12.1 宇宙演化（教学课件）物理新教材教科版九年级下册

物理九年级下册 •教科版 第十二章 我们的物质世界 第1节 宇宙演化 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道大爆炸理论与宇宙演化历程；了解宇宙层级结构（地月系→太阳系→银河系→宇宙）；认识恒星的形成与演化。 02 科学思维 能基于宇宙膨胀、微波背景辐射等证据理解大爆炸理论；区分科学假说与观测事实，辩证认识宇宙理论的发展。 03 科学探究 收集宇宙演化与天体现象资料并交流；借助软件观测星空，分析天文证据对理论的支撑作用。 04 科学态度与责任 感受宇宙浩瀚，保持探索好奇心；体会科学家求真精神，关注我国天文事业发展。 教学重难点 教学难点 教学重点 1. 知道宇宙大爆炸学说，了解宇宙的演化过程 2. 掌握宇宙的层级结构，认识恒星演化及特殊天体现象 1. 理解宇宙大爆炸的证据，区分科学假说与客观事实 2. 建立浩瀚宇宙的时空观念，理解天体漫长的演化过程 课堂引入 仰望天空，茫茫星辰。自古以来，人们就不断提出一个个关于宇宙的问题，天地是怎么创生的？在地球之外的宇宙是怎样的？ 知识点1 宇宙的起源 知识点1：宇宙的起源 四方上下曰宇，往古来今曰宙。宇宙是空间和时间的统称。 千百年来，科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。 知识点1：宇宙的起源 20世纪中叶，物理学家提出“宇宙大爆炸”学说，认为宇宙是由大约138亿年前发生的一次大爆炸形成的。 知识点1：宇宙的起源 后来，大爆炸理论得到“宇宙膨胀”“宇宙微波背景辐射”“轻元素丰度”“大尺度结构和星系演化”等天文观测结果的支持，成为最为广泛接受和支持的宇宙诞生理论。 大爆炸理论也面临着尚未解决的难题，目前，科学家们还提出了一些其他宇宙诞生的假设和理论。 知识点2 宇宙的演化 知识点2：宇宙的演化 宇宙大爆炸的极早期，温度高达万亿摄氏度，构成宇宙的物质是一些基本粒子。 大爆炸后极短时间内形成质子和中子；约3分钟时发生原初核合成，形成氘、氦等轻元素；约38万年后电子与原子核结合形成中性原子。在引力作用下，它们慢慢凝结成不均匀分布的星云，进一步形成恒星。 知识点2：宇宙的演化 恒星演化是一个漫长复杂的过程，大质量恒星演化末期可能发生超新星爆发，并留下中子星或黑洞；双中子星系统还可能发生中子星合并等现象。 超新星爆发 中子星合并 知识点3 宇宙的结构 知识点3：宇宙的结构 欧洲航天局根据“普朗克”太空探测器传回数据绘制的宇宙微波背景辐射图，精确反映了宇宙诞生初期情形的全景。 可观测宇宙的直径约为930亿光年，宇宙中有千亿个乃至更多像银河系这样的星系。 知识点3：宇宙的结构 宇宙具有层级结构，每一层级可能包含若干下一层级。 地月系是最小的一层，这个层级质量只占太阳系的0.0003%； 太阳系是第二层，总质量约为2×1030kg； 银河系是第三层，直径约10万光年，质量约为1.5万亿个太阳。 地月系 太阳系 银河系 知识点3：宇宙的结构 银河系在宇宙大爆炸后一百多亿年间逐渐形成，肉眼看上去银河系繁星点点。 银河系内有类似太阳的几千亿颗恒星。宇宙中有像银河系那样的千亿个星系。 知识点3：宇宙的结构 太阳是银河系中的一颗恒星，大约形成于50 亿年前，它位于距银河系中心2.4万~2.7万光年 的位置。 太阳系包括太阳、8颗行星和近500颗卫星，还有大量的小行星和一些矮行星、彗星。太阳系内大部分的质量都集中于太阳，八大行星沿同一方向围绕太阳公转，还有很多卫星围绕在行星或者小天体周围。 课堂小结 课堂小结 课堂练习 课堂练习 探究新知 1.从浩瀚宇宙到微观世界，物体空间尺度大小各异。下列物体中尺度最小的是（     ） A．原子 B．银河系 C．篮球 D．地球 A 【详解】银河系属于宏大的星系，地球是银河系中的一颗行星，篮球是宏观物体，原子属于微观粒子，尺度最小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 课堂练习 探究新知 2.小柯昨晚做了个梦，梦见自己乘坐飞船从地球出发去探索外太空，他先后飞离（　　） A．太阳系、银河系、地月系 B．地月系、银河系、太阳系 C．银河系、地月系、太阳系 D．地月系、太阳系、银河系 D 【详解】天体系统尺度从小到大依次为地月系、太阳系、银河系，地球位于地月系中，从地球出发向外飞离的顺序为地月系→太阳系→银河系，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 课堂练习 探究新知 3.为了形象地说明宇宙大爆炸，将一个黏有小金属粒的气球看成宇宙，将小金属粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒都在离它远去。这里主要运用的是一种思维方法___________（等效法/类比法/转换法）。 类比法 【答案】类比法 【详解】为了形象地说明宇宙大爆炸，课本上将一个黏有小金属粒的气球看成宇宙，金属粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒都在离它远去，这里运用的是主要一种思维方法类比法。 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 $