内容正文:
第三单元 宇宙(知识清单)
第一部分思维导图
宇宙
第二部分知识巩固
第1课时 太阳系大家庭
1.太阳系组成:以太阳为中心,包括围绕它运动的八颗行星、卫星、矮行星、小行星、彗星、流星等天体。
2.认识太阳:
(1)太阳是太阳系的中心,质量占整个太阳系的99.86%,支配着其他天体的运行。
(2)太阳是一颗恒星,自身发光发热。
(3)常见太阳活动:太阳黑子(磁场聚集)、米粒组织、耀斑等。
(4)太阳大气层从内到外:光球层、色球层、日冕层。
3.了解太阳系中的其他天体:
(1)矮行星:体积介于行星和小行星之间,围绕太阳运转,冥王星是最著名的矮行星。
(2)小行星:指太阳系内类似行星环绕太阳运动,但体积和质量比行星小得多的天体,绝大多数集中在火星和木星轨道之间的小行星带。
(3)流星:进入地球大气层,与大气摩擦燃烧发光。
(4)彗星:绕太阳公转,有云雾状彗尾。有的大约几十到几百年绕太阳一圈,有的绕太阳一圈需要长达数千年甚至数百万年。如哈雷彗星,绕太阳一周约76年。
第2课时 八颗行星
1.太阳系有八颗行星,它们在其特定轨道上运转。
2.行星排序:
(1)离太阳由近到远:水星 → 金星 → 地球 → 火星 → 木星 → 土星 → 天王星 → 海王星。(口诀:水金地,火木土,天王海王)
(2)体积由大到小:木星 → 土星 → 天王星 → 海王星 → 地球 → 金星 → 火星 → 水星。
3. 重要特征:
(1)离太阳最近:水星;最远:海王星。
(2)体积最大:木星;最小:水星。
(3)离地球最近的行星:金星。
(4)颗行星自身都不能发光,只能靠表面反射太阳光,才显得明亮。有的行星看上去比其他恒星还要亮,那是由于它们距离地球很近。
(5)卫星情况:除了水星、金星外,其他行星都有天然卫星。木星的卫星最多。
(6)水星、金星、地球、火星是固态星球。木星、土星、天王星、海王星是气态星球。
(7)水星的运行速度最快,金星是夜空中最亮的,地球适合生命的存在,火星的环境与地球最接近。
(8)土星有美丽的光环,天王星“躺”在公转轨道上自转,海王星表面的蓝色是甲烷气体。
4. 处理纸带:取三条长度相同的纸带,每条纸带对折四次,然后将纸带粘连成一条长纸带,
长纸带被平均分为48份。在长纸带的折痕处标记数字。标记行星时用两条折痕间的距离表示10000万千米。
第3课时 日食
1.在太阳的引力作用下,太阳系中的天体都在围绕太阳运行。月亮在绕着地球运动的同时,也被地球携带着绕太阳公转。
2.日食成因:太阳、月球、地球三者正好处在一条直线上,月球挡住了太阳射向地球的光。
3.日食类型:日全食、日偏食、日环食。
4.发生时间:一般发生在农历初一(朔)前后。
5.模拟实验:手电筒模拟太阳,小球模拟月球。
(1)实验现象:当月球距离地球稍近时,月球会完全挡住太阳;当月球距离地球稍远时,月球不能完全挡住太阳。
(2)实验结论:当月球运行到地球和太阳中间,并处在一条直线时,月球才能挡住太阳光,形成日食。
6.金星凌日:
(1)成因:金星、地球、太阳三者成一条直线,金星从太阳圆面前经过。
(2)现象:金星看起来像一个小黑点在太阳表面移动。
(3)原理:金星比月球距离地球远得多,因此不能像月球那样完全挡住太阳。
第4课时 认识星座
1.定义:为了便于辨认,人们把星空划分成不同的区域,称为星座。星座是远近不同、没有联系的恒星在天空中的视觉图像。
2.在夜晚观星中,我们可以看到天空中有许多闪烁的星星。这些星星绝大多数是太阳那样的恒星,天空中众多的恒星组成了不同的星座。
3.数量:国际天文学联合会统一将全天星空划分为88个星座。
4.建模观察:用投影法从不同角度照射星座模型,投影形状不同,说明星座是空间视角的产物。
5.重要概念:
(1)光年:光在一年中行进的距离,是长度单位,约9.46万亿千米。
(2)北斗七星:是大熊星座的明显标志。
(3)北极星:位于小熊星座的末尾。
第5课时 夏季星空
1.夏季,是观察星空的好季节,天空中有许多亮星,可以帮助我们识别一些星座。
2.利用星座找方向:先找到北斗七星,把北斗七星勺子前沿两颗星的连线沿勺口方向延长,在大约相当于这两颗星距离5倍处有一颗比较亮的星,这就是北极星。由于北极星始终在北方,所以能帮助我们在夜间辨别方向。
3.夏季星空特征:
(1)银河:由无数恒星组成的闪亮光带。
