教科版五年級下冊人類認識地球及其運動的歷史

情境導入試圖對地球晝夜交替的現象進行解釋探求新知一起來認識一下地球及其運動的歷史有多少種可能的解釋托勒密托勒密是古希臘天文學家，約生于公元100年。關于地球和地球的運動，他提出了“地心說”理論。探求新知地心說托勒密提出的主要觀點是：探求新知1、地球是球體。如果大地是平面的話，所有的人都會同時看到太陽或星辰的出沒，但事實并非如此。為什么？地心說托勒密提出的主要觀點是：探求新知2、地球處于宇宙中心，而且靜止不動。如果地球轉動，就必然會帶動其他物體（如云彩等）一起轉動，人們看見的卻是云彩、鳥類在自由運動。為什么？地心說托勒密提出的主要觀點是：探求新知3、地球所有的日月星辰都繞著地球旋轉，并且每天做一次圓周運動，因為人們看到的是這些天體每天都在有規律地東升西落。地心說示意圖探求新知“地心說”的主要依據：云彩、鳥類的自由運動，說明地球沒有轉動。探求新知想一想，托勒密的觀點相當于模擬實驗中的哪一種解釋？

托勒密的“地心說”相當于模擬實驗中的地球不動，太陽圍著地球轉。探求新知哥白尼

哥白尼是波蘭的天文學家。他提出了“日心說”的重要理論，并出版了不朽名著《天體運行論》。探求新知哥白尼提出的主要觀點是：探求新知1、地球是球形的。如果在船桅頂放一個光源，當船駛離海岸時，岸上的人們會看見亮光逐漸降低，直至最后消失，這說明地球表面是球形的。為什么？日心說哥白尼提出的主要觀點是：探求新知2、地球是在運動，并且24小時自轉一周。因為天空比大地大得太多，如果無限大的天穹在旋轉，而地球不動，實在不可想象。為什么？日心說哥白尼提出的主要觀點是：探求新知3、地球太陽是不動的，而且處于宇宙中心，地球以及其他的行星都一起圍繞太陽做圓周運動。日心說日心說示意圖探求新知“日心說”的主要依據：天空無法在24小時內轉動一周。探求新知想一想，哥白尼的觀點相當于模擬實驗中的哪一種解釋？

哥白尼的“日心說”相當于模擬實驗中太陽不動，地球圍著地球轉。探求新知思考：

“地心說”和“日心說”這兩種觀點的相同點和不同點是什么？探求新知相同點：地球是球形的。不同點：“地心說”認為地球不運動，處于宇宙中心，太陽圍著地球運動；“日心說”認為地球在運動，并且圍繞太陽運動，所以它不處于宇宙中心。

“地心說”和“日心說”能否合理地解釋晝夜交替現象呢？能，因為日、地兩個天體的相對圓周運動都可能出現晝夜交替的現象。探求新知修正對晝夜交替現象的解釋如地球圍繞太陽公轉同時自轉、太陽圍繞地球轉、太陽圍著自轉的地球公轉等等。探求新知拓展延伸古希臘天文學主要有四個學派：第一個學派是愛奧尼亞學派，第二個學派是畢達哥拉斯學派，第三個學派是柏拉圖學派，第四個學派是亞歷山大學派。第四個學派持續的時間最長，所取得的天文學成就也最大。課堂小結“日心說”和“地心說”中有關地、日兩個天體的相對運動都可能出現晝夜交替的現象。課堂練習一、判斷題1.“地心說”也稱“地球中心說”，認為地球居于宇宙的中心靜止不動。（）2.托勒密的“日心說“主要依據是天空無法在24小時內轉動一周。（）3.日、地兩個天體的相對圓周運動都可能出現晝夜交替的現象。（）√╳√課堂練習二、連線題地心說日心說代表人物：托勒密主要論點：地球是宇宙的中心，

日月星辰圍繞地球運動代表人物：哥白尼主要論點：太陽是宇宙的中心，

地球是圍繞太陽運動的行星家庭作業查閱資料說明，從地球上觀察月亮，為什么只能看到月亮的一面？板書設計人類認識地球及其運動的歷史托勒密“地心說”哥白尼“日心說”人類認識地球及其運動的歷史

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今天人們所說的“地球自轉”，只是在描述地球自身繞日運行的姿態，它相對于太陽的位置而言，每24小時旋轉一周；相對于恒星的位置而言，每23小時56分旋轉一周，這是現行時間標量的依據，是太陽日和恒星日日長的由來，也是地球出現朝、晝、暮、夜的原因。“地球自轉”這一概念揭示的是“地球在自轉”這一自然現象。其實，古希臘的費羅勞斯、海西塔斯等人早已提出過地球自轉的猜想，中國戰國時代《尸子》一書中就已有“天左舒，地右辟”的論述，而對這一自然現象的證實和它被人們所接受，則是在1543年哥白尼日心說提出之后。地球無故不會轉，它內部沒有動力！現地球之所以24小時自轉一周，是因為它在以每小時10萬多公里的速度繞日公轉，且途中遇到太陽風的側面推力，使高空產生等離子西風環流，高空西風又推動地面西風和向東涌的洋流，進而推動地球自西向東旋轉。太陽風每秒鐘作用于地球等離子圈層的總推力為5.3億牛頓。地球的運動（1）自轉運動①地球自轉的方向，是沿緯線自西向東的運轉。從北極上空看，地球自轉是逆時針方向;從南極上空看，地球自轉是順時針方向。②地球自轉的周期，指地球自轉一周所需的時間間隔。由于所選的參照點不同，地球自轉的周期也不同。恒星日:地球自轉一周360°，所需的時間是23小時56分4秒，為一個恒星日。即天空中某一顆恒星連續兩次經過某地上中天的時間間隔。太陽日:一天24小時，地球自轉360°59′所用的時間，是太陽連續兩次經過某地上中天的時間間隔。由此可見，恒星日是地球自轉的真正周期，太陽日比恒星日長3分56秒是因為地球在自轉的同時還在繞日公轉.

