四、日心说与太阳系（举一反三讲义）物理新教材苏科版八年级下册

本初中物理讲义聚焦“从地心说到日心说的发展历程”及“太阳系的基本结构”，系统梳理托勒玫地心说、哥白尼日心说、牛顿万有引力理论的演进脉络，详细介绍太阳系组成及八大行星排列顺序，通过思维导图和知识梳理搭建学习支架。 资料以科学思维中的模型建构（如太阳系空间结构模型）和科学态度与责任（宇宙探索推动科技发展）为特色，设计典例变式题、中考真题及表格分析题，课中辅助教师教学，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第4节 日心说与太阳系 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 1 【知识梳理】 2 知识点一、从“地心说”到“日心说” 2 知识点二：太阳系 4 【巩固训练】 5 【学习目标】 1、理解日心说的基本观点。 2、认识太阳系的基本结构。 3、认识宇宙探索对现代科技的推动作用。 重点： 1、“地心说”到“日心说”的发展历程 2、太阳系的组成与八大行星的排列顺序 难点： 1、理解“日心说”的科学意义 2、构建太阳系的空间结构模型 3、了解科学技术对人类认识宇宙的重要作用，增强名族自豪感 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一、从“地心说”到“日心说” 1.从“地心说”到“日心说”： 公元2世纪，古希腊天文学家托勒玫提出了以地球为宇宙中心的“地心说”他认为天上的日月星辰都绕着人类所居住的地球旋转。16世纪初期，波兰天文学家哥白尼为代表的许多科学家对托勒玫的“地心说”提出质疑，并创立了“日心说”——太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕着太阳按一定的周期运动。牛顿创立了万有引力理论，使人们第一次用统一的理论来认识神秘的天体运动。20世纪以来随着天文观测技术的发展包括哈勃空间望远镜在内的一批天文探测设备投入工作，在众多天文学家、物理学家的协同努力下，获得了许多重要发现，现在人类对宇宙的认识已经远远超越了哥白尼时代。 特别提醒 地心说首次用数学工具构建可验证的宇宙模型，开创定量研究的先河；日心说简化模型结构，推动科学理论向简洁性与解释力发展‌。 【典例1】（2025春•徐州期末）引发天文学革命，使自然科学从神学中解放出来的是哥白尼创立的（　　） A．地心说 B．日心说 C．大爆炸理论 D．万有引力理论 【变式1】物理科学的探究其乐无穷，在探究时，我们首先要提出问题，明确方向，接着进行合理的 ，再根据实际情况设计实验与制订计划，并进行实验与收集证据。实验物理学的先驱伽利略率先用望远镜观察天空，由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了哥白尼的“ ”，有力地推动了人类文明的进程。 【变式2】古人通过观察和猜想，建立了不同的宇宙模型，近代波兰科学家哥白尼提出以 为中心的宇宙模型，简称“日心说”，这个观点在今天看来是 （正确/错误）的。在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 。 【变式3】(24-25八年级下·全国·课后作业)“地心说”和“日心说”的区别在于（　　） A．“地心说”认为地球绕太阳转，“日心说”认为太阳绕地球转 B．“地心说”认为太阳绕地球转，“日心说”认为地球绕太阳转 C．“地心说”因为不符合科学观测的结果，所以与教会的观点不合 D．“日心说”一提出来就被人们接受，因为它是符合科学的 知识点二：太阳系 1. 太阳系概貌 研究表明，太阳系主要是由太阳、八大行星及其卫星、彗星和小行星等组成的。根据离太阳由近及远的顺序排列，八大行星分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，如图 10-26 所示。其中质量最大的是木星，其质量约为地球的318倍；离地球最近的是金星，其次是火星。火星离地球的最近距离约5.6×107 km。在太阳系中，行星绕太阳旋转，卫星绕行星旋转，月球是地球唯一的卫星。 【典例2】面对浩瀚的宇宙，人类从未停止过探索的脚步。