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(共25张PPT)
3. 1 认识地球
——地球的形状和大小
麦哲伦航海
1519年9月20日，麦哲伦船队从西班牙南海岸港又出发，环绕地球航行一周，历时1082天，成功返回出发地。
出发时船队由5艘船和260多名水手组成，回来时只剩下1艘船和18名水手。 环球航行极其艰难。那么，船队的环球航行具有什么意义 人们对地球形状的认识又经历了哪些过程
地球的形状
地球(Earth)是人类的家园。地球的形状是怎样的 人类很早就在探索地球，并提出过种种看法。今天，我们知道地球是一个球体，但人类对这个问题的认识却经历了漫长的历程。
人类认识地球的历程
一
1、古代关于地球形状的认识：
古时候，由于人们活动范围很小，认知能力非常有限，对地球形状产生了很多不同的认识。古人往往凭经验和直觉认为，地球是宇宙的中心，太阳绕着地球转动，而地球是静止不动的，地是平的，整个大地也是平的。
人类认识地球的历程
一
2、毕达哥拉斯——对“天圆地方”质疑
公元前6世纪，古希腊数学家毕达哥拉斯首先提出了大地是球体的猜想。
①既然地是平的，应该有“天涯海角”，为什么我们在地面上总是走不到边？
②为什么远去的船只的船身比桅杆先消失？是否说明地不是平的？有可能是球体的？
人类认识地球的历程
一
地球是球体的模拟实验
把篮球和木板置于同一水平视线上 (如图)。把铅笔的头竖直朝下，分别由 A 向 B 和由 C 向 D 移动，观察铅笔的长度和铅笔头随位置的变化而发生的变化。
A
B
C
D
人类认识地球的历程
一
地球是球体的模拟实验
实验现象：铅笔在篮球球面上远离时,铅笔头慢慢看不见了，铅笔变短;铅笔在木板表面上移动时，可以一直看到铅笔头，而且铅笔长度不变。
A
B
C
D
地球存在一个曲面
人类认识地球的历程
一
3、后人的新发现，改变了人们对地球的认识：
过了2个世纪，古希腊科学家亚里士多德通过多次对月食的观察，发现大地投射到月球上的影子总是弧形的，由此，他推断地球是个球体。这是人类通过观察天象得出地球形状的推论，是人类认识世界的一大飞跃。
地球存在弧面
人类认识地球的历程
一
4、麦哲伦——环球航行：
1519年，航海家麦哲伦率领船队，经过长达3年的海上航行， 完成了人类历史上第一次环绕地球航行一周的壮举，他们用自身实践证实了地球是球体，结束了人们关于地“方”与地“圆”的争论，在人类的科学史上具有划时代的意义。
地球是闭合环状的
人类认识地球的历程
一
5、拍摄的地球照片
20世纪，人类发射人造地球卫星、载人航天器，从太空中拍到地球的照片，确证地球是一个球体，照片上面有蓝色的海和白色的云。苏联宇航员加加林(Y.Gagarin)是人类历史上第一个在太空目睹地球是个球体的人。他看到的地球是一个蔚蓝色的美丽星球。人类对地球形状的认识随着科学技术的发展而不断提高。
地球是一个球体
人类认识地球的历程
一
人类对地球形状的认识经历了漫长的历史过程;
地球是人类赖以生存的家园，人类对地球的探索从未停止，人类对地球形状的认识随着科学技术的发展而不断提高。
人类认识地球的历程
一
1） 你还能列举地球是个球体的现象和验证方法吗？
2）从人类认识地球形状的过程中，你能感悟到什么？
①离岸的船观察：先看到船身隐没， 然后才是桅杆。
②站得高才能看得远： 我们能看到的最远距离是有限的， 这进一步证明了地球的球形。
③月食观察：月食期间， 看到月球的一部分或全部变暗。 通过观察地球的影子， 我们可以知道地球是球形的。
④激光射线传播距离有限： 地球上的激光射线沿地面至多只能传播几百公里， 这也说明了大地是球形的。
⑤麦哲伦环球航行： 麦哲伦舰队环绕了地球一周并回到了起点， 这表明地球不是平面的。
