第2节 地球 太阳系（导学案）物理新教材沪科版（五四学制）九年级下册

该初中物理导学案聚焦“地心说”“日心说”核心观点及太阳系组成，通过自主学习填空引导学生预习，结合实验探究对比两种学说差异，搭建从历史观点到科学认知的学习支架。 以科学史为脉络，融入哥白尼等科学家事迹培养科学态度与责任，实验探究与例题分析提升科学思维，多样习题结合航天案例巩固物理观念，助力学生理解人类对宇宙的认识发展。

第2节地球 太阳系（导学案） 【学习目标】 1. 知道“地心说”和“日心说”的核心观点； 2. 了解太阳系由太阳、八大行星等组成，知道八大行星的排列顺序及地球的卫星 【学习重点】 1.通过阅读教材，了解"地心说"和"日心说"的基本观点及其历史意义。 2.结合图示，掌握太阳系的基本组成及八大行星的排列顺序。 【学习难点】 1.理解"地心说"和"日心说"在解释天体运动方面的差异及其科学价值。 2.体会人类对宇宙认识的发展过程及其科学探索精神。 【自主学习】 1. “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。以波兰天文学家哥白尼为代表的许多科学家，在长期天文观测和大量计算的基础上，对托勒玫的“地心说”提出了质疑。哥白尼在《天体运行论》中向人们描述了一个全新的宇宙。 2. 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。 3. 围绕太阳公转的八颗行星（planet）分别是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星及海王星 【课堂探究】 探究一 地球是如何运动的 【实验探究】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。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，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。 误区：但哥白尼还没有彻底摆脱行星做圆周运动的传统观念。 【例题01】下列有关物理学史描述错误的是（　　） A．沈括发现了地理两极与地磁两极不重合 B．阿基米德总结出了杠杆平衡条件 C．汤姆生提出了原子的核式结构模型 D．哥白尼提出“日心说” 【答案】C 【解析】A．宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中记载了磁针所指方向不完全指南北这一事实，故他是世界上最早发现这一事实的人，故A正确，不符合题意； B．阿基米德从提水桶用的杆和撬石头用的撬棍中得到启发，发现可以借助杠杆来达到省力的目的，总结出了杠杆平衡条件，故B正确，不符合题意； C．1911年，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，故C错误，符合题意； D．1543年，哥白尼提出“日心说”，故D正确，不符合题意。 故选D。 【例题02】在太阳系中，太阳是 A．彗星 B．卫星 C．行星 D．恒星 【答案】D 【解析】太阳能发光，是恒星，行星不发光，我们看到它们很亮是反射的太阳光，彗星自身也是不发光的。 探究二 太阳系的家族 【基本概念】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（solar system）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（planet）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。 【例题03】太阳系中，月球是地球的 A．恒星 B．行星 C．彗星 D．卫星 【答案】D 【解析】恒星是由炽热气体组成的，是能自己发光的球状或类球状天体；行星通常指自身不发光，环绕着恒星的天体；卫星是指在围绕一颗行星轨道并按闭合轨道做周期性运行的天然天体，人造卫星一般亦可称为卫星；矮行星介乎于行星与太阳系小天体这两类之间．在太阳系中，太阳是恒星，地球是太阳的行星，月球是地球的卫星。故选D。 探究三 太阳系如何形成的 【基本概念】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。 【再次探索】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 【例题04】下列说法中不正确的是（  ） A．常见物质是由分子、原子构成的 B．原子核带正电，核外电子带负电 C．“原子核、电子、原子”是按由小到大的尺度排列的 D．“地球、太阳系、银河系” 是按由小到大的尺度排列的 【答案】C 【解析】A．常见的物质是由大量我们用肉眼看不到的分子、原子构成的，故A正确； B．原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成，故B正确； C．按由小到大的尺度排列顺序应为：电子、原子核、原子，故C错误； D．按由小到大的尺度排列顺序应为：地球、太阳系、银河系，故D正确。 故选C。 【课堂练习】 1，下列说法正确的是（　　） A．哥白尼的“日心说”否定了托勒密的“地心说”，有力地推动了人类文明的进程 B．两铅柱接触面削平紧压在一起，下面吊一重物都不能把它们拉开，是因为分子间存在斥力 C．松软多孔的海绵可以压缩是因为海绵分子之间有间隙 D．分子内部居于中心的是原子核，中子在核外绕原子核高速转动 【答案】A 【解析】A．哥白尼的贡献是提出了日心体系，用“日心说”否定了托勒密的“地心说”，故A正确； B．分子间存在相互作用的引力和斥力，两铅柱底面削平紧压在一起，下面吊一重物都不能把它们拉开，说明分子间有引力，故B错误； C．松软多孔的海绵可以压缩是因为海绵内部空隙大小，空隙不是分子之间的间隙，故C错误； D．