若我们有一天乘坐宇宙飞船从地球出发去探索宇宙，将先后飞离（　　） A．太阳系、银河系、地月系 B．地月系、太阳系、银河系 C．银河系、太阳系、地月系 D．银河系、地月系、太阳系 【变式1】在太阳系中，地球是（　　） A．恒星 B．行星 C．矮行星 D．卫星 【变式2】小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后，有下列认识，其中正确的是（　　） A．扫地时灰尘飞舞能说明分子在做无规则运动 B．海绵容易被压缩能说明分子间有空隙 C．在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了电子 D．月球绕着地球转，说明地球是宇宙的中心 【变式3】在太阳系的八大行星中，与地球相邻的是（　　） A．水星、金星 B．金星、火星 C．火星、天王星 D．金星、海王星 【巩固训练】 1．有一位著名的科学家，他用“日心说”否定了影响人类达千年之久的“地心说”，有力地推动了人类文明的进程。这位科学家是（　　） A．爱因斯坦 B．哥白尼 C．牛顿 D．伽利略 2．太阳系中有 （ ） A．九大行星 B．八大行星 C．七大行星 D．六大行星 3．为了揭示大自然的奥秘，无数科学家进行了不懈的探索，下列说法错误的是（　　） A．在天文学中，用“光年”作为时间单位 B．卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型 C．哥白尼的“日心说”否定了影响人类达千年之久的“地心说”，有力推动人类文明进步 D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的 4．（2025江阴市校级一模）关于粒子和宇宙，下列认识正确的是（　　） A．地球是宇宙的中心 B．在电子、质子和原子中，尺度最大的是质子 C．质子带正电荷，中子带负电荷 D．电子的发现说明原子是可分的 5．（2025京口区校级二模）关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是（　　） A．柳絮飞扬是由分子的无规则运动引起的 B．太阳是宇宙的中心，行星都围绕太阳转动 C．水和酒精混合总体积变小说明分子间有空隙 D．摩擦起电说明摩擦的方法可以创造电荷 6．（2024江苏泰州中考)下列关于粒子和宇宙的认识正确的是（　　) A.汤姆生发现了电子，说明原子核仍可再分 B.地球等行星绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心 C.端午节闻到粽子香味，说明分子在不停地做无规则运动 D.玻璃棒与丝绸摩擦后能带电，说明通过摩擦可创造电荷 7．卢瑟福提出了 ；波兰天文学家 创立了“日心说”；首先测量出大气压值的是物理学家是 。 8．(24-25八年级下·全国·课后作业)公元2世纪，古罗马天文学家托勒玫，总结前人的成就，结合自己的天文观测，提出“ 说”，到了16世纪，以波兰天文学家哥白尼为代表的许多科学家对托勒玫的观点提出了质疑，哥白尼在他的《天体运行论》中提出 才是宇宙的中心，人们称其为“ 说”。后来，牛顿创立了 理论，人们用统一的观念认识神秘的天体运动。 9．人类的进步依靠一代一代杰出的科学家贡献，后人应该感谢他们．请把所提供的人物，填写在对应事件的后面：阿基米德、爱因斯坦、牛顿、墨子、爱迪生、汤姆生、沈括、卢瑟福、王充、布鲁诺、哥白尼、盖尔曼、查德威克、杨振宁 （1）摩擦过的玳瑁壳能吸引草屑 ， （2）创立“日心学说” （3）提出万有引力理论 ， （4）发现电子 ， （5）提出原子核式结构模型 10．试根据表中太阳系中八大行星的有关数据回答下列问题． 