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16.2 浩瀚的宇宙- 課件(共26張PPT) 2024-2025學年北師大版(2024)物理九年級全一冊

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16.2 浩瀚的宇宙- 課件(共26張PPT) 2024-2025學年北師大版(2024)物理九年級全一冊

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(共26張PPT)
第十六章 粒子和宇宙
二、浩瀚的宇宙
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。誰是宇宙的中心?
新課導入
1、地心說:
認為地球是宇宙的中心,是靜止不動的,太陽,月亮以及其它行星都繞地球運動。
均輪
本輪
火星
地球
火星運動路徑
古希臘.托勒密
新知講解
宇宙概觀

“地心說”這一錯誤的認識能統治人們一千多年的原因:
(1)符合人們的日常經驗,能解釋天文現象,預測行星方位,在航海、生產中應用。
(2)符合宗教神學關于地球是宇宙的中心的說法。
均輪
本輪
火星
地球
火星運動路徑
2、日心說:
認為太陽是宇宙的中心,靜止不動的,地球和其它行星都繞太陽運動。
哥白尼
通過后來的觀察表明,哥白尼的“日心說”較好地描述了宇宙(實為太陽系)的真實情況。
從18實世紀后半葉開始,天文學家用各種望遠鏡對宇宙中的天體進行了系統的觀察。發現,太陽也不是靜止不動的,太陽也不是宇宙的中心。
3、太陽系:
太陽系的中心天體是太陽,太陽是一個半徑約為7×105km,表面溫度高達6×103K的恒星。
太陽系中有八顆行星,地球就是行星之一,行星有171顆衛星,還有約17600顆有正式命名或編號的小行星,以及數量眾多的彗星和流星。
太陽系行星數據
1930年發現冥王星后,科學家普遍認為太陽系有九顆行星。其中冥王星所處的軌道在海王星之外,屬于太陽系外圍的柯伊伯帶,這個區域一直是太陽系小行星和彗星誕生的地方。
為什么冥王星被降級?
“行星”指的是圍繞太陽運轉、由于自身引力足以使天體呈圓球狀、能夠清除其軌道附近其他物體的天體。冥王星由于其軌道與海王星的軌道相交,不符合新的行星定義,因此被降級為“矮行星”。
4、銀河系:
晴朗夜空中看到的橫亙天際的光帶,我們稱為銀河,實際上它是由無數星體集成的一個龐大的天體系統,叫作銀河系。直徑約為10萬光年,最大厚度約1萬光年。形狀像一個中央突起、四周扁平的旋轉鐵餅。
太陽是銀河系中的一顆普通恒星。銀河系中有2000億顆這樣的恒星。除太陽外,距地球最近的恒星是比鄰星。
5、河外星系:
銀河系之外還有數以10億計的類似星系,我們稱之為河外星系。
仙女座河外星系是人類肉眼可見的最遠天體。它與銀河系相距220萬光年。
仙女座河外星系
6、星系團:
許多星系還可以形成星系團。星系團的直徑可達1000萬光年以上。目前。望遠鏡能夠觀察至少130億光年距離的天體。在所見范圍之內,有無數的星系團、超星系團存在。
阿伯爾2218星系團
用肉眼觀察
(在地球上)
用望遠鏡觀察
(在地球上)
用火箭運載
(在地球上)
用航天器觀察
(在太空中)
航天人觀察
(在太空中)
飛向太空

1957年10月4日,蘇聯成功發射了世界上第一顆人造地球衛星,標志著人類的航天技術已進入到了一個嶄新的時期。
1961年4月12日,蘇聯少校加加林完成了世界上首次載人宇宙飛行,實現了人類進入太空的夢想。
1969年7月20日,阿姆斯特朗將腳踏在了寂靜的月球上。他深情地說道:“這是我個人的一小步,但卻是全人類的一大步。”
2003年10月15日,“神舟”五號成功發射。
標志著中國首次載人航天取得圓滿成功。
2005年10月12日,“神舟”六號成功發射。費俊龍、聶海勝 實現“多人多天”載人飛行。
2008年9月25日21時,“神舟”七號成功發射。翟志剛、劉伯明、景海鵬。翟志剛實現中國第一次太空漫步。
2012年6月16日,“神舟”九號成功發射。
2013年6月11日,“神舟”十號成功發射。
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。
盡管人類已經跨入太空,登上月球,但是,相對于宇宙之宏大,地球和月球不過是茫茫宇宙中的兩粒“塵埃”;相對于宇宙之久長,人類至今所做的事情不過是宇宙年輪上一道小小的刻痕·····宇宙有沒有起源和終結,它是永恒不變的還是不斷演化著的,是有限的還是無限的 古往今來,這些謎一般的問題一直縈繞在人們的心頭·····
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
1929年,美國科學家哈勃從天文觀察中發現,所有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。就是說,所有河外星系都在遠離我們,而且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

如果宇宙中的星系目前正在彼此遠離,那么它們過去必定要靠得近些,而且越是年代久遠,就靠得越近。也就是說,較早時代的宇宙的物質密度會更高,以至于必定存在一個時刻,那時宇宙中的物質處在極其高溫、高密度的狀態,這就是我們宇宙的開端。
1948年,物理學家伽莫夫提出,宇宙起源于一次“大爆炸”,爆炸生成的“原始火球”不斷膨脹而逐漸冷卻下來,形成今天的還在膨脹著的宇宙。按照他的理論計算,作為這種膨脹過程的“遺跡”,目前的宇宙中應該普遍存在著溫度約為 5 K 的電磁輻射。
1964年,美國科學家彭齊亞斯和威爾遜真的發現了這種輻射,且證實電磁輻射的溫度為 2.7 K,并因此獲得了 1978 年諾貝爾物理學獎。
“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。
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,所有的星系都在遠離我們而去,宇宙中星系間的距離在不斷擴大,這說明( )
A.宇宙處在不斷的膨脹中
B.銀河系是一個龐大的天體系統
C.太陽是銀河系的中心天體
D.太陽和太陽系最終也會走向“死亡”
A
3. 下列說法不正確的是( )
A.銀河系之外還有數以10億計的類似恒星系
B.人類肉眼可見的最遠天體——仙女座河外星系是其中之一,距銀河系220萬光年
C.目前,望遠鏡已經觀察至少130光年距離的天體
D.我們對宇宙的了解,是天文學家數千年發展的結晶
C
1.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。
2.人類不斷探索宇宙,取得了顯著成果。
3.大爆炸理論認為宇宙起源于一次大爆炸。
課堂小結

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