第2节 地球 太阳系（教学课件）物理新教材沪科版（五四学制）九年级下册

该初中物理课件围绕“地球 太阳系”主题，涵盖“地心说”“日心说”发展、太阳系组成及形成等核心知识。以《易经》记载和日月星辰运行现象导入，串联古代猜想至近代理论（万有引力），再到太阳系结构与形成假说，构建“现象-理论-应用”学习支架。 其亮点在于融合科学史与探究实践，通过托勒密到牛顿的理论演进培养科学思维（科学推理、质疑创新），制作太阳系模型并对比原子模型落实模型建构，结合中国航天案例渗透科学态度与责任。采用情景-探究-应用模式，助学生建立运动和相互作用观念，教师可直接用于课堂提升教学效率。

沪科版（五·四学制） 九年级下册 第16章 从原子到星系 第2节 地球 太阳系 01 02 03 04 05 CONTENTS 地球是如何运动的？ 太阳系“家族”有哪些成员？ 太阳系是如何形成的？ 学习目标 1. 知道“地心说”的提出者及内容； 2. 了解“日心说”的提出者及内容；伽利略用自制望远镜观测，对“日心说”提供了有力支持； 3. *开普进一步得出行星轨道定律，牛顿创立万有引力； 4. 学习太阳及太阳系八大行星；月球是地球唯一的天然卫星； 5. 太阳系还有矮行星以及它们的卫星，大量的小行星、彗星等； 6. 掌握太阳系的形成和演化。 重点难点 教学重点： 1.“地心说”、“日心说”的提出者及其内容；天体运行规律的研究历程； 2. 日月星辰、四季变化的原因； 3. 太阳及太阳系八大行星。 1.天体运行规律的研究历程； 2.太阳系八大行星的特点。 教学难点： 情景引入 地球是人类的家园，万物生长的地方，也是到目前为止宇宙中唯一确切知道有生命存在的星球。地球从形成至今已经有46亿年了。《易经》中记有“观乎天文，以察时变”。可见，在很久以前，我国古人就开始了对天体的观察，并达到了很高的水平。日月星辰的东升西落和春去秋来的四季变换是看起来很常见的现象， 它们是如何形成的呢？ PART ONE 地球是如何运动的？ 日月星辰周而复始地运行，古代人们对此有各种天真质朴的猜想和解 释。他们认为，天上的星体沿着一种最完美的圆周运行，宇宙中的天体都 在围绕地球旋转；然而，事实真是如此吗？ 日月星辰 宇宙中的天体 探究新知 在很长的时间里，人们一直认为地球是不动的，所有天体都围绕地球运动。古希腊天文学家托勒密（C. Ptolemaeus，约 90—168）系统总结 了前人的成就，完善了被称为“地心说”的天体运行理论［图 16-2-2（a）］。 图16-2-2 “地心说”示意图 古希腊天文学家托勒密 “地心说” 波兰天文学家哥白尼（N. Copernicus ，1473—1543）在他的《天体 运行论》一书中建立了被称为“日心说”的天体运行理论［图 16-2-2（b）］，即太阳位于中心， 地球和其他行星都围绕太阳公转。哥白尼的理论不仅引发了天文学的革命，也为近代科学的发展铺平了道路。 图16-2-2 “日心说”示意图 波兰天文学家哥白尼 “日心说” 哥白尼在《天体运行论》中向人们描述了一个全新的宇宙。如右图所示。“日心说”的提出一举解决了“地心说”所不能解决的许多问题，引发了天文学革命，开创了科学史上的新时代。但哥白尼还没有彻底摆脱行星做圆周运动的传统观念。 哥白尼的“日心说”宇宙模型 在以后的几个世纪中，众多天文学家和物理学家在探究中不断有新的发现。伽利略将望远镜应用于天文学研究，为“日心说”提供了有力的观测证据。开普勒则进一步指出，太阳系中行星的运动不是匀速的，其轨道也不是圆，而是以太阳为其中一个焦点的椭圆。后来，在牛顿创立的万有引力理论指导下，人们用统一的观念认识神秘的天体运动，并发现了新的行星。 开普勒的轨道定律 牛顿创立万有引力 *天体运动规律与万有引力 实际上，所有天体都处于不断地运动之中， 日月星辰的东升西落是因为地球的自转造成的。 地球每隔约24 h自转一周，每隔约 365 天绕太阳公转一周。地球的赤道平面和公转轨道平面（即黄道面）有一个 23°26′的夹角。正是由于这个夹角，使得太阳的直射点每年在南北半球之间来回移动，这是造成地球上四季变化的根本原因。 PART TWO 太阳系“家族”有哪些成员？ 随着物理学的发展，科学技术的进步，观测手段的提高，今天我们对太阳系已经有了比较清晰的认识。太阳是一颗普通的恒星，由内而外，围绕太阳公转的八颗行星分别是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、 天王星及海王星。在火星与木星之间是包含50万颗以上小行星的小行星带。有多颗小行星以中国科学家名字命名，如袁隆平星、 杨振宁星、钱学森星、钱三强星等。曾经长期作为第九颗行星存在的冥王星因其质量不够大等原因，在 2006 年被剔除出行星行列，而改称矮行星。 太阳及太阳系的八大行星 太阳 太阳系八大行星 所谓“五星连珠” 是指金、木、水、火、 土五颗行星在公转轨道上连成一线的现象。 这一现象是如何形成的呢？ 