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 直径约/km 5000 12000 12735 7000 140000 120000 52000 50000 离日距离 /(×106 km) 60 108 150 230 780 1400 2900 4500 绕日周期约/年 0.25 0.6 1 1.9 12 29 84 165 自转周期约 59天 243天 (逆向) 23小时 56分 24.5 小时 10 小时 10.25 小时 11 小时 16 小时 平均温度约/ ℃ 350(正面)、－170(背面) 480 (表面) 22 －23 －150 －180 －210 －220 (1)在太阳系八大行星中，体积最小的是 星；自转速度最快的是 星． (2)分析表中数据可知：行星离日越远，绕日周期越 ，它们的表面平均温度越 ． (3)金星的年和日的特别之处是 ． (4)若将地球想象成一个直径为30 cm左右的篮球，按同样比例缩小，则火星相当于一个直径为 cm的球．(保留一位小数) 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 日心说与太阳系 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 1 【知识梳理】 2 知识点一、从“地心说”到“日心说” 2 知识点二：太阳系 4 【巩固训练】 5 【学习目标】 1、理解日心说的基本观点。 2、认识太阳系的基本结构。 3、认识宇宙探索对现代科技的推动作用。 重点： 1、“地心说”到“日心说”的发展历程 2、太阳系的组成与八大行星的排列顺序 难点： 1、理解“日心说”的科学意义 2、构建太阳系的空间结构模型 3、了解科学技术对人类认识宇宙的重要作用，增强名族自豪感 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一、从“地心说”到“日心说” 1.从“地心说”到“日心说”： 公元2世纪，古希腊天文学家托勒玫提出了以地球为宇宙中心的“地心说”他认为天上的日月星辰都绕着人类所居住的地球旋转。16世纪初期，波兰天文学家哥白尼为代表的许多科学家对托勒玫的“地心说”提出质疑，并创立了“日心说”——太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕着太阳按一定的周期运动。牛顿创立了万有引力理论，使人们第一次用统一的理论来认识神秘的天体运动。20世纪以来随着天文观测技术的发展包括哈勃空间望远镜在内的一批天文探测设备投入工作，在众多天文学家、物理学家的协同努力下，获得了许多重要发现，现在人类对宇宙的认识已经远远超越了哥白尼时代。 特别提醒 地心说首次用数学工具构建可验证的宇宙模型，开创定量研究的先河；日心说简化模型结构，推动科学理论向简洁性与解释力发展‌。 【典例1】（2025春•徐州期末）引发天文学革命，使自然科学从神学中解放出来的是哥白尼创立的（　　） A．地心说 B．日心说 C．大爆炸理论 D．万有引力理论 【答案】B 【详解】解：哥白尼创立了“日心说”，使自然科学从神学中解放出来。 故选：B。 【变式1】物理科学的探究其乐无穷，在探究时，我们首先要提出问题，明确方向，接着进行合理的 ，再根据实际情况设计实验与制订计划，并进行实验与收集证据。实验物理学的先驱伽利略率先用望远镜观察天空，由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了哥白尼的“ ”，有力地推动了人类文明的进程。 【答案】猜想与假设 日心说 【详解】[1][2]物理科学探究方法的一般步骤为：提出问题猜想与假设设计实验方案进行实验与收集证据分析与论证反思与评估；实验物理学的先驱伽利略率先用望远镜观察天空，由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了哥白尼的“日心说”，有力地推动了人类文明的进程。 【变式2】古人通过观察和猜想，建立了不同的宇宙模型，近代波兰科学家哥白尼提出以 为中心的宇宙模型，简称“日心说”，这个观点在今天看来是 （正确/错误）的。在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 。 【答案】太阳 错误 宇宙 【详解】[1]日心说，也称为地动说，是关于天体运动的和地心说相对立的学说，它认为太阳是宇宙的中心，而不是地球。 [2]太阳是太阳系的中心，而并非宇宙的中心，所以这个观点在今天看来是错误的。 [3]尺度从大到小排序依次是宇宙、银河系和太阳系，所以最大的是宇宙。 