内容正文:
第四单元 宇宙
(知识清单+实验探究)
第11课
太阳系
1. 在研究天体的过程中,科学家们经历了(漫长艰苦)的探索,甚至还献出了宝贵的(生命)。(意大利)科学家(布鲁诺)由于(传播)哥白尼提出的“日心说”,被教会判处(死刑)。
2. (开普勒)、(伽利略)、(牛顿)等科学家通过进一步探索,证实了“日心说”的(正确性),从而揭开了(太阳系)的神秘面纱。
3. 太阳系由(太阳)和围绕它(旋转)的一群(天体)组成。如果把太阳系比作一个(家庭),太阳就是(一家之主)。太阳是太阳系中(唯一一颗发光、发热)的(恒星),它以巨大的(质量),(吸引)着其他成员按照(一定的轨道),(环绕)自己运动。
4. 我们可以利用(太阳系模型)认识八颗行星到(太阳的距离)及各个行星的(大小)等特点。
5. 按照离太阳的距离由近到远,它们依次为:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,它们是太阳系八大行星。
6. 八大行星从大到小排列顺序是:木星、土星、天王星、海王星、地球、金星、火星、水星。
7. 在繁星闪烁的夜空,有时会出现一个拖着长长“尾巴”的天体,那就是(彗星)。彗星的形状像(扫帚),所以俗称(“扫帚星”)。
8. 彗星是围绕(太阳)运动的天体,它进入太阳系内(亮度)和(形状)会随着距离太阳(远近)的变化而变化,呈(云雾状)。它的运行轨道多为(抛物线)或(双曲线),少数为(椭圆)。
9. 目前人们已发现绕太阳运行的彗星有(1600)多颗。
10.著名的(哈雷彗星)绕太阳一周的时间为(76)年。据天文学家预测,下一次我们看到哈雷彗星会是在(2061)年。
11.彗星是由(冰)与(岩石)所构成的天体;一般彗星由(慧头)和(彗尾)两大部分组成,彗头又包括(彗核)和(彗发)两部分。12.(金星)是离地球最近的行星,也是夜空中最亮的行星;相邻两颗行星中,(天王星)和(海王星)的距离最大;“小行星带”处在(火星)和(木星)之间。
第12课
美丽的星空
1.为了便于观察星空,古代人用一些(假想的线)把(相邻)的几颗(恒星)连接起来,并根据连接成的图案,以(神话故事)中的人物、(动物名称)来给它们命名,这就是(星座),如(大熊座)、(猎户座)等。今天,国际上通用的星座一共有(88)个,这些星座把美丽的星空分成(不同的区域)。
2.观察星座时应在(晴朗的)夜晚,选择(开阔、易于凝视)夜空的地方。
3.大熊座在(北方天空)出现,一年四季都可以看到。北斗七星属于(大熊座),是寻找大熊座的(明显标志)。
4.猎户座是天空中(最亮)、(最易于辨认)的星座。猎户(腰带里)的(三颗星)最为醒目,因此,猎户座也是(冬夜)最好认的星座之一,在(南方天空)出现,地球上(大部分)地区都能看到。
5.北极星大致在(正北方),(晴朗的)夜晚,我们可以利用(北极星)来(辨认方向)。
6.怎样找到北极星?(掌握画图方法)
先找到北斗七星,沿着勺口外侧两星的连线,向勺口所指的方向延伸,约为两星间隔的5倍处,有一颗较明亮的星,就是北极星。然后, 利用北极星就可以辨别方向了。
7.不同季节北斗七星(斗柄)的指向(不同),口诀:(春夏秋冬对应东南西北);但(斗口)始终指向(北极星)。
第13课
浩瀚的宇宙
1. 在晴朗的夜晚,远离城市的灯光,仰望星空,我们能看到一条长长的、白色的光带横跨天空,那就是(银河),它是(银河系)的一部分。无论我们居住在地球上的哪个地方,都能看到(银河系)。
