内容正文:
第十二章 小粒子
与大宇宙
第三节 探索宇宙
1
预习清单
1.在人类漫长的历史进程中,人们主要依靠_____和________来认识宇宙。哥白尼通过几十年的观察与分析,提出了“____”。开普勒提出了________三大定律。牛顿提出_____定律,并将相关成果写入《自然哲学的数学原理》,为人类实现“飞天梦”奠定了理论基础。
2.太阳系中除了太阳这颗唯一的恒星外,至今已发现还有__颗行星、__颗卫星、____颗小行星,以及数量可观的___和___。
肉眼观察
简单猜测与推理
日心说
太阳系行星运动
万有引力
八
290
约130万
彗星
流星
预习清单
3.太阳系中有非常多像太阳这样的恒星。比邻星与地球之间的距离约为4×1013 km,光从比邻星出发大约需要__年才能到达地球。在浩瀚的宇宙中,还有许多像银河系这样的星系。从仙女座河外星系发出的光需要250万年才能到达地球,也就是说,我们在夜空中所见到的仙女座已是____前的仙女座了。
4.2
250万年
导入新课
任务一:探索太空的历程
1.浑天说
早在远古年代,人们就开始了宇宙的探索,中国古人很早就对星空进行观察,并制作了星象图。中国古代的“浑天说”认为:天如鸡子,地如鸡中黄,孤居于天内,天大而地小。
任务一:探索太空的历程
2.地心说
在欧洲,在宗教的影响下,人们长期认为地球是宇宙的中心。
“地心说”认为:地球居于中心,太阳和其他行星围绕地球转动。恒星都镶嵌在最外边的天球上。这种理论影响人们的思想达千年之久,严重阻碍了科学前进的脚步。
任务一:探索太空的历程
3.日心说
16世纪中期,欧洲文艺复兴运动解放了人的思想,“日心说”为人类开创了一个对宇宙进行科学探索的伟大时代。
1543年,哥白尼通过几十年的观察与分析,提出了“日心说”。“日心说”认为:太阳居于中心,地球和其他行星围绕地球转动,月球是地球的卫星。“日心说”能更简洁地描述行星运动,更清楚地解释诸多天文现象。
任务一:探索太空的历程
4.牛顿运动定律
1609年,伽利略用自制的天文望远镜第一次揭开了太阳系神秘面纱。1687年,牛顿发表了《自然哲学的数学原理》一书,为探索宇宙奠定了坚实的理论基础。牛顿的万有引力定律是物理学上的第一次大综合,将“地上的力”与“天上的力”统一起来,形成了以牛顿三大运动定律为基础的力学体系。
任务一:探索太空的历程
5.人类的太空旅程
1957年10月,世界上第一颗人造卫星发射成功。
1961年4月12日,人类第一次乘飞船进入太空。
1969年7月20日,人类首次踏上了地球以外的土地——月球,迈出了人类历史的一大步。
2003年10月15日,我国首位航天员杨利伟乘坐中国自己研制的“神舟五号”飞船升空。
……
任务二:人类的探索永无止境
任务二:人类的探索永无止境
太阳系八颗行星部分近似数据。
任务二:人类的探索永无止境
①木星的体积最大。木星和土星由于质量体积大,被称为巨行星。
②土星周围有土星环,被称为最奇特的行星。
③地球上有着大量的水,被称为最美丽的行星。
④天王星和海王星离太阳最远,被称为远日行星。
任务二:人类的探索永无止境
任务二:人类的探索永无止境
“量天尺”的单位——光年。
天体之间相距遥远,用米、千米作为距离单位很不方便。为此,天文学中采用了一些特殊的长度做距离单位。例如,人们将光在真空中传播一年所经过的距离作为长度单位,称为1光年(l.y.)。
1 l.y.=9.46×1015 m。
任务二:人类的探索永无止境
宇宙中还有很多与银河系相似的星系,我们把银河系以外的星系称为河外星系。到目前为止,人们已在宇宙中观测到了约1000亿个星系。这些星系有的离我们较近,可以清楚地观测到它们的结构;有的则非常遥远,目前所知最远的星系与我们相距近137亿光年。仙女座河外星系是离银河系比较近的星系,从仙女座发出的光需要250万年才能到达。
任务二:人类的探索永无止境
关于宇宙的起源,大多数宇宙科学家都认定:宇宙诞生于约137亿年前的一次大爆炸。大爆炸理论认为,宇宙起始于一个“原始火球”。爆炸生成的“原始火球”不断膨胀而逐渐冷却下来,形成今天的还在膨胀着的宇宙。在“原始火球”里,温度和密度都高得无法想象,状态可能极不定。最终“原始火球”发生爆炸,爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降。温度降到一定程度时,逐步形成了行星和恒星、星系、星系团和超星系团等。
课堂评价
1.如图所示的“宇宙层次结构”的概念图,正确的是 ( )
A
课堂评价
2.下列说法中正确的是 ( )
A.宇宙是指由太阳、地球、月球这几个天体所运行的空间
B.银河系只有一个恒星———太阳
C.月球是地球唯一的天然卫星
D.太阳系是由太阳和八大行星组成的系统
C
课堂评价
3.宇宙大爆炸理论是目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说。宇宙大爆炸理论认为:宇宙诞生于大爆炸,爆炸引起宇宙膨胀,并认为 ( )
A.目前宇宙仍在不断地膨胀
B.目前宇宙膨胀已结束且开始收缩
C.目前宇宙已处于既不膨胀也不收缩的稳定状态
D.宇宙膨胀早已结束,目前处于静态
A
课堂评价
4.关于宇宙,下列认识中正确的是 ( )
A.宇宙是以地球为中心的天体
B.宇宙就是指天体中的银河系
C.宇宙只包括太阳系和银河系
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统
D
谢谢!
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