由物质的微观观结构可知，物体由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核和电子构成，原子核由质子和中子构成；原子核周围带负电的电子绕核高速旋转，故D错误。 故选AB。 2．近年来吉林省大力发展风力发电，发电机是利用 原理工作的。如图所示，北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由 能转化而来的，电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）。 【答案】电磁感应 太阳 二次能源 【解析】[1]根据发电机的工作特点可知，发电机是利用电磁感应原理工作的。 [2]太阳能电池板是把太阳能转化成电能的装置，所以北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由太阳能转化而来的。 [3]电能是由其它形式的能转化而来的，是二次能源。 3．世界上最古老的火箭是 （填国家名）发明的，现代我国载人飞船试验是 号飞船系列． 【答案】中国 神舟五 【解析】中国的多级火箭"火龙出水"是世界上最古老的火箭，现代我国载人飞船试验是神舟五号飞船系列． 4．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播，宇航员与地面学生的互动信息是利用 波传递的。空间站工作所需要的电能是通过太阳能电池板由 能转化而来的，太阳能属于 （可再生/不可再生）能源。 【答案】电磁 太阳 可再生 【解析】[1]电磁波的传播不需要介质，且可以传递信息，宇航员与地面学生的互动信息是利用电磁波传递的。 [2]空间站工作所需要的电能是通过太阳能电池板由太阳能转化而来的。 [3]太阳能能源源不断地获得，属于可再生能源。 5．阅读短文，回答文后问题： “洞察”号火星探测器与嫦娥四号探测器 火星直径约是地球的一半，同一物体在火星表面重力约为月球的2.5倍、地球的2/5．火星大气的厚度约为地球的1%．2018年11月26日，在飞行了近7个月后，美国国家航天局的“洞察”号探测器成功登陆火星（图甲），开启了历史上首次勘探火星内部的探索任务．着陆前，它以19800km/h的速度进入火星大气层顶部，与大气剧烈的摩擦会使探测器表面温度急剧上升，与航天指挥部的通讯完全中断．为了安全着陆，洞察号必须自动打开降落伞，收集雷达测量数据，在恰当的时间点燃反冲火箭．落到火星表面之前，慢慢降至时速8km/h，相当于人类慢跑的速度．这种急剧减速必须在不到7分钟内完成，故称为“恐怖的7分钟”． 月球直径约是地球的四分之一．月球没有大气，再加上月面物质的热容量和导热率又很低，因而月球表面昼夜的温差很大．2019年1月3日10点26分，经过26天的飞行，我国的嫦娥四号探测器（由着陆器与“玉兔二号”巡视器组成）在月球背面南极艾肯环盆地实现人类首次软着陆（图乙）．探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降，从相对于月球6120km/h的速度逐步降为零．在离月面6到8公里处，探测器进行快速姿态调整，不断接近月球；在100米处开始悬停，对障碍物和坡度进行识别，并自主避障；选定相对平坦的区域后，开始缓速垂直下降，成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区．1月3日晚间，着陆器与巡视器成功分离，玉兔二号巡视器（即月球车）顺利驶抵月背表面．它装备了6个轻便、强度大的特制合金车轮．着陆器上监视相机拍摄了玉兔二号在月背留下第一道痕迹的影像图，并由“鹊桥”中继星传回地面（图丙）． （1）“洞察”号火星探测器着陆时表面温度会急剧上升，这是因为 ． （2）玉兔二号月球车在地球上的质量为140kg，登陆月球后其质量为 kg，重力为 N． （g取10N/kg） （3）下列关于嫦娥四号探测器的说法中正确的是( ) A．嫦娥四号探测器下降时不需要打开降落伞 B．玉兔二号月球车轮表面有凹凸花纹是为了减小摩擦 C．玉兔二号月球车轮利用了特制合金密度大、硬度大的属性 D．嫦娥四号探测器在100米处悬停时，只受一个力的作用 （4）研究表明，太空中的某种带电粒子会对探测器的计算机系统产生影响，从而导致程序出错．下列粒子中可以排除的是( ) A．原子核        B．电子       C．质子        D．中子 【答案】与大气剧烈摩擦 140 224 A D 【解析】（1）火星表面存在大气层，“洞察”号火星探测器着陆时与大气剧烈摩擦产生大量的热，从而导致温度急剧上升； （2）质量是物体所含物质的多少，质量不随物体的形状、状态、地理位置、温度的变化而改变，故月球车登陆月球后质量不变仍为140kg，月球上受到的重力是地球上受到重力的×=，所以在月球上的重力为：140kg×10N/kg×=224N； （3）A．月球上没有空气，所以不需要打开降落伞，故A正确； B．车轮表面有凹凸的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B错误； C．月球车上的车轮应用的是密度小，硬度大的合金，故C错误； D．“嫦娥四号”在100米处悬停时，受到重力和火箭推进器的作用力，故D错误． （4）原子核带正电，电子带负电，质子带正电，中子不带电，故可以排除的是D． 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节地球 太阳系（导学案） 【学习目标】 1. 知道“地心说”和“日心说”的核心观点； 2. 了解太阳系由太阳、八大行星等组成，知道八大行星的排列顺序及地球的卫星 【学习重点】 1.通过阅读教材，了解"地心说"和"日心说"的基本观点及其历史意义。 2.结合图示，掌握太阳系的基本组成及八大行星的排列顺序。 【学习难点】 1.理解"地心说"和"日心说"在解释天体运动方面的差异及其科学价值。 2.体会人类对宇宙认识的发展过程及其科学探索精神。 【自主学习】 1. 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。