2. 从地球上看,银河系是穿过夜空的一条满是星星的带子。从宇宙中看,银河系就像一个不断旋转的大铁饼。从侧面看,银河系就像一只织布的梭子。
3. 银河系由1000 亿颗以上恒星和无数星云、云团构成,我们所看到的太阳只是银河系中一颗普通的恒星。
4. 我们把银河系以外的星系叫作(河外星系)。例如(仙女座)星系、(猎犬座)星系。
5. 在宇宙中银河系并不是唯一的星系,在银河系外还有无数像银河系一样的庞大星系,银河系和我们现在所能观测到的所有河外星系,只不过是宇宙的很小一部分。
6. 现在用(射电望远镜)已能观测到(100亿)光年外的宇宙情况,但仍没有找到宇宙的(边缘)。
7. 用自己的方式来描述地球、太阳系、银河系和宇宙之间的关系。
宇宙是浩瀚的,它包含银河系,银河系包含太阳系,太阳系包含地球。
8. 银河系中的天体相对于银河系的中心是(高速运动)的。宇宙中每时每刻都有许多恒星(诞生),同时也有许多恒星(消亡)。宇宙是(不断膨胀)的。
第14课
探索宇宙
1. 人类最初只是用(肉眼)观测星空,大约两千年前,中国人开始用(浑天仪)等仪器来观测太阳、月球和星星。
2. 意大利人(伽利略)(1564~1642)是世界上第一个用(望远镜)观测(恒星)和(行星)的天文学家。
3. 用(望远镜)观察星空,标志着人类进入了(现代天文学)的时代。
4. 望远镜是怎样帮助天文学家探索宇宙的?科学技术是怎样影响望远镜发展的?
①望远镜的使用,使天文学家看得更深更远,观察得更加清楚,发现的宇宙秘密更多;②随着科学技术的进步,望远镜由(普通光学天文望远镜)发展到(射电望远镜)再发展到(太空望远镜)。
5. 千万不要用望远镜观察(太阳),否则会伤害眼睛。
6. 在地球上用望远镜观测宇宙,所获得的信息是(有限的);(现代运载火箭)将各种各样的(探测器)、(航天员)送到太空,能观测到更加遥远的景观。“发展过程:肉眼→望远镜→航天时代”
7. 建在(山顶)的(天文观测站)是人类最早用于观测天文现象的地方,我国山西陶寺观象台是世界上最早的天文观测站。
8. 执行我国首次火星探测任务的(“天问一号”)火星探测器,通过一次任务实现火星(环绕)、(着陆)和(巡视探测)。
9. (麦哲伦太空探测器)围绕着(金星)运转,它向地球发回(无线电信号)来展示金星表面的样子;(哈勃太空望远镜)围绕着(地球)运转,它能观测(宇宙的深处),比地球上的望远镜看得(更远)。
10. 历时22年于2016年9月在(贵州省)建成了500米口径射电望远镜(中国天眼),简称(FAST)。它由我国天文学家(南仁东)提出构想,是目前国际上(最大的)单口径望远镜。
11. 宇宙探测器的发展方向是怎样的?
(1) 体积不断减小,成本越来越低;(2)使用寿命不断延长;
(3)功能越来越完善;(4)探测宇宙的范围越来越大。
12. (中国人)最早发明了火箭,当时使用的燃料是(火药)。
13. (长征系列)运载火箭是中国自行研制的航天运载工具,总发射次数已达(449)次。(长征一号)运载火箭首次发射(东方红一号)卫星成功,2022年11月12日,(天舟五号)货运飞船发射成功。
14. 哪些因素影响纸火箭的飞行?怎样让纸火箭飞得更直、更高?
①纸火箭的材料、充气量的大小、尾翼的位置等因素都会影响纸火箭的飞行;②减轻纸火箭的重量、增加气球的充气量、使尾翼在相对平衡的位置、选择晴朗无风的天气,可以让火箭飞得更高、更直。
第15课
人造地球卫星
1. 在家能看到精彩的电视节目,它是通过(人造卫星)传送过来的。
2. 人造地球卫星是什么?有什么用途?
