資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
浙教版七上§3.3人類對宇宙的探索（1）學(xué)案
姓名
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1、了解地心說及其主要觀點(diǎn)；
2、了解日心說及其主要觀點(diǎn)；
3、了解觀測對認(rèn)識宇宙的重要；
4、了解大爆炸宇宙學(xué)說。
一、知識點(diǎn)梳理：
知識點(diǎn)1、從“地心說”到“日心說”
1、地心說的創(chuàng)立者是 ；主要觀點(diǎn)是 ；
2、日心說的創(chuàng)立者是 ；主要觀點(diǎn)是 ；
3、伽利略為“日心說”提供證據(jù)：他觀測發(fā)現(xiàn)，太陽上有 ，說明太陽并不完美；圍繞著木星的有4顆 ，說明并非所有天體都繞地球運(yùn)行；木星有衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的事實(shí)為“日心說”提供強(qiáng)有力的證據(jù)；金星的位相變化也說明金星并不是 的。
知識點(diǎn)2、現(xiàn)代宇宙學(xué)說
1、人類對宇宙的觀測隨著 的發(fā)展而提高；如 的使用，使人類對宇宙的觀測更為深廣；
2、哈勃根據(jù)使用望鏡觀測到數(shù)據(jù)結(jié)合其他天文學(xué)家的工作進(jìn)行分析，認(rèn)為：銀河系以外的大多數(shù)星系都在
；距離越遠(yuǎn)，離開我們的速度越 。這表明，我們所處的宇宙正在 ；
3、哈勃定律的主要內(nèi)容： ；
哈勃定律反映一整個宇宙的 ，即宇宙正在不斷地 ；
4、建立 可以幫助我們更好 地理解星系運(yùn)動的特點(diǎn)；
5、現(xiàn)代學(xué)是以 的廣義相對認(rèn)為理論基礎(chǔ)，以 為事實(shí)依據(jù)；愛因斯坦建構(gòu)了一個
宇宙模型；而弗里德中國曼建立了一個 的宇宙模型；
6、伽莫夫的 宇宙模型，是目前被大多數(shù)人接受的標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型；他認(rèn)為宇宙的前身是一個 的“奇點(diǎn)”， 年前的一次偶然的爆炸使宇宙開始膨脹，這種膨脹是沒有中心的膨脹，現(xiàn)在還在 中。宇宙在這種演化過程中，密度逐漸變 ，溫度逐漸變 。
7、宇宙起源于熱大爆炸的證據(jù)：宇宙中仍充滿著大爆炸殘余的 ，對應(yīng)的溫度約為5K；
8、宇宙大爆炸為 提供了所有的能量。
二、例題講解
例題1、根據(jù)大爆炸宇宙論推測宇宙的年齡約為138億年，但是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有一顆名為HD140283的星球年齡為144.6億年。下列說法正確的是（　　）
A．宇宙大爆炸假說是錯誤的觀念
B．宇宙是在不斷膨脹和不斷的演化
C．違背了宇宙大爆炸假說，我們應(yīng)予以否定
D．科學(xué)家測量星球年齡的方法一定出現(xiàn)錯誤
例題2、關(guān)于宇宙的將來，下列說法中正確的是（　　）
A．宇宙的將來一定是永遠(yuǎn)膨脹下去
B．宇宙的將來一定是收縮塌陷的
C．宇宙的將來可能是永遠(yuǎn)膨脹下去，也可能是收縮塌陷的
D．宇宙的將來和現(xiàn)在一樣沒有什么變化
例題3、關(guān)于宇宙起源，根據(jù)大多數(shù)科學(xué)家的認(rèn)定，你認(rèn)為下列說法中正確的是（　　）
①宇宙誕生于距今約138億年前的一次大爆炸
②大爆炸是整體的，涉及宇宙的全部物質(zhì)及時間和空間
③大爆炸導(dǎo)致宇宙空間處處膨脹，溫度則相應(yīng)下降
④宇宙溫度下降至一定程度，逐步形成超星系團(tuán)、星系團(tuán)、星系及恒星、行星等
A．①②③ B．①③④ C．②④ D．①②③④
例題4、下列有關(guān)熱大爆炸宇宙論的說法正確的是（　　）