【变式3】(24-25八年级下·全国·课后作业)“地心说”和“日心说”的区别在于（　　） A．“地心说”认为地球绕太阳转，“日心说”认为太阳绕地球转 B．“地心说”认为太阳绕地球转，“日心说”认为地球绕太阳转 C．“地心说”因为不符合科学观测的结果，所以与教会的观点不合 D．“日心说”一提出来就被人们接受，因为它是符合科学的 【答案】B 【解析】AB．地心说认为太阳及其它天体围绕地球运动，日心说认为太阳是银河系的中心，而不是地球，地球绕太阳转，故A不符合题意，B符合题意； C．由于古代人缺乏足够的宇宙观测数据，以及怀着以人为本的观念，因此他们误认为地球就是宇宙的中心，而其他的星体都是绕着它而运行的，天主教教会接纳此为世界观的“正统理论”，故C不符合题意； D．日心说一提出来就受到人们及教会的抵触，认为他是邪说，故D不符合题意。 故选B。 知识点二：太阳系 1. 太阳系概貌 研究表明，太阳系主要是由太阳、八大行星及其卫星、彗星和小行星等组成的。根据离太阳由近及远的顺序排列，八大行星分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，如图 10-26 所示。其中质量最大的是木星，其质量约为地球的318倍；离地球最近的是金星，其次是火星。火星离地球的最近距离约5.6×107 km。在太阳系中，行星绕太阳旋转，卫星绕行星旋转，月球是地球唯一的卫星。 【典例2】面对浩瀚的宇宙，人类从未停止过探索的脚步。若我们有一天乘坐宇宙飞船从地球出发去探索宇宙，将先后飞离（　　） A．太阳系、银河系、地月系 B．地月系、太阳系、银河系 C．银河系、太阳系、地月系 D．银河系、地月系、太阳系 【答案】B 【详解】宇宙最大，银河系较大，太阳系较小，地月系最小，且地月系是太阳系中的一小部分，而太阳系又是银河系中的一部分，则若我们有一天乘坐宇宙飞船从地球出发去探索宇宙，应该从最小的地月系开始，然后是太阳系、银河系，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式1】在太阳系中，地球是（　　） A．恒星 B．行星 C．矮行星 D．卫星 【答案】B 【详解】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。地球是围绕太阳运行的一个天体，它自身不发光，而是反射太阳的光。同时，地球有足够的大气层，并且在其轨道上没有其他与之相似大小的天体。因此，根据这些特征，我们可以判断地球是一个行星。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【变式2】小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后，有下列认识，其中正确的是（　　） A．扫地时灰尘飞舞能说明分子在做无规则运动 B．海绵容易被压缩能说明分子间有空隙 C．在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了电子 D．月球绕着地球转，说明地球是宇宙的中心 【答案】C 【详解】解：A、扫地时灰尘飞舞，那是灰尘的机械运动，不是分子在运动，分子运动是肉眼看不见的，故A错误； B、海绵能够被压缩，是因为海绵的多孔结构，故B错误； C、在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了电子，故C正确； D、宇宙是由物质组成的，宇宙中有很多的星系，星系中又有很多星体，宇宙是一个有层次的天体结构系，并且处于不断的演化过程中，宇宙没有中心，故D错误。 故选：C。 【变式3】在太阳系的八大行星中，与地球相邻的是（　　） A．水星、金星 B．金星、火星 C．火星、天王星 D．金星、海王星 【答案】B 【详解】太阳系八大行星距太阳由近到远为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。因此与地球相邻的是金星和火星。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【巩固训练】 1．有一位著名的科学家，他用“日心说”否定了影响人类达千年之久的“地心说”，有力地推动了人类文明的进程。