内容正文:
同学们好,我是科学丁老师。这节课我们学习第三章第一节认识地球。第一课时,地球的形状以及地球的大小。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,历经历时1082天成功返回出发地。出发时,船队有5艘船和260名水手组成,回来时只剩下一艘船和18名水手,环球航行极其艰难。那么,船队的航球旅行有什么意义?人们对地球的认识又经历了哪些过程?第一个知识点,地球的形状。地球是人类的家园,地球的形状是怎么样的?人类很早就在探索地球并提出各种各样看法。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。首先我们现在通过电视机或者是通过照片都可以看到地球的形状。地球是一个球体,但是很早以前人类的认识认知比较短浅,所以人不知道地球是一个球形。人最早认为天圆地方,我们地是一个水平面,天就像一个碗罩住这个方形一样。这是最早的人对地球的认识。既然大地是平的平的,那么应该有天涯海角,也就是边缘。为什么我们在地面上总是走不到边呢?为什么远去的船只船身会比桅杆先消失?例如这个船我们过了一会,我们现在只能看到尾杆了,看不到船身了。许多现象促使人们逐渐对大地是平面的认识产生了怀疑,人们怀疑大地并不是一个平面。实验验证地球是球体,把篮球和木板置于同一水平视线上,如图所示,把铅笔头朝下,分别由A向B和由C移到D观察铅笔长度和铅笔头随位置变化。我们来看一下,如果这个铅笔在这个球面上移动的话,那么我们看到的铅笔刚开始比较长,后来有一部分被这个篮球自身挡住了,所以就变短了。但是如果我们观察C和D无论它怎么移动,它的变化非常不明显。我们有近大远小的感觉,但是它铅笔尖我们还是能看得到的,不会被挡住。所以我们可以证明这个尾杆还露在外面,船身消失了。我们可以像类似的原理,那些我们猜想地球表面可能是一个球,铅笔在篮球上远离时,铅笔尖慢慢看不见了,铅笔变短,笔尖在木板表面上移动时,可以一直看到铅笔尖,而且铅笔长度几乎不变。铅笔在随球面上移时,铅笔长度和铅笔位置发生了变化。铅笔在木板表面移动时,铅笔的长度和铅笔头不会随位置变化而变化。从而猜想我们证明地球是一个球体。好,我们看到这一宿是一个球体。例如这个人在望远镜看到一个船,船身不见了,但还是可以看到尾杆,船身看不到的,我还可以看到尾杆。公元前6世纪,古希腊数学家毕达哥拉斯和他的弟子们首先提出大地是球形的设想。他们主张用数学来解释宇宙,认为在所有的立体图形中,球形是最美好的。过了两个世纪,古希腊亚里士多德通过多次对月球的观察,发现大地投射到月球上的影子总是弧形的,由此他推测地球是一个球体。这是人类通过天文现象观察出地球是球形的推论,是人类认识世界的一大飞跃。亚里士多德看到这个地球上的影子,它是一个圆弧,所以他认为地球是一个球体,并不是一个平面。1519年,航海家麦哲伦率领船队经长达三年的海上航行,完成了人类历史上第一次环绕地球杭州一航行一周的壮举。他们用自身的实践证明了地球是球体,结束了人们关于地方与地缘的争论,在人类历史上具有划时代的意义。麦哲伦环球旅行最后出发,从西班牙出发,最后到达了原来出发。的地方。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,确认了地球是一个球体,照片上有蓝色的海和白色的云。苏联宇航员加加林是人类历史上第一个在太空中目睹地球是一个球体的人,他看到地球是一个蔚蓝色的美丽星球,人们对地球的形状认识随着科学技术的发展而不断提高。我们总结一下,最早人类认为天圆地方,后来科学家们通过观察地球在月球上留下的影子,推测地球是一个球体。之类的环球旅行是证实了地球是一个球,因为它可以沿着一个方向出发,最终回到原地。而随着科技的发展,宇航员们从太空观察到地球,拍回来的地球照片证实了地球就是一个球体。第一思考以及讨论,你还能举例证明地球是一个球体的现象和方法吗?站高看得远。举个例子就是一个地球如果我们站的这么高,那我们看到的范围是这么大,也就是这个弧度。如果我们站的比较高,那么这时候切线就变成这。我们看的比较远,如果无限远我们可以看到一个半球,站得高望得远,说明我们看到的是一个地球。2、从人类认识地球的形状,你得到什么启示?人类认识地球的过程告诉我们,追求真理的过程中要勇于创新、注重实践、依靠科技,保持谦逊并持之以恒。他是科学家们经过付出了很多的汗水甚至生命得到的结论,他是一步一步在进步的。第二个知识点,地球的大小当人们认识到脚踩着可能是一个球体以后,自然会问,那么这个球到底有多大?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球环游地球的情况下,如何测量地球的大小呢?公元前3世纪,古希腊埃拉托色尼确立了地球的概念,并且用几何方法测量完了,测定了地球的大小。现代科学认为,测量表明地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的球体。大概是这样,我们把这个叫做极半径,从地心到北极或南极叫做极半径。这个叫做赤道半径。由于它是地这个赤道略鼓,南北极略扁,所以极半径是小于赤道半径的。其半径是6357千米,而赤道半径是6378千米。