A．熱大爆炸宇宙論是科學(xué)家通過科學(xué)觀察和研究得出的一個科學(xué)結(jié)論
B．熱大爆炸宇宙論是科學(xué)家通過科學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)的一些自然現(xiàn)象所建立的假說
C．因?yàn)橛钪嬖诓粩嗯蛎浀氖聦?shí)為熱大爆炸宇宙論提供了有力證據(jù)，所以熱大爆炸宇宙論已經(jīng)說明了宇宙起源的事實(shí)
D．熱大爆炸宇宙論和牛頓第一定律一樣是科學(xué)定律
例題5、某科學(xué)興趣小組根據(jù)美國天文學(xué)家哈勃的發(fā)現(xiàn)，采用橡皮筋建立星系運(yùn)動模型探究星系運(yùn)動的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
步驟一：用紅墨水在淺色橡皮筋上依次點(diǎn)上等距離的三點(diǎn)A、B、C，如圖甲所示，使L1＝L2＝1cm；
步驟二：拉住橡皮筋的兩頭向兩邊拉長，如圖乙所示，使L′1＝L′2＝2cm；
步驟三：繼續(xù)拉長橡皮筋使L″1＝L″2＝3cm……
（1）如果以A點(diǎn)為參照物作B、C點(diǎn)的s－t圖像如圖丙，圖中s表示運(yùn)動距離，t表示運(yùn)動時間，那么射線　 　表示vC(C點(diǎn)的運(yùn)動速度)。
（2）如果以A點(diǎn)表示我們居住的地球，B點(diǎn)和C點(diǎn)分別表示與地球相距較近和較遠(yuǎn)的星系，那么可以得出什么定性結(jié)論？　 　。
（3）星系離我們的距離與它的退行速度之間有怎樣的定量關(guān)系？　 　。
（4）該實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持的宇宙起源理論是　 　。
三、隨堂練習(xí)：
1、發(fā)現(xiàn)宇宙“膨脹”的星系運(yùn)動證據(jù)的科學(xué)家是（ ）
A.伽利略 B.哥白尼 C.托勒密 C.哈勃
2、目前，大爆炸宇宙論已被廣泛接受，其主要觀點(diǎn)有(　 　)
A．宇宙的年齡大約137億歲以上
B．宇宙在爆炸中誕生，并不斷地膨脹下去
C．宇宙以極高的密度和溫度，被擠壓在一個“原始火球”中
D．以上說法都是
3、下列關(guān)于大爆炸宇宙論的說法正確的是（ ）
A.一種已經(jīng)被證明是正確的科學(xué)理論 B.一個比較合理的科學(xué)假說
C.一個著名的神話故事 D.一段現(xiàn)代科普作品里有趣的描寫
4、現(xiàn)代宇宙論最重要的證據(jù)是(　 　)
A．霍金提出的黑洞理論
B．古代“上帝”創(chuàng)造的
C．所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去，星系離我們越遠(yuǎn)，運(yùn)動的速度越快
D．氣球充氣后不斷膨脹，氣球上各個小圓點(diǎn)間的距離不斷變大
5、科學(xué)家對1994年夏發(fā)生的彗星撞擊木星的天文現(xiàn)象進(jìn)行了準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)和大量的觀察研究，這一事實(shí)表明（ ）
A. 宇宙膨脹理論是錯誤的 B. 人類已能預(yù)測一切自然現(xiàn)象
C. 人類對宇宙的認(rèn)識正在不斷深化 D. 人類對宇宙的認(rèn)識是有止境的
6、科學(xué)中論斷是需要通過實(shí)驗(yàn)或事實(shí)去證明的，下列說法中不正確的是（ ）
A.“地球自西向東自轉(zhuǎn)”的證據(jù)之一是地球上的四季更替現(xiàn)象
B.“地殼在不斷變動”的證據(jù)之一是高山上有海洋生物化石
C.“宇宙起源于138億年前的一次大爆炸”的證據(jù)之一是哈勃發(fā)現(xiàn)的星系運(yùn)動特點(diǎn)
D.“大陸漂移”的證據(jù)之一是大西洋兩岸古生物群具有親緣關(guān)系