这位科学家是（　　） A．爱因斯坦 B．哥白尼 C．牛顿 D．伽利略 【答案】B 【详解】哥白尼提出的“日心说”，有力地打破了长期以来居于宗教统治地位的“地心说”，实现了天文学的根本变革，有力地推动了人类文明的进程。 故选B。 2．太阳系中有 （ ） A．九大行星 B．八大行星 C．七大行星 D．六大行星 【答案】B 【详解】太阳系只有8大行星，即：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，故选B． 3．为了揭示大自然的奥秘，无数科学家进行了不懈的探索，下列说法错误的是（　　） A．在天文学中，用“光年”作为时间单位 B．卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型 C．哥白尼的“日心说”否定了影响人类达千年之久的“地心说”，有力推动人类文明进步 D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的 【答案】A 【详解】A．在天文学中，“光年”是长度单位，它表示光在真空中传播一年的距离，而不是时间单位。故A错误，符合题意； B．卢瑟福根据α粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构模型，即原子是由位于中心的原子核和绕核运动的电子组成的，原子核带正电且集中了原子的大部分质量，电子带负电在核外绕核高速旋转。这个模型与行星绕日的运动模式相似，故B正确，不符合题意； C．哥白尼提出的“日心说”是对当时广泛接受的“地心说”的重大挑战。他认为太阳是宇宙的中心，而不是地球。这一观点虽然与当时的宗教和哲学观念相冲突，但却为后来的天文学和宇宙观的发展奠定了重要基础，有力推动了人类文明的进步。故C正确，不符合题意； D．现代天文学的研究表明，宇宙是一个有层次的天体结构系统，从行星、恒星、星系到星系团、超星系团等，构成了宇宙的庞大体系。同时，宇宙也是有起源的、膨胀的和演化的。这一观点已经得到了广泛的观测和实验证据的支持。故D正确，不符合题意。 故选A。 4．（2025江阴市校级一模）关于粒子和宇宙，下列认识正确的是（　　） A．地球是宇宙的中心 B．在电子、质子和原子中，尺度最大的是质子 C．质子带正电荷，中子带负电荷 D．电子的发现说明原子是可分的 【答案】D 【详解】解：A．地心说认为地球是宇宙的中心，其他天体都围绕地球运转，而现代科学已经证明地球在围绕太阳运转，太阳也只是银河系众多恒星中的一颗，因此地球不是宇宙的中心，故A错误； B．从原子结构上可知在电子、质子和原子中，尺度最大的是原子，故B错误； C．原子核中质子带正电，中子不带电，故C错误； D．电子的发现表明原子是由电子和另一些物质组成的，说明原子是可分的，故D正确。 故选：D。 5．（2025京口区校级二模）关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是（　　） A．柳絮飞扬是由分子的无规则运动引起的 B．太阳是宇宙的中心，行星都围绕太阳转动 C．水和酒精混合总体积变小说明分子间有空隙 D．摩擦起电说明摩擦的方法可以创造电荷 【答案】C 【详解】解：A、柳絮飞扬是宏观物体的机械运动，而不是微观的分子运动，故A错误； B、太阳不是宇宙的中心，只是银河系中的几千亿颗恒星中的一员，太阳系中的行星绕着太阳转动，故B错误； C、分子间是有间隙的，所以水分子和酒精分子混合时，由于相互进入对方，总体积会变小，故C正确； D、摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体，不可以创造电荷，故D错误。 故选：C。 6．（2024江苏泰州中考)下列关于粒子和宇宙的认识正确的是（　　) A.汤姆生发现了电子，说明原子核仍可再分 B.地球等行星绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心 C.端午节闻到粽子香味，说明分子在不停地做无规则运动 D.