①人造地球卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。
②它具有科学实验、通信、导航、侦察、气象预报、资源勘测和天文观测等多种用途,为推动社会进步和经济建设发挥着重要作用。
3. (1970)年4月24日我国成功发射一颗人造卫星(“东方红一号”)。到目前已经有(上百颗)国产卫星上天遨游。
4. 2020年6月23日,(“北斗三号”全球卫星导航系统)最后一颗(全球组网)卫星发射成功。“北斗三号”全球卫星导航系统正式开通以来,运行(稳定),(系统服务)能力步入世界一流行列。
5. 模拟人造卫星实验时应注意:要站在离同学(远一些)的地方,旋转的乒乓球不要(击伤同学)或自己,不要让(细绳脱手)。
6. 当乒乓球做圆周运动时,握棉线的手有什么感觉?
当乒乓球做圆周运动时,握棉线的手感到有向外的拉力。
7. 如果没有绳子,乒乓球(不会)绕自己做圆周运动。
8. 通过模拟人造卫星的运动,我们能得出什么结论?
乒乓球质量越大,受到拉力越大;棉线越长,乒乓球受力越小;转动速度越快,受力越大。使人造卫星绕地球飞行的力是地球引力。
9. 有一种卫星叫(对地静止卫星),我们从地面上看,它好像(静止在空中不动),这是为什么呢?
对地静止卫星的运行速度与地球的自转速度刚好一样,都是24小时旋转一周,这样从地球上看,卫星就像静止在地球的上空。
10. 不同(用途)的人造卫星环绕地球运行的轨道往往也(不相同)。
11. 影响人造卫星环绕地球运动的因素有(地球引力)、(运动速度)和(本身的质量)。
第16课
在太空的生活
1. (苏联)人(加加林)是人类历史上第一个在太空中飞行的航天员。
2. 我国航天员(杨利伟)乘(“神舟五号”)飞船首次进入太空。
3. 2013年6月20日(“神舟十号”)航天员(王亚平)在太空给地面学生讲课,向我们展示了航天员在太空中的一些(生活场景)。
4. 航天员在太空中是怎样生活和工作的?
生活:航天员睡觉时会进入专门的睡袋;在太空中饮水需要挤着喝;食物是经过特别加工过的;工作:航天员在太空按照地面的时间安排工作和休息,按照每天的工作计划进行工作。
5.怎样设计“登月飞船”?
要为“登月飞船”设计服务舱、指令舱和登月舱,至少要有3个实验室,供科学家开展生物、物理、医学等研究。
6.早在远古时代,人类的祖先就创造了(原始的)住所,但那只是遮风避雨的地方。随着技术的(发展)和社会的(进步),建筑融入了人类的(情感、信仰和智慧)。雄伟的金字塔、庄严的紫禁城、辉煌的凯旋门,这些闻名于世的建筑都是(科学)与(艺术)的结晶。
例题1
根据实验过程,回答下列问题。
(1)当乒乓球做圆周运动时,握棉线的手有什么感觉?
(2)如果棉线越长,乒乓球质量越大,转动速度越快,手受到的力又会怎样?
(3)如果没有绳子、乒乓球还会绕手做圆周运动吗?通过这个实验你得出了什么结论?