……
从人类认识地球形状的过程中， 我们可以深刻体会到：
①随着科学技术的发展，人类对地球的认识也不断提高；
②科学探索的重要性和科学家们追求真理、 不畏艰难的精神。 这种精神不仅是对知识的探索， 更是对人类智慧和勇气的赞美， 值得我们每一个人学习和传承。
地球的大小
二
自从人类知道自己居住的大地是一个巨大的圆球后，就有人试图测量地球的大小。
那么这个球到底有多大？人类生活的区域占据了球面上的多少面积？在人们还没
有能力环游地球的情况下，如何测量地球的大小呢
地球的大小
二
公元前3 世纪，古希腊学者埃拉托色尼(Erat osthenes)确立了地球的概念，并用赤道周长约4×104km几何学方法定量地测定了地球的大小
地球的大小
二
埃拉托色尼假定地球是一个球体，同一时间在地球的不同地方，太阳光与地面的夹角是不同的。那么，只要测出两地的太阳光与地面的夹角的差和两地之间的距离，就可以算出地球的周长。
地球的中心
地球的大小
二
他听人说，在埃及的塞尼城(今为阿斯旺)，夏至日正午的阳光可以直射到井底，表明太阳光正好直射在该处的地面。他又测出夏至日正午亚历山大一根垂直杆的杆长和影长，可算出太阳光与杆之间的夹角，再测出塞尼城到亚历山大的距离，这样他就算出了地球的周长。
地球的大小
二
埃拉托色尼算出这个夹角等于圆的1/50所以地球 的周长应该等于两座城市之间的距离乘50。他算出的地球周长的数值为25万希腊里，约合4×104km，与我们现在测得的数值非常接近。
地球的大小
二
现代科学技术测量表明，地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的球体。
(1)地球的赤道半径约为6378km，两极方向的半径约为6357km，赤道半径与两极半径仅着0.33%；因此地球看上去是圆的。
（2）地球的赤道周长约为4×104km。
地球的大小
二
假如一个中学生的两臂平展时长 1.5米，让他们手牵手合抱地球，需要多少个中学生？
4万千米÷0.0015千米≈ 26666667(个)
地球的大小
二
既然地球是两极稍扁、赤道略鼓的球体，为什么地球仪是正球体呢？
地球的赤道半径约为6378km，两极方向的半径约为6357km，仅差0.33%。因此，地球看上去是圆的。它的赤道周长约为4万km。如果我们把这个庞大的地球缩小，制成一个直径1m的地球仪，赤道半径只比极半径长约3mm。这点微小差别，在地球仪上是看不出来的。
课堂总结
三
1、关于地球的形状的研究经历了漫长的历史；
2、人们对地球的认识过程：天圆地方－球体－不规则球体
3、地球球体的重要证据：
①亚里士多德观察月食 ②麦哲伦环球航行
③地球卫星照片 ④现代科学测量数据
4、地球的形状：两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体。
5、地球的大小：赤道半径是6378千米，两极方向的半径约6357千米，赤道周长4万千米。
课堂练习
四
1、下列关于人类认识地球形状过程的顺序，正确的是（　　）
A.卫星照片--麦哲伦环球航行--天圆地方
B.天圆地方--卫星照片--麦哲伦环球航行
C.卫星照片--天圆地方--麦哲伦环球航行
D.天圆地方--麦哲伦环球航行--卫星照片
D
课堂练习
四
2、下列各项可以作为支持地球是球体的证据是（ ）
①日食时，月球投射在地球上的阴影呈弧形 ②铅笔在篮球表面前移时笔尖先消失③卫星拍摄的地球照片 ④地球仪上每一条经线的长度都相等⑤ 登高望远 ⑥麦哲伦环球航线
A. ①③⑥ B. ③⑤⑥
C. ②③④⑥ D. ①③④⑤⑥
B

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