玻璃棒与丝绸摩擦后能带电，说明通过摩擦可创造电荷 【答案】C 【详解】汤姆生发现了电子，从而说明原子是可再分的，故A错误；太阳是宇宙中的一颗恒星，不是宇宙的中心，故B错误；因为分子在不停地做无规则运动，所以我们会闻到粽子的香味，故C正确；玻璃棒与丝绸摩擦后能带电，其原因是电荷发生了转移，并不是创造了电荷，故D错误。 7．卢瑟福提出了 ；波兰天文学家 创立了“日心说”；首先测量出大气压值的是物理学家是 。 【答案】原子核式结构模型 哥白尼 托里拆利 【解析】[1]英国物理学家汤姆生在19世纪末，发现了比原子小得多的带负电荷的粒子，即电子。卢瑟福在1911年，提出了原子核式结构模型。 [2]创立了“日心说”的是波兰天文学家哥白尼。 [3]意大利物理学家托里拆利首先测量出大气压值。 8．(24-25八年级下·全国·课后作业)公元2世纪，古罗马天文学家托勒玫，总结前人的成就，结合自己的天文观测，提出“ 说”，到了16世纪，以波兰天文学家哥白尼为代表的许多科学家对托勒玫的观点提出了质疑，哥白尼在他的《天体运行论》中提出 才是宇宙的中心，人们称其为“ 说”。后来，牛顿创立了 理论，人们用统一的观念认识神秘的天体运动。 【答案】地心 太阳 日心 万有引力 【详解】[1][2][3][4]托勒玫是古希腊天文学家，他总结前人成就并结合自己的天文观测，提出了以地球为中心的宇宙模型。 该学说被称为“地心说”，认为地球是宇宙的中心，其他天体围绕地球运动。哥白尼是波兰天文学家，他在《天体运行论》中提出了与“地心说”相对立的观点。 哥白尼认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星围绕太阳运动，这一学说被称为“日心说”。牛顿在17世纪提出了万有引力定律，该定律解释了天体之间相互吸引的规律，为天体运动提供了统一的力学解释。 9．人类的进步依靠一代一代杰出的科学家贡献，后人应该感谢他们．请把所提供的人物，填写在对应事件的后面：阿基米德、爱因斯坦、牛顿、墨子、爱迪生、汤姆生、沈括、卢瑟福、王充、布鲁诺、哥白尼、盖尔曼、查德威克、杨振宁 （1）摩擦过的玳瑁壳能吸引草屑 ， （2）创立“日心学说” （3）提出万有引力理论 ， （4）发现电子 ， （5）提出原子核式结构模型 【答案】王充 哥白尼 牛顿 汤姆生 卢瑟福 【详解】我国的哲学家王充发现摩擦过的玳瑁壳能吸引草屑；波兰天文学家哥白尼创立“日心学说”；英国物理学家牛顿提出万有引力理论；汤姆生发现电子；卢瑟福提出原子核式结构模型． 10．试根据表中太阳系中八大行星的有关数据回答下列问题． 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 直径约/km 5000 12000 12735 7000 140000 120000 52000 50000 离日距离 /(×106 km) 60 108 150 230 780 1400 2900 4500 绕日周期约/年 0.25 0.6 1 1.9 12 29 84 165 自转周期约 59天 243天 (逆向) 23小时 56分 24.5 小时 10 小时 10.25 小时 11 小时 16 小时 平均温度约/ ℃ 350(正面)、－170(背面) 480 (表面) 22 －23 －150 －180 －210 －220 (1)在太阳系八大行星中，体积最小的是 星；自转速度最快的是 星． (2)分析表中数据可知：行星离日越远，绕日周期越 ，它们的表面平均温度越 ． (3)金星的年和日的特别之处是 ． (4)若将地球想象成一个直径为30 cm左右的篮球，按同样比例缩小，则火星相当于一个直径为 cm的球．(保留一位小数) 【答案】水；木；长 ；低；年短日长；16.5． 【详解】（1）由表格可以看出，水星直径最小，故其体积最小；木星自转周期最短，故自转速度最快； （2）水、金、地、火、木、土、天、海，这是离太阳越来越远的顺序，发现绕太阳周期越来越长，表面平均温度越来越低； （3）金星的一年相当于地球的0.6年，一天相当于地球的243天，故年短日长； （4）地球真实直径和假设直径的比等于火星真实直径和假设直径的比，列出比例式为： ，得d=16.5cm． 答案：水；木；长 ；低；年短日长；16.5． 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $