状和大小 主讲老师： $$