【答案】(1)当乒乓球做圆周运动时,握棉线的手有向外拉的感觉。
(2)手受到的拉力会增大。
(3)如果没有绳子,乒乓球不会绕手做圆周运动。实验说明乒乓球做圆周运动必须受到一个指向圆心的力,由此我们想到人造地球卫星的运动与地球引力、运动速度和本身的质量等因素有关。
【分析】人造地球卫星是按一定轨道环绕地球至少运行一圈的无人航天器。地球同步卫星看似静止,其实也是运动的,而且跟地球的自转速度相同。
【详解】(1)乒乓球做圆周运动时,手感觉棉线是紧绷的,这相当于地球对人造卫星的引力。
(2)球的质量越大、线越长,速度越大,手感觉到力越大。人造卫星绕地球的飞行与乒乓球做圆周运动是同样的道理,只不过这时的拉力不是绳子,而是地球的引力。
(3)如果没有绳子,乒乓球不会绕手做圆周运动,而是会沿着切线方向飞出去。通过这个实验可以得出结论:物体做圆周运动时需要一个向心力,这个向心力是由绳子提供的。由此我们想到人造地球卫星的运动与地球引力、运动速度和本身的质量等因素有关。
例题2
模拟人造卫星的飞行
实验材料:乒乓球、棉线、小木棍
实验步骤:
1.在乒乓球上扎一个小孔;
2.将棉线的一端系上小木棍,将小木棍送入乒乓球孔内,拉紧棉线;
3.把棉线的另一端捏在手中,并举过头顶,让乒乓球做圆周运动。
(1)实验中乒乓球相当于( ),棉线的拉力相当于( )。
A.人造卫星 B.地球 C.地球引力 D.地球的拉力
(2)当乒乓球做圆周运动时,我们握棉线的手的感觉是( )。
(3)如果没有棉绳,乒乓球( ) (填“会”或“不会”)绕自己做圆周运动。
【答案】 A D 有拉力 不会
【详解】(1)我们用棉线和乒乓球来模拟人造卫星的运动时,实验中的乒乓球相当于人造卫星,棉线的拉力牵引着乒乓球做圆周运动,相当于地球引力。
(2)当乒乓球做圆周运动时,我们会感觉到握棉线的手有受到拉力的感觉。
(3)如果没有绳子,乒乓球不会做圆周运动,会沿着一个方向飞出去。在实验中如果棉线越长,会发现手受的力就越小;转动的速度越快,手受到的力就越大。
例题3
阅读材料,回答问题。
材料:太阳系是一个庞大而神秘的天体系统,八大行星围绕着太阳这颗炽热的恒星旋转。每个行星都有其独特的特征,水星是离太阳最近的行星,表面布满了环形山,由于没有大气层的保护,昼夜温差极大。金星有着浓厚的大气层,主要成分是二氧化碳,导致其表面温度极高,达到了四百多摄氏度。火星是与地球最为相似的行星之一,它有四季变化,表面有干涸的河床,科学家推测火星曾经可能存在液态水。木星是太阳系中体积最大的行星,它拥有众多的卫星,其表面的大红斑是一个巨大的风暴气旋,已经持续了数百年。
(1)根据材料,总结水星、金星、火星和木星的独特特征。
(2)从材料中可以看出,对行星的研究有什么意义?
【答案】(1)水星:离太阳最近,表面环形山多,无大气层保护,昼夜温差大;金星:大气层浓厚,主要成分二氧化碳,表面温度极高;火星:与地球相似,有四季变化,有干涸河床,可能曾有液态水;木星:体积最大,卫星众多,表面有持续数百年的大红斑风暴气旋 。
(2)意义:了解行星形成和演化过程,助于研究太阳系起源;寻找外星生命迹象,探索宇宙生命的可能性;为未来太空探索和星际移民提供科学依据;丰富人类对宇宙的认知,拓展视野,激发科学探索精神 。
【分析】太阳系中的行星都在各自的轨道上围绕太阳公转,它们的公转轨道大体在同一平面 上。
【小题1】根据材料,以下是水星、金星、火星和木星的独特特征:
水星:它是离太阳最近的行星,表面布满了环形山,由于没有大气层的保护,昼夜温差极大。
金星:它有着浓厚的大气层,主要成分是二氧化碳,导致其表面温度极高,达到了四百多摄氏度。
火星:它与地球最为相似,有四季变化,表面有干涸的河床,科学家推测火星曾经可能存在液态水。
木星:它是太阳系中体积最大的行星,拥有众多的卫星,其表面的大红斑是一个巨大的风暴气旋,已经持续了数百年。
【小题2】从材料中可以看出,对行星的研究具有以下意义:
了解行星形成和演化过程,有助于研究太阳系的起源。
寻找外星生命迹象,探索宇宙生命的可能性,这对于回答“我们在宇宙中是否孤独”这一基本问题具有重要意义。
为未来太空探索和星际移民提供科学依据,人类可能会利用其他行星的资源或者在这些行星上建立基地。
丰富人类对宇宙的认知,拓展视野,激发科学探索精神,推动科学技术的发展和创新。
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