第二课 人类认识地球及运动的历史

昼 夜 交 替 的 认 识
“地球自转，不公转” 时，地球自转一周就会 发生一次昼夜现象。如 果是这样，地球上某地 的昼夜长短、气温变化 就天天一样，不会出现 差异，也就不会发生四 季变化。这也不符合实 际情况。
昼 夜 交 替 的 认 识
昼 夜 交 替 的 认 识
只有“地球 围绕太阳公转， 同时自转”才会 既有昼夜变化， 又有四季变化， 才符合真实的情 况。
哥白尼的思考：
3、太阳是不动的，而且处于宇宙的中心，地 球以及其他行星都一起围绕太阳做圆周运动。
a、因为我们每天都能看到太阳、月亮、星星东升 西落。
地心说
日心说
简单图示法
哪一种昼夜交替现象最有可能呢？
1、地球不动，太阳围着地球转
2、太阳不动，地球围着太阳转
3、地球自转
4、地球围着太阳转，同时自转
人类认识地球及其运动的历史：
• 早在两千多年前，古希腊天文学家阿里斯塔克就 已提出了朴素的“日心说”。他指出，太阳位于 宇宙中心静止不动，地球则绕着太阳运动，同时 又绕轴自转。可惜由于科学水平的限制，这一天 才的思想未能为人们所认识。直到中世纪末，由 于用托勒密地心体系推算出来的行星位置与实际 天象的观测结果不符，人们才开始怀疑地心说的 正确性。
判断
1、地球处于宇宙的中心，而且是静止不动的。（错 ）
2、哥白尼提出地球自转的观点后，被人们广为传颂 （对 ）。 3、地球不动，太阳围绕着地球转，叶可以解释昼夜交替 现象（ 对）。
当“地球不动，太阳围绕地球转”时， 地球上有昼夜交替，但是太阳要绕地球一圈， 才会发生一次昼夜交替。太阳离地球1.5
科学历史的进程
地心说
代表人物：托勒密
托勒密
古希腊地理学家， 天文学家。长期进 天文观测。他是世 界上第一个系统研 究日月星辰的构成 和运动方式并作出 成就的科学家。
地心说
托勒密的思考：
1、认为地球是球体。
a、如果地球是扁平的，那么全世界的人将同时看 到太阳的升起和落下。 b 、我们向北行进，越靠近北极，南部天空越来 越多的星星便看不见了，同时却又出现了许多新 的星星。 c、每当我们从海洋朝山的方向航行时，我们会觉 得山体在不断地升出海面；而当我们逐渐远离陆地 向海洋航行时，却看到山体不断地陷入海面。
“地心说”观点 “地心说”论据 如果大地是平面的话， 所有的人都会同时看到 太阳或星辰的出没，但 事实并非如此。 如果地球转动，就必然 会带动其他物体（如云 彩等）一起转动，人们 看见的确实云彩、鸟类 在自由运动。 因为人们看到的是这些 天体每天都在有规律的 东升西落。
地球的形状
地球是球体。
地球的运动
地心说
托勒密的思考：
1、认为地球是球体。 2、地球处于宇宙的中心，且静止不动。 3、所有的日月星辰都围绕地球转，并且 每 天都做一次圆周运动，因为人们每天看到这些日 月星辰都在有规律的东升西落。
1、地球不动，太阳围着地球转
2、太阳不动，地球围着太阳转
3、地球自转
4、地球围着太阳转，同时自转
“地心说”
地球处于宇宙中心， 而且静止不动。 所有的日月星辰都绕 着地球旋转，并且每 天做一次圆周运动。
其它天体的 运动
科学历史的进程
地心说 日心说
代表人物：托勒密
代表人物：哥白尼
哥白尼
波兰天文学家。经过 长年的观察和计算， 取得可靠数据，提出 “日心说”。临终出 版了他的伟大著作 《天体运行论》。
日心说
地心说
托勒密的思考：
2、地球处于宇宙的中心，且静止不动。 a、如果地球转动，就必然带动其他物体一起转动， 如（云、人类）而而实际上人类、云彩和鸟类都 可以自由运动。
地心说
托勒密的思考：
3、所有的日月星辰都围绕地球转，并 且每天都做一次圆周运动，因为人们每天看 到这些日月星辰都在有规律的东升西落。
2.人类认识地球及其运动的历史
对于地球，人类的思考一直没有停止过——
为什么太阳每天会东升西落，每天地球都有白天黑 夜之分？ 地球是方的还是圆，或许是天圆地方？
困扰人类
探索解密
上节课我们研究的四种假设：
• • • • 1.地球不动，太阳围着地球转 2.太阳不动，地球围着太阳转 3.地球自转 4.地球围着太阳转，同时地球自转
哥白尼的思考：
1、认为地球是球形。
a、如果在船桅杆顶放一个光源，当船驶离海岸时， 岸上的人们会看见亮光逐渐降低，直至最后消失， 这说明地球表面是球形的。
日心说
哥白尼的思考：
2、地球是在运动，并且24小时自转一圈。 a、因为天空比大地大得太多，如果无限大得的天 穹在旋转，而地球不动，实在很难想像。
日心说
亿千米，太阳运行的速度是250千米/秒，
照此速度，科学家推算太阳绕地球一圈要花
1046.6小时。也就是说约要43
天才会发生一次昼夜交替 现象，不会24小时内发生一次昼夜交
替现象，这显然是不符合实际情况的。
昼 夜 交 替 的 认 识
“太阳不动，地球围绕 太阳公转但不自转”这 种情况下，也会有昼夜 交替现象，但要地球绕 太阳一圈才会发生一次 昼夜现象，也就是说需 要约8760个小时的 时间，这显然也是不符 合事实的。
总结：
• 人类正确认识宇宙以及地球在宇宙中的地 位经历了漫长的过程，这一过程与历史上 许多著名学者的辛勤劳动——细致的观测 和深入的理论研究——是密不可分的。
练习
托勒密关于地球的运动，提出 1、古希腊天文学家__________ 地心说 的理论。 了______ 2、波兰天文学家哥白尼 ___________关于地球的运动，提出 了日心说 ______的理论。
“日心说”
“日心说”观点 “日心说”论据 如果在船桅顶放一个光源， 当船驶离海岸时，岸上的 人们会看见亮光逐渐降低， 直至最后消失，这说明地 球表面是球形的。
地球的形状
地球是球形的。
因为天空比大地大得太多， 地球是在运动，并且24小时 如果无限大的天穹在旋转， 地球的运动 自转一周。 而地球不动，实在不可想 象。 太阳是不动的，而且处于宇 因为人们看到的是这些天 其它天体的运 宙的中心，地球以及其他的 体每天都在有规律的东升 动 行星都一起围绕太阳做圆周 西落。 运动。
昼夜交替的根本原因是什么呢？
• 和我们一样，自古以来，人们就试图对地 球昼夜交替的现象进行解释。要解释这个 现象，首先必须对地球的形状和运动方式 进行探索。 • 在这方面曾
• 早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德就已 提出了“地心说”，即认为地球位于宇宙的中心。 公元140年，古希腊天文学家托勒密发表了他的 13卷巨著《天文学大成》，在总结前人工作的基 础上系统地确立了地心说。根据这一学说，地为 球形，且居于宇宙中心，静止不动，其他天体都 绕着地球转动。这一学说从表观上解释了日月星 辰每天东升西落、周而复始的现象，又符合上帝 创造人类、地球必然在宇宙中居有至高无上地位 的宗教教义，因而流传时间长达1300余年。