行星公转特性：水、金、火、木、土五颗行星公转周期不同（水星约88天、金星225天、火星687天、木星4333天、土星10760天），但它们都围绕太阳公转的轨道半径不同，导致公转速度存在差异。这种差异使行星在特定时间可能排列在太阳同侧或两侧，形成“连珠”现象。 另外还受观测者的观测条件等因素影响。 想一想 月球是地球唯一的天然卫星，而地球的人造卫星则数不胜数。由于从地球上看，月球的大小和太阳几乎相同，因此当月球、地球和太阳运行 到连成一线时，就会发生日食或月食；而当月球 处在其绕地球轨道的不同位置时就会造成不同的月相。“西楼望月几回圆”、“百尺老松衔半月”、“露似珍珠月似弓”都是描写月相的诗句。 月球 水星和金星是仅有的两颗没有卫星的行星，木星的卫星则是最多的，其中木卫一到木卫四是伽利略在1610年用自制望远镜发现的，这一发现对哥白尼的日心说是有力的支持。太阳系家族除了太阳、八颗行星、矮行星以及它们的卫星外，还有大量的小行星、彗星等。 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 类地行星 巨行星 远日行星 八大行星 太阳 彗星 流星 卫星 小行星 星际物质 太阳系 PART THREE 太阳系是如何形成的？ 德国哲学家康德（I. Kant ，1724-1804）于 1755 年提出了太阳系起源的星云假说，认为太阳系是由一团巨大的原始星云通过引力作用演化而来，星云中心部分形成太阳，外围部分形成星盘并演化成行星及卫星。随着物理学的不断发展和探测技术的提高，关于太阳系起源和演化的理论已经发展为现代星云说，人们对太阳系的形成和演化也有了更多的认识。 20 世纪 50 年代，一大批满怀报国初心的知识分子，冲破阻力，回到祖国。从以钱学森为代表的老一辈航天事业开拓者，到赶超世界一流 水平的新一代航天生力军，几代航天人使命相连，持续奋斗，不计得失，无怨无悔，用智慧、汗水乃至生命铸就了我国航天大国的地位。 几十年来，我国航天事业取得了举世瞩目的巨大成就。从第一颗人 造地球卫星到载人航天，从月球、火星探测到中国空间站全面建成，中国航天已经进入世界先进行列（图 16-2-3）。 科学与人文 1. 你知道太阳的寿命吗，它现在多少岁了？查阅相关资料，了解太阳有哪些活动，以及太阳活动对地球和人类的影响。 45.67亿岁； 太阳活动：太阳黑子、光斑、谱斑、太阳风、耀斑、日珥、日冕； 影响：太阳活动对于地震、火山爆发、旱灾、水灾、人类心脏和神经系统的疾病，甚至交通事故都有关系。因此也形成了太阳活动预报这门学问。 课后活动 2. 太阳系的八大行星中，哪颗行星和地球的特征最为相近？如果人类想要移居这颗星球，需要克服哪些困难？这对人类的生存和长远发展有何重大意义？ 火星；火星缺乏磁场抵御太阳危险的粒子，人类可能在长期居住中遭受致命辐射。火星与地球平均距离达1.4亿英里，往返约三年甚至更久，人类对长时间太空生活的反应仍然未知，且登陆火星后需即刻解决关键生存问题。此外，返程所需燃料更多，在火星创建资源、软着陆等难题尚未解决。 意义：1. 提高人类生存能力；2. 推动科学技术的进步；3. 拓展人类的视野和认知。 3. 利用所学的知识制作一个太阳系模型，并与原子核式结构模型相比较，说出两者之间的相同点和不同点。 相同点：①行星或电子都围绕一个中心旋转；②太阳质量占整个太阳系质量的绝大部分，原子核质量占整个原子质量的绝大部分；③对整个太阳系来说，太阳的体积很小，对整个原子来说，原子核的体积很小。 不同点： ①绕中心运动所需力的性质不同，太阳系靠万有引力，原子靠电磁力； ②太阳系中各大行星均在同一平面上绕太阳运动，而电子却是在其原子核周围的空间内运动； ③行星运动有一定的轨道，电子运动没有固定的轨道． 1 ．在太阳系中，地球属于 ( ) A ．恒星 B ．卫星 C ．彗星 D ．行星 D 课堂练习 2 ．在太阳系中，月球是地球的 ( ) A ．行星 B ．恒星 C ．卫星 D ．彗星 C 3 ．在太阳系中，属于恒星的是 ( ) A ．太阳 B ．地球 C ．月球 D ．火星 A 4 ．今年 2 月底，天空中出现了“七星连珠”的奇观。“七星”中的木星属于 ( ) A ．恒星 B ．行星 C ．彗星 D ．卫星 B 5 ．最早提出“日心说”的科学家是 ( ) A ．伽利略 B ．哥白尼 C ．爱因斯坦 D ．牛顿 B 6 ．下列描述的物理学家及其主要贡献正确的是 ( ) A ．托勒密——日心说 B ．牛顿——万有引力 C ．爱因斯坦——量子力学 D ．哥白尼——地心说 B 课堂小结 1 ．以下哪位提出了太阳系起源的星云假说 ( ) A ．哥白尼 B ．康德 C ．法拉第 D ．牛顿 B 布置作业 2．率先使用望远镜观察天体运动的实验物理学先驱是 ( ) A ．伽利略 B ．爱因斯坦 C ．哥白尼 D ．牛顿 A 3．判断正误：太阳系中的行星轨道接近一个圆 ( )。 ❌ 感谢观看 THANK YOU FOR WATCHING $