③地球自轉的速度角速度：地球上的一點，圍繞地軸在單位時間內轉過的角度。除地球的南北兩極點無角速度外，地球表面上的任何一點的自轉角速度都相同，大約每小時轉15°，每分鐘轉過1°。線速度：地表上的某一點在單位時間內移過的弧長（距離）。赤道緯線圈最長，自轉線速度最快（1670千米/小時），到南北緯60°，自轉線速度縮小為赤道處的一半。到南、北極點自轉線速度為零。

（2）公轉運動①地球公轉的方向：地球公轉是自西向東的逆時針運行。②地球公轉的軌道：地球繞日公轉的軌道是橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點上。地球在橢圓軌道上離太陽最近的點，叫近日點;離太陽最遠的點，叫遠日點。日地平均距離為1.5億千米。③地球公轉的周期：地球沿公轉軌道運行一周的時間為一個恒星年，時間為365日6時9分10秒。④地球公轉的速度角速度：地球在公轉軌道上大約每日東進1°。線速度：地球公轉的線速度平均30千米/秒。每年的一月初，地球運行到近日點，公轉的角速度和線速度較快;每年的七月初，地球運行到遠日點，公轉的角速度和線速度較慢。

有人說，地球像一個倒放著的大鴨梨。其實地球確切地說，是個三軸橢球體。太陽是球體，月亮是球體，沒有人懷疑，因為大家都確確實實地遙望到了。可是人們生活在大地上，在宇宙航行以前，不能像觀察太陽和月亮那樣去眺望地球。地球比起人類的視野又是如此地廣大，人們佇立在地面上，所看到的只是自己眼界所能達到的一小部分，就是四周被地平線所限制約以4.6公里為半徑范圍內的一塊平地——視地平，因而對地球的形狀產生過種種從直覺出發的推測。我國古代就有“天圓如張蓋，地方如棋局”的說法，就是把地球看作扁平狀，把天空看作罩在地面上的圓罩子。古俄羅斯人想象大地是馱在三條鯨魚背上的盤子，這三條鯨魚又是浮游在海洋上的。再如古印度人認為大地是一個隆起的圓盾，由三條大象扛著，這三條大象站在龜背上，而這個龜又是浮游在廣闊海洋之中的。這些都是人類對地球的最原始的認識。早在公元前五百多年，畢達哥拉斯從哲學觀點出發，認為球形是最完美的形狀，因而提出地球為球狀的臆測。公元前三百年，亞里斯多德看到月食時地球投到月亮上的影子是弧形等現象，提出了地球為球狀的科學證據。我國早在戰國時期哲學家惠施就提出地球是球形的看法。但這一見解當時卻很少人接受。直到公元1522年麥哲倫及其伙伴完成繞地球一周之后，人們才確立了地球為球體的概念。地球的形狀

十七世紀中葉以前，人們一直把地球看作是正球形體，通過科學實踐，對這一看法才獲得進一步的修訂、提高。1672年，天文學家里奇比從巴黎（49°N）帶了一只鐘到南美洲的圭亞那（5°N），發現這只鐘每天慢了二分二十八秒，帶回巴黎后又恢復正常。以后在其它地方作類似的觀察，也有類似的結果。這表明從極地向赤道移動，鐘擺的擺動速度變慢，或者說是擺的振動周期變長了。經過物理學的推測，地球不是一個正圓球體，而是兩極略扁赤道凸出的旋轉球體。所謂旋轉橢球體，是由經線圈繞地軸回轉而成的。所有經線圈都是相等的橢圓，而赤道和所有緯線圈都是正圓。測量上為了處理大地測量的結果，采用與地球大小形狀接近的旋轉橢球體并確定它和大地原點的關系，稱為參考橢球體。十九世紀，經過精密的重力測量和大地測量，進一步發現赤道也并非正圓，而是一個橢圓，直徑的長短也有差異。這樣，從地心到地表就有三根不等長的軸，所以測量學上又用三軸橢球體來表示地球的形狀。此后，又發現地球的南北兩半球不對稱，南極較北極離地心要近一些，在北極凸出18.9米，在南極凹進25.8米；又在北緯45?地區凹陷，在南緯45?隆起。這一形狀和參考橢球體對比,地球又有點像梨子的樣子,于是測量學中又出現“梨形地球”這一名稱。總之地球的形狀很不規則,不能用簡單的幾何形狀來表示。更確切地說,地球具有獨特的地球形體。從宇宙空間觀看地球,它既不像梨,也不象橘子或雞蛋,倒像一個滾圓的球。人們利用宇宙飛船和同步衛星在36,000公里高空的實際觀測,已把地球的真面貌拍攝下來了。可以看到,在這個小行星上,遼闊的海洋呈蔚藍色,突出在水體上呈褐色的是陸地,青蔥翠綠的是地面上的植被,還有縈繞在上空不斷變化著的白云。從上面可以看出,人類對地球形狀的認識是隨著科學技術的發展而逐步提高的。正圓