以波兰天文学家 为代表的许多科学家，在长期天文观测和大量计算的基础上，对托勒玫的“地心说”提出了质疑。哥白尼在《天体运行论》中向人们描述了一个全新的宇宙。 2. ，而地球的人造卫星则数不胜数。 3. 围绕太阳公转的八颗行星（planet）分别是： 【课堂探究】 探究一 地球是如何运动的 【实验探究】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。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，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。 误区：但哥白尼还没有彻底摆脱行星做圆周运动的传统观念。 【例题01】下列有关物理学史描述错误的是（　　） A．沈括发现了地理两极与地磁两极不重合 B．阿基米德总结出了杠杆平衡条件 C．汤姆生提出了原子的核式结构模型 D．哥白尼提出“日心说” 【例题02】在太阳系中，太阳是 A．彗星 B．卫星 C．行星 D．恒星 探究二 太阳系的家族 【基本概念】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（solar system）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（planet）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。 【例题03】太阳系中，月球是地球的 A．恒星 B．行星 C．彗星 D．卫星 探究三 太阳系如何形成的 【基本概念】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。 【再次探索】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 【例题04】下列说法中不正确的是（  ） A．常见物质是由分子、原子构成的 B．原子核带正电，核外电子带负电 C．“原子核、电子、原子”是按由小到大的尺度排列的 D．“地球、太阳系、银河系” 是按由小到大的尺度排列的 【课堂练习】 1，下列说法正确的是（　　） A．哥白尼的“日心说”否定了托勒密的“地心说”，有力地推动了人类文明的进程 B．两铅柱接触面削平紧压在一起，下面吊一重物都不能把它们拉开，是因为分子间存在斥力 C．松软多孔的海绵可以压缩是因为海绵分子之间有间隙 D．分子内部居于中心的是原子核，中子在核外绕原子核高速转动 2．近年来吉林省大力发展风力发电，发电机是利用 原理工作的。如图所示，北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由 能转化而来的，电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）。 3．世界上最古老的火箭是 （填国家名）发明的，现代我国载人飞船试验是 号飞船系列． 4．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播，宇航员与地面学生的互动信息是利用 波传递的。空间站工作所需要的电能是通过太阳能电池板由 能转化而来的，太阳能属于 （可再生/不可再生）能源。 5．阅读短文，回答文后问题： “洞察”号火星探测器与嫦娥四号探测器 火星直径约是地球的一半，同一物体在火星表面重力约为月球的2.5倍、地球的2/5．火星大气的厚度约为地球的1%．2018年11月26日，在飞行了近7个月后，美国国家航天局的“洞察”号探测器成功登陆火星（图甲），开启了历史上首次勘探火星内部的探索任务．着陆前，它以19800km/h的速度进入火星大气层顶部，与大气剧烈的摩擦会使探测器表面温度急剧上升，与航天指挥部的通讯完全中断．为了安全着陆，洞察号必须自动打开降落伞，收集雷达测量数据，在恰当的时间点燃反冲火箭．落到火星表面之前，慢慢降至时速8km/h，相当于人类慢跑的速度．这种急剧减速必须在不到7分钟内完成，故称为“恐怖的7分钟”． 月球直径约是地球的四分之一．月球没有大气，再加上月面物质的热容量和导热率又很低，因而月球表面昼夜的温差很大．2019年1月3日10点26分，经过26天的飞行，我国的嫦娥四号探测器（由着陆器与“玉兔二号”巡视器组成）在月球背面南极艾肯环盆地实现人类首次软着陆（图乙）．探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降，从相对于月球6120km/h的速度逐步降为零．在离月面6到8公里处，探测器进行快速姿态调整，不断接近月球；在100米处开始悬停，对障碍物和坡度进行识别，并自主避障；选定相对平坦的区域后，开始缓速垂直下降，成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区．1月3日晚间，着陆器与巡视器成功分离，玉兔二号巡视器（即月球车）顺利驶抵月背表面．它装备了6个轻便、强度大的特制合金车轮．着陆器上监视相机拍摄了玉兔二号在月背留下第一道痕迹的影像图，并由“鹊桥”中继星传回地面（图丙）． （1）“洞察”号火星探测器着陆时表面温度会急剧上升，这是因为 ． （2）玉兔二号月球车在地球上的质量为140kg，登陆月球后其质量为 kg，重力为 N． （g取10N/kg） （3）下列关于嫦娥四号探测器的说法中正确的是( ) A．嫦娥四号探测器下降时不需要打开降落伞 B．玉兔二号月球车轮表面有凹凸花纹是为了减小摩擦 C．玉兔二号月球车轮利用了特制合金密度大、硬度大的属性 D．嫦娥四号探测器在100米处悬停时，只受一个力的作用 （4）研究表明，太空中的某种带电粒子会对探测器的计算机系统产生影响，从而导致程序出错．下列粒子中可以排除的是( ) A．原子核        B．电子       C．质子        D．中子 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $