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第十六章　粒子和宇宙
二、浩瀚的宇宙
什么是宇宙？
新課導入
(1)地心說：16世紀以前大多數人都自然而然地認為地球是宇宙的中心，其他天體都在繞地球運動。
從人類的祖先第一次仰望星空，并且驚嘆其中的玄妙時，人們就開始試圖破譯日月星辰等天文現象的奧秘。
(2)日心說：16世紀，由波蘭學者哥白尼提出，認為太陽是宇宙的中心。
(3)現代宇宙觀：從18世紀后半葉開始，人類逐漸認識到太陽也不是宇宙的中心，人類從此踏上了揭示宇宙之謎的科學之旅
1.人類認識宇宙的歷程
新知講解
宇宙概觀
一
(1)太陽是太陽系的中心天體，半徑約7x105km，表面溫度達6x103K，其核心溫度高達1.5x107K。太陽是一顆恒星。
2.太陽系
(3)衛星：土星、地球等行星周圍分布有繞它們運動的天體，稱為衛星。太陽系中的八顆行星共有173顆衛星。
(4)彗星：彗星主要由冰物質和塵埃物質組成，
以大橢圓軌道繞太陽運行，一般周期較長，像哈雷彗星、海爾-波普彗星等。
(2)行星：太陽系中有八顆行星,地球是其中的一顆，離太陽由近及遠依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。此外，太陽系還有約17 600顆有正式命名或編號的小行星。
太陽系的行星數據
3.銀河系
銀河系：是由無數星體集成的一個龐大的天體系統。銀河系的直徑約10萬光年，最大厚度約1萬光年，像是一個中央突起、四周扁平的旋轉鐵餅。
4.河外星系
銀河系之外還有數以10億計的類似銀河系的星系。人類肉眼可見的最遠天體一仙女座河外星系距離銀河系220萬光年。
仙女座河外星系
探索宇宙的奧秘，奔向廣闊而遙遠的太空是人類自古以來的夢想。
1、探索太空的科學思想：
真正為人類邁向太空提供科學思想的是生于19世紀的俄國學者齊奧爾科夫斯基。
他指出在沒有空氣的太空中，利用噴氣反作用力推進的多級火箭，是實現太空飛行最有效的交通工具，液態氫和液態氧可以作為火箭發動機的推進劑。
齊奧爾科夫斯基
飛向天空
一
2、探索太空的旅程：
1957年10月4日，世界上第一顆人造地球衛星發射成功。衛星直徑0.58m， 質量83.6kg， 每96min沿橢圓軌道繞地球飛行一圈。
加加林
1961年4月12日，蘇聯的加加林乘飛船進入太空，飛船歷時108min繞地球飛行一圈后， 從空間軌道上通過大氣層重返地面，鑄就人類第一次乘飛船進入太空的豐碑。
1969年，美國阿姆斯特朗登月；
2003年10月15日9時，我國“神舟五號”載人飛船成功發射，在太空中繞地球14圈后，安全返回。成功實現了中國人遨游太空的理想
“神舟” 五號飛船 航天員楊利偉
我國自2004年啟動探月工程，2007年至2020年，成功發射“嫦娥”一、二號衛星，“嫦娥”三、四、五號探測器，成功完成“繞、落、回“三步走規劃。其中”嫦娥”四號成功著陸在月球背面的預選著陸區，“嫦娥”五號任務實現了我國首次月面采樣與封裝、月面起飛、月球軌道交會對接、攜帶樣品再入返回等多項重大突破。
2022年探月工程四期正式啟動工程研制，我國將陸續發射“嫦娥”六號、七號、八號探測器，開展任務關鍵技術攻關和國際月球科研站建設。
2021年5月，我國天問一號探測器在火星成功著陸，首次在火星留下中國印記。
天問一號任務實現了6個“首次”:
首次實現地火轉移軌道探測器發射，
首次實現行星際飛行，
首次實現地外行星軟著陸，
首次實現地外行星表面巡視探測，
首次實現 4億千米距離的測控通信，
首次獲取第一手火星科學數據。
從“地心說”到“日心說”的轉變使意大利學者布魯諾指出這種宇宙中心的轉移本身就意味著宇宙根本就沒有中心，而一個沒有中心的宇宙又會是怎樣的呢
1.宇宙處于普遍的膨脹之中
1929年，美國科學家哈勃發現，所有的河外星系正在離我們銀河系而去，其退行速度與它們離我們的距離成正比，即離我們越遠的星系，逃離得越快。
為紀念哈勃，美國將一架太空望遠鏡命名為哈勃望遠鏡。
破解宇宙奧秘之路
三
2.“宇宙大爆炸”學說
1948年，物理學家伽莫夫提出，宇宙起源于一次“大爆炸”。“ 宇宙大爆炸”學說的許多見解雖然得到了實驗觀測的支持，但它提出的問題實際上比它解決了的問題還要多，留給人們的思考和疑問也更加深邃而廣闊。人類將繼續自己的探索歷程。
1.下列說法不正確的是（ ）
A. 地球是太陽系內的一顆行星
B. 太陽系的中心天體是太陽
C. 太陽是銀河系中的一顆普通恒星
D. 銀河系中2000顆像太陽這樣的恒星
D
當堂檢測
2.科學家通過對星系光譜的研究發現，所有星系都在遠離我們而去，宇宙中星系的距離在不斷擴大，這說明（ ）
A.宇宙在不斷的膨脹中
B.銀河系是一個龐大的天體系統
C.太陽是太陽系的中心天體
D.太陽和太陽系最終會走向“死亡”
A
3.關于宇宙的起源,現代大多數科學家認同的是( )
①宇宙誕生于一次大爆炸；②大爆炸是 整體的，涉及宇宙的全部物質、時間及空間；③大爆炸導致宇宙空間處處膨脹，溫度則相應下降；④宇宙溫度下降至一定程度，逐步形成行星、恒星、星系、星系團和超星系團等。
A.①②③
B.①③④
C.②④
D.①②③④
D
一、浩瀚的宇宙：宇宙是無窮的，太陽只是銀河系的普通恒星，地球是太陽系的一顆行星。
二、人類不斷探索宇宙，取得了很大進步。
課堂小結

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