(2)夏季大三角:由天津四(天鹅座)、织女星(天琴座)、牛郎星(天鹰座)三颗亮星组成。
(3)天蝎座:夏季南天最显眼的星座,内有亮星心宿二。
4. 在夜晚观星时,将事先制作好的活动观星盘举过头顶,并转动观星盘,让盘上的“北斗七星”与天空中的北斗七星处于大致相同的方位,就可以根据盘中的星座来认识天上的星座了。5.科学态度:星座是人类认识星空的产物,不能决定人的命运,应树立正确的星空观。
第6课时 浩瀚的宇宙
1.银河系:
(1)构成:由数千亿颗恒星组成(约2000-4000亿颗)。
(2)结构:
侧视图:像一个盘子,银盘直径约10万光年。
俯视图:像一个漩涡,有多条旋臂。
(3)位置:太阳系位于其中一条猎户座支臂上,距离银河系中心约2.6万光年。
(4)运动:银河系中的天体围绕着中心高速公转。
2.河外星系:银河系以外类似银河系的庞大恒星集团,称为河外星系。如仙女座星系。
3.宇宙:
(1)构成:由类似太阳系、银河系、河外星系等大小不同的天体系统组成。
(2)起源:科学家认为,宇宙诞生于上百亿年前的一次大爆炸。
(3)状态:目前宇宙还在膨胀之中。
(4)地址描述:宇宙(总称)→ 银河系 → 太阳系 → 地月系 → 地球 → 中国...
第7课时 探索宇宙
1.探索历史三个阶段:
第一阶段(古代):肉眼观测。建立天文台。中国现存最古老的天文台——登封观星台。
第二阶段(近代):望远镜观测。1609年,意大利科学家伽利略发明望远镜。
第三阶段(现代):航天时代。利用火箭、人造卫星、空间探测器、空间站等进行探测。
2.重要成就:
(1)人类唯一登陆过的地球外天体:月球。
(2)第一个进入太空的宇航员:加加林。
(3)中国首位航天员:杨利伟。
3.中国太空探索成就(部分):
(1)载人航天:“神舟”系列飞船、“天宫”空间站。
(2)探月工程:“嫦娥”系列、“玉兔”号月球车。
(3)行星探测:“天问”系列、“祝融”号火星车。
(4)导航系统:“北斗”卫星导航系统。
(5)大型望远镜:“中国天眼”(FAST,500米口径射电望远镜)。
第三部分实验探究
(一)某科学兴趣小组探究:模拟日食的形成
实验材料: 手电筒、大球(如篮球)、小球(如乒乓球)、支架(或能固定球体的装置)。
实验步骤与观察:
1.将手电筒固定在桌面一端,打开开关,模拟太阳。
2.将大球固定在桌面中间,模拟地球。
3.手持小球,模拟月球,让小球围绕大球(地球)逆时针转动。
4.调整小球的位置,当太阳、月球、地球三者处于同一条直线上,且月球在太阳和地球之间时,从地球(大球)的背光面观察。
问题探究:
1.在模拟实验中,手电筒模拟的是________,大球模拟的是________,小球模拟的是________。
2.当小球(月球)处于图中A、B两个不同位置时(A距离大球更近,B距离大球更远),在地球(大球)的同一观察点,看到的“日食”类型可能不同。
o当小球在位置A时,可能观察到________。(选填“日全食”或“日环食”)
o当小球在位置B时,可能观察到________。(选填“日全食”或“日环食”)
3.通过模拟实验,我们可以得出结论:日食发生时,农历日期总是在________(选填“初一”或“十五”)前后,因为此时月球才可能运行到日地之间。
4.如果实验中,我们让“太阳”(手电筒)的光直接照射到“地球”(大球)上,而“月球”(小球)运行到“地球”的阴影里,这时模拟的是________现象。
5.在真实观测日食时,我们 (选填“能”或“不能”)用肉眼直接观看太阳,以免灼伤眼睛。正确的观测方法是________________________。(举一例)
『知识点』日食的形成
『答案及详解』
1.答案:太阳;地球;月球
详解:实验明确要求手电筒固定打开模拟太阳的发光效果,大球固定在中间模拟地球,手持小球围绕大球转动模拟月球的公转,与实验步骤中的材料用途一一对应。
2.答案:日全食;日环食
详解:日全食是月球完全遮挡太阳的光线,当小球(月球)在位置A(离地球更近)时,从地球观察点看,小球能完全挡住代表太阳的手电筒光线,形成日全食;日环食是月球仅遮挡太阳中心部分,边缘仍有光线,小球在位置B(离地球更远)时,无法完全挡住手电筒的光,中心区域被遮挡、边缘有光,形成日环食。
3.答案:初一
