10.3 探索宇宙 课件-2025-2026学年沪粤版物理八年级下学期

该初中物理课件围绕“探索宇宙”，系统呈现地心说、日心说、万有引力及宇宙速度等核心知识，课堂导入从古人宇宙观（如中国浑天说、古埃及想象）切入，构建从直观想象到科学理论的学习支架，衔接微观粒子到宏观宇宙的认知脉络。 其亮点在于融合科学史与实验探究，通过“橡皮旋转”实验类比万有引力（科学探究），对比地心说与日心说培养模型建构思维（科学思维），结合嫦娥四号等中国航天案例渗透科学态度与责任。采用要点归纳总结，学生能深化物理观念，教师可提升教学效率。

3. 探索宇宙 沪粤版（2024）物理（八年级 下册） 第十章 从粒子到宇宙 目录 素养目标 01 课程导入 02 新课讲解 03 总结归纳 04 课堂练习 05 正确教育 素养目标 1.了解地心说的基本观点。 2.了解日心说的基本观点。 3.通过实验感受物体绕中心旋转需要拉力，了解万有引力是使行星绕太阳旋转、月亮绕地球旋转的力。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 人类在深入认识原子内部微观世界的同时，从未停止过对地球之外宏观和微观物质世界的探索。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 茫茫宇宙，浩瀚星空，诱人遐思!宇宙到底有多大? 人们能不能飞出地球呢? 火箭飞出地球 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 古人富有想象的宇宙图景 如古埃及人将宇宙比作大盒子，天空是盖子，尼罗河位于中央,日月星辰则如油灯一样悬挂在天空 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 中国古代“浑天说”认为浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡子中黄，孤居于内 中国有多种宇宙观，其中较为知名浑天说、盖天说和宣夜说，各有不同解释。 天圆地方“盖天说”认为天似穹庐，笼盖四野 “宣夜说”认为宇宙是无边无垠的，天体都漂浮在气体中 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 托勒密的“地心说” 地心说：约公元 150 年，古罗马天文学家_______集当时天文学之大成，提出以地球为中心的宇宙结构学说，即“地心说”。他认为，_____位于宇宙的中心，月球、水星、金星、太阳及其他行星都绕着_____旋转；恒星都镶嵌在最外边的天球上。 托勒玫 地球 地球 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 图10-3-3 托勒密的“地心说”宇宙图 (地球位于宇宙的中心，太阳和行星绕着地球在不同的球面上运动) 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 托勒密的“地心说”能解释日食、月食等许多天文现象，并且符合当时人们普遍认同的地球不动的观念，因此很容易被人们接受。后来“地心说”又被当时的教会所利用，成为禁锢人们思想的枷锁，一直流行了 1000 多年，严重地阻碍了科学前进的脚步。 “地心说”的宇宙图像 观察是研究天体运动最基本的方法，意大利诗人卡里马赫曾教导哥白尼说，天文学家只有两样法宝：数学和观察。根据对天体位置及运动的观察记录，天文学家可以运用数学工具构筑一个宇宙模型，“地心说”和“日心说”就是两种典型的模型。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 哥白尼的“日心说” 波兰天文学家哥白尼 (N. Copernicus，1473-1543) 通过长期的观察和研究，提出了太阳中心说宇宙模型，即“日心说”(图10-3-4)。 他认为，太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕着太阳旋转，月球是地球的一颗卫星，它绕着地球旋转。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 哥白尼及其“日心说”宇宙模型 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 它比“地心说”的模型简洁、和谐 能较好地解释当时的许多天文现象 科学家根据”日心说“算出了各颗行星到太阳的距离，首次推算了宇宙大小的尺度 推翻地心说，实现了天文学的根本变革 它挣脱了当时教会的束缚，使自然科学的研究从欧洲中世纪的神学桎梏下解脱出来 使人类迎来了科学的春天，启蒙了人类的思想 日心说 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 飞出地球 哥白尼确定了天体的位置，但没有告诉我们地球及其他行星为什么会绕着太阳旋转。 1687 年，英国科学家牛顿发现了________定律，对此作出了回答：任何两个物体间都存在着一种相互吸引的力，太阳依靠它对地球和其他行星之间的巨大吸引力，使地球和各个行星绕着它旋转。 万有引力 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 图10-3-5 引力的作用 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 这与我们用一根绳子系着一个小物体旋转相似，是绳子的拉力使小物体绕着中心旋转[图10-3-5(b)]。 图10-3-5 引力的作用 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 万有引力的大小与两个物体的质量和物体间的距离有关。通常，物体间的引力很小，我们觉察不到。天体的质量都是巨大的，因此，天体间的引力也就大得惊人。例如，如果把太阳吸引地球的力作用在直径为 9000 km 的钢柱上，则完全可以把钢柱拉断! 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 我们生活在地球上，因受到地球的引力作用，好像被地球用一根无形的绳子紧紧地拉着，但人们并不甘心总是被束缚在地球上。千百年来，人类就幻想着飞向宇宙，探索其奥秘。