地球赤道周长是4万千米,也就4万公里,也就是8万里。毛主席有一个说是坐地日行8万里,就是这个意思。我们坐在地球上不动,那么随着地球自转,我们转一周一天就可以行8万里。毛主席说的8万里,这里的里是我们中国用的这个长度单位,它相当于500米,是1000米的一半,1000米就是2米,4万千米就是8万米了。科学阅读测量地球的周长。我们来看看古代的科学家在这个没有特殊的仪器,没有相应的仪器,它是如何测量周长的。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,他和两地之间的距离就可以算出地球的周长。他听人说在埃及的埃尼赛尼城经为阿斯旺,夏日正午阳光可以直射到井底,表明太阳光正好直射在该地。他又测出夏至。日亚历山大。一根垂直支杆的影,长杆长和影长可算出太阳光与杆之间的夹角,在测出赛尼城到亚历山大的距离,这样他就算出了地球的周长。他利用这个原理,赛尼斯的极景,也就是太阳是直射这个地方的。如果地球是平的是一个平面,那么既然与它垂直,那这个地方也垂直。但实际发现这个地方并不垂直。由于太阳光是平行的那这个并不是一个直角,这是垂直的,这不是垂直的,那么可以算出这个夹角,这个夹角大约是7.2度,就是圆的50分之1。所以地球的周长应该等于两座城市之间距离的50倍。他测的地球周长是25万希拉里和4乘以10的4次方千米,与我们今天测出的数据非常接近。看我们的古代的学者是非常的聪明的,他没有利用到先进的这个技术。他是公元前的人,他就利用这种方法测出了地球的这个周长了。地球的形状他认识的过程经过了天圆地方,经过了麦哲伦的环球旅行,经过了宇航员的这个照片,可以看出地球是一个球体。而地球的形状是两极稍扁赤道略鼓的球体,那么就会导致极半径大于这个赤道半径大于其半径地球的大小。那么两极的半径是6357,是小于赤道半径6378的。地球的周长约为赤道周长是4乘以14次方千米。赤道它比较大,所以这个周长是赤道是地球上比较大的一个周长。两级的周长就是这样短一点,因为两极稍扁。第一,人们对地球的认识经历了一个漫长的过程。这四幅图是人类认识地球形状的历程。最早人类认为是天圆地方,然后公园犬亚里士多德。通过观察月食现象,我认为地球是有一定弧度,是一个球体。后来麦哲伦环球旅行证明了它是一个球体。直到今天我们这个宇航员可以通过提供卫星照片,我们可以传回地球的照片,我们可以看到地球是一个球体,所以正确的排序是1243,第一选择C。第二,从我国古代天圆地方的说法,到观测月食完成航出游旅行,人们对地球形状的认识依次经历了。这在开始人类是直觉,通过直觉的判断,我感觉地是平的。然后通过观察推测,我们看到月食等等,然后再实地考察。环球旅行就是实地考察,所以量选择A第三,在地球的表面图中,从A到B最短的距离。我们来看一下这条线是赤道,这条是北回归线,这条是南回归线。那么从A到B我可以这样过去,它也是一个圆弧,也可以这样过去。显然哪种方法距离比较短呢?这一种因为极半径比较短,那么赤道的周长是4乘以10的4次方千米。那么我们从A走到B无论哪一种方法都走了一个圆弧底。如果沿着赤道走,沿着赤道走,我们走了一半是2乘以10的4次方千米。但是我们可以从这个地方走,这样的话极半径比较短,导致这一段距离比较短,这个弧长比较短,所以是小于2乘以10的4次方千米。例三选择C。例4,如图是地球半径和赤道周长。图图中A代表的地理名称,A是从地心到北极,我们叫做极半径。B代表地理的是名称,那就是地心到赤道这个圆弧这个圆,那么这个半径叫做赤道半径。赤道半径比较大A小A小于B因此地球是一个不规则的球体。第五,科学老师为了让课堂更加生动直观,组织同学们一起演示了如下的探究活动,据此回答下列问题,第一组,甲同学手拿帆船航行,由远到近在桌子上看,让乙同学观察帆船看上去变化不大,不明显,根本就没什么变化。第二组,他放在伞上看,在这个地方的时候他能看到整个船,到这个地方的时候,他只能看到船的尾杆了。让丁同学观察船帆看上去的变化比较明显。上述实验能否证明地球是一个球体呢?能,因为我们在海上看到这个。船也是这样的,先船身消失后尾端才消失。站在海边的人发现远处的尾杆与船身哪个先消失,船身先消失。例如在这个地方我们就已经看不到船身,但是还可以看到桅杆船身。例6,读图并回答问题。站在海边的人看到远处驶来的帆船,总是先看到围观,再看到船身,飞机升得越高望得越远。这些现象均说明地球表面并不是一个平面,而是一个球面,由此可证明地球是一个球体。请再举例说明地球这个形状,例如我们看到的月食现象,那是地球的影子落在上面形成的是一个弧面。第七,登多高看多远可以用公式,L约等于根号下R加H括外平方减R平方。计算式中的R为地球的平均半径,H为观察者眼睛距离地面的高度,是垂直距离。从表中数据可知,它越高可见的范围越大,就是看的越远,视野范围可见范围越大。如图所示,湖面AB在A点时所能观察到的范围,请结合图一在B点,那么在A点时我们只能看到湖面AB在B点我们可以看到A点,能看到这么多B点,我们可以看到这么多弧线CD那么我们看到的范围比较大,所以看得更远在A点时观察的范围为弧面AB在更高点B的观察范围看到了湖面CD,湖面CD范围大于AB的范围。好,这是这节课的全部内容,感谢同学们观看,再见。