详解:农历初一为朔日,此时月球运行到太阳和地球之间,三者会处于同一直线附近,满足日食发生的天体位置条件;而农历十五为望日,月球运行到地球背向太阳的一侧,是月食可能发生的时间。
4.答案:月食
详解:月食的形成原理是地球运行到太阳和月球之间,太阳的光被地球遮挡,月球进入地球的阴影区域,与实验中“月球(小球)运行到地球(大球)的阴影里,太阳光线无法直接照射月球”的场景完全一致。
5. 答案:不能;在玻璃片上均匀涂抹墨汁,透过墨汁玻璃片观测(合理即可)
详解:太阳的强光中含有大量紫外线和红外线,直接用肉眼观看会灼伤视网膜,造成视力损伤;正确的观测方法需对太阳强光进行有效过滤,避免直射光进入眼睛,上述示例均能实现安全过滤的效果。
(二)科学探究小组建立北斗七星模型研究星座。
实验材料: 正方形纸板(约50cm×50cm)、细线、橡皮泥小球(7个)、剪刀、手电筒、屏幕(白纸或墙面)。
实验步骤与观察:
1.按图所示,在纸板上打出1-7号小孔。
2.在1-7号小孔上分别挂上不同长度的细线(如15cm, 12cm, 15cm, 17cm, 27cm, 27cm, 14cm),并在下端挂上大小相同的橡皮泥小球。
3.将模型悬挂起来。用手电筒的光从正面(与纸板垂直)照射模型,观察小球在屏幕上的影子形状。
4.再用手电筒的光从侧面(如模型左上方)照射模型,再次观察影子形状。
问题探究:
1.这个模型模拟的是________。一个个橡皮泥小球代表的是________。
2. 从正面照射时,看到的影子形状像________。 从侧面照射时,看到的影子形状与正面照射时________(选填“相同”或“不同”)。
3.通过这个建模实验,我们可以知道,在实际天空中( )。
A. 组成北斗七星的七颗星距离地球的远近是差不多的
B. 组成北斗七星的七颗星彼此之间是有联系的,属于同一个星系
C. 北斗七星只是从地球视角看到的一个视觉图像,星星之间实际距离遥远且无联系
4. 在夜晚,我们可以利用北斗七星来寻找北极星。方法是:将北斗七星勺口的两颗星(天枢和天璇)连线,向________(选填“勺口”或“勺柄”)方向延长约________倍的距离,就能找到北极星。
5. 星座是人类为了便于认星而划分的。对于“星座能决定人的性格或命运”这种说法,你的观点是:____(选填“赞同”或“反对”),因为____________________________________________。
『知识点』星座 北斗七星 大熊星座
『答案及详解』
1.答案:北斗七星;组成北斗七星的七颗恒星
详解:实验主题为“建立北斗七星模型”,整个装置围绕模拟北斗七星搭建;橡皮泥小球是模型的核心组成,对应实际天空中构成北斗七星的七颗恒星,细线的不同长度模拟恒星到地球的不同距离。
2.答案:勺子(或北斗);不同
详解:北斗七星的典型视觉特征是呈勺子形状,手电筒从正面(与纸板垂直)照射时,小球的影子会还原出北斗七星的勺子轮廓;从侧面照射时,由于小球的空间位置(细线长度不同),影子的相对位置和排列会发生变化,因此与正面照射的形状不同。
3. 答案:C
详解:
•A错误:实验中悬挂小球的细线长度不同,模拟的是组成北斗七星的七颗星到地球的距离差异很大,并非差不多;
•B错误:北斗七星的七颗星彼此之间实际距离极其遥远,并不属于同一个星系,只是从地球视角看位置相近;
•C正确:实验中从不同角度照射,影子形状不同,说明北斗七星的勺子形状只是从地球这一特定视角看到的视觉图像,星星之间无实际关联且距离遥远。
4. 答案:勺口;5
详解:这是寻找北极星的经典方法,北斗七星勺口的天枢和天璇两颗星为“指极星”,将二者连线向勺口方向延长约5倍的距离,对应的亮星就是北极星,北极星几乎正对地球北极点,可用于辨别方向。
5. 答案:反对;星座是人类根据恒星的视觉位置划分的,与人的性格、命运没有任何科学上的关联,人的性格由遗传、环境、教育等多种因素决定,命运则由个人选择和实际经历等决定(合理即可)
详解:星座的划分仅为天文认星的便利,是人为的视觉划分,其本身不具备影响人类性格和命运的科学依据;而人的性格和命运受现实中的遗传、成长环境、个人行为等多种客观因素影响,与星座无因果关系。
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