7、天文觀測表明，幾乎所有遠(yuǎn)處的星體(或星系)都在以各自的速度背離我們而運(yùn)動，離我們越遠(yuǎn)的星體，退行速度越大；即宇宙在膨脹，不同星體的退行速度v和它們離我們的距離d成正比，即v＝Hd，式中H為一常量，稱為哈勃常數(shù)。科學(xué)家由此提出了　 　論：認(rèn)為宇宙是從一個大爆炸的火球開始形成的，距今已有138億年，大爆炸后各星體即以不同的速度向外勻速運(yùn)動。最近的測量發(fā)現(xiàn)哈勃常數(shù)在變大，這說明宇宙在　 　（填“加速”“勻速”或“減速”）膨脹。
四、課后練習(xí)：
1、在20世紀(jì)的最后兩年里，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)( )
A. 宇宙已經(jīng)停止膨脹 B. 宇宙在減速膨脹 C. 宇宙在收縮 D. 宇宙在加速膨脹
2、開創(chuàng)熱大爆炸宇宙學(xué)的科學(xué)家是( )
A. 俄國 伽莫夫 B. 美國 愛因斯坦 C. 英國 牛頓 D. 英國 霍金
3、科學(xué)家證實(shí)宇宙各處都存在這樣的微波輻射，其熱力學(xué)溫度為( )
A. 270K B. 0K C. 5K D. －270K
4、目前，大爆炸宇宙論已被大多數(shù)科學(xué)家所接受，其主要觀點(diǎn)有( )
A. 宇宙目前仍在不斷地膨脹之中
B. 宇宙以極高的密度和溫度，被擠壓在一個“原始火球”中
C. 宇宙在爆炸中誕生，并不斷地膨脹下去
D. 以上說法都是
5、宇宙膨脹的最初時刻是( )
A. 密度極小、溫度極低的時刻 B. 密度極大、溫度極低的時刻
C. 密度極小、溫度極高的時刻 D. 密度極大、溫度極高的時刻
6.人們對事物的認(rèn)識常需經(jīng)歷一個不斷修正和發(fā)展的過程，人類對宇宙的探索和認(rèn)識也是如此。根據(jù)已學(xué)知識，下列有關(guān)觀點(diǎn)中你認(rèn)同的是( )
A. 太陽表面沒有大氣層 B. 宇宙在不斷地膨脹
C. 地球是宇宙大爆炸的中心 D. 恒星就是永恒存在的星球
7、在氣球上畫些小圓點(diǎn)，充氣使氣球膨脹，下列有關(guān)這一實(shí)驗(yàn)的說法，不正確的是( )
A. 氣球上的點(diǎn)代表宇宙中的星系
B. 該實(shí)驗(yàn)可模擬宇宙膨脹過程
C. 該實(shí)驗(yàn)?zāi)M的宇宙膨脹過程可以作為大爆炸宇宙論的證據(jù)
D. 氣球膨脹過程中有一個中心，由此可推測宇宙也有一個中心
8、下列關(guān)于星系運(yùn)動速度的描述，正確的是（　　）
A．星系離地球越遠(yuǎn)，相對地球的運(yùn)動速度就越快
B．星系離宇宙爆炸的中心越近，運(yùn)動速度越快
C．星系相對地球的運(yùn)動速度都相同
D．星系間的運(yùn)動速度都相同
9、如果在氣球表面點(diǎn)上幾個小圓點(diǎn)代表星系，用打氣筒給氣球充氣，氣球上的小圓點(diǎn)之間的距離會發(fā)生變化。如果這些小圓點(diǎn)代表宇宙中的星系，可以證明（　　）
①星系間的距離在不斷擴(kuò)大 ②地球是宇宙的中心
③如果時間倒退，宇宙中的星系會聚在一起 ④星系以不同的速度遠(yuǎn)離地球
A．①④ B．①③ C．①③④ D．①②③④
10、發(fā)現(xiàn)宇宙“膨脹”的星系運(yùn)動證據(jù)的科學(xué)家是（　　）
A．伽利略 B．哥白尼 C．托勒密 D．哈勃
11、宇宙熱大爆炸后的不同時期分別形成了星系、恒星、行星等天體，太陽和地球大約是在大爆炸后的多少年形成的（　　）
A．110億 B．150億 C．10億 D．100億
12、列關(guān)于宇宙的認(rèn)識正確的是（　　）
A．銀河系是宇宙的中心 B．地球等行星源自太陽的大爆炸
C．宇宙是不斷膨脹和演化的 D．質(zhì)量越大的恒星壽命越長
13、關(guān)于宇宙大爆炸，下列說法中錯誤的是（　　）
A．宇宙誕生于距今約150萬年前的一次原始火球大爆炸
B．大爆炸宇宙模型認(rèn)為，“原始火球”的溫度和密度高得無法想像
C．“原始火球”的爆炸導(dǎo)致宇宙空間處處膨脹，溫度則