我国民间流传的“嫦娥奔月”“孙悟空大闹天宫等神话故事，就是这样的美妙幻想。人们通过不懈地研究发现，当地球上的物体有很大的速度时，就能挣脱地球引力的束缚，实现飞出地球的愿望。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 经过一代代人的努力，人类几千年来飞天的愿望终于变成了现实(图10-3-6)。我们已进入航天时代，踏上了迈向宇宙深处的征途。 图10-3-6 从愿望到现实 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 图10-3-6 从愿望到现实 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 航天器在地面附近环绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度，叫做第一宇宙速度，其大小为 7.9 km/s。 如果航天器的发射速度大于 7.9 km/s，而小于 11.2 km/s，它绕地球运动的轨迹就不是圆，而是椭圆。 三个宇宙速度 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 当航天器的发射速度大于 11.2 km/s 时，航天器就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造行星，这个速度叫做第二宇宙速度。 达到第二宇宙速度的物体还受到太阳引力的束缚，要想使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去，必须使它的发射速度大于16.7 km/s，这个速度叫做第三宇宙速度。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 总结+练习 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 1.用细绳拴住一块橡皮，参照图10-3-5(b)，让橡皮在空中旋转，比较在转速慢和转速快的瞬间松手时，橡皮飞出的距离远近。橡皮飞出的距离与什么有关? 设想：假如转速足够大，使得橡皮飞出去的距离越来越远，最终会发生什么现象? (做这个游戏时要注意安全) 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 (1)橡皮飞出的距离与以下因素有关： ①转速：转速快时，橡皮具有较大的离心力。松手瞬间，离心力越大，橡皮飞出的距离越远。转速慢时，离心力较小，飞出的距离较近。 ②橡皮的质量：在相同的转速下，质量较大的橡皮具有较大的惯性，可能飞出的距离相对较远；质量较小的橡皮惯性较小，可能飞出的距离相对较近。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 ③空气阻力：空气阻力会阻碍橡皮的运动，空气阻力越大，橡皮飞出的距离越近。如果在真空环境中，没有空气阻力的影响，橡皮飞出后做匀速直或运动。 (2)假如转速足够大，使得橡皮飞出去的距离越来越远，最终可能会发生以下现象：如果转速持续增大，离心力可能会超过橡皮材料的强度极限，导致橡皮发生破裂或解体。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 随着距离的不断增加，橡皮可能会受到地球引力、空气阻力等多种力的作用，其运动轨迹会变得更加复杂。如果速度足够大，甚至可能会克服地球引力，进入太空。由于高速旋转和空气摩擦，橡皮可能会产生大量的热量，可能会导致橡皮升温、变形甚至燃烧。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 2. 2019年1月3日，我国研制的月球探测器_____________成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地的冯·卡门撞击坑内，实现了人类探测器_______月球背面软着陆。随后，分离出__________月球车，在月球背面巡视，这成为我国航天事业又一座里程碑。 嫦娥四号 首次 玉兔二号 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 关于宇宙探索过程中的一些学说，下列描述中不正确的是( ) A.托勒玫提出了“地心说” B.哥白尼提出了“日心说” C.牛顿创立了万有引力理论 D.开普勒提出行星绕太阳运动的轨道为圆形 D 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 答案：D 解析：A.托勒玫提出了“地心说”，认为地球是宇宙的中心，故A正确，不符合题意 B.哥白尼提出 “日心说”，主张太阳是宇宙的中心，打破了“地心说”的统治，故B正确，不符合题意 C.牛顿发现万有引力定律，创立了万有引力理论 ，故C正确，不符合题意 D.开普勒提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆，而不是圆形，故D错误，符合题意 故选D。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 如图所示，是能在火星上飞行的直升机一机智号，其质量为1.8 kg，飞行时旋翼转速达到每分钟2400转，是地球上普通直升机旋翼转速的8倍以上，地球上的直升机飞行时，旋翼在空气中旋转获得相对气流，从而获得升力（火星表面g取4 N/kg）。下列说法中正确的是( ) A.火星表面没有气体 B.火星表面有稀薄的气体 C.机智号在火星上重为18 N D.机智号从地球到火星质量减小 B 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 答案：B 解析：直升机能在火星上飞行，利用的是力的作用是相互的，说明火星上有气体，故A错误，B正确；机智号在火星上受到的重力： ，故C错误；质量是物体本身的一种属性，与物体的位置无关，所以从地球到火星，机智号的质量不变，故D错误。故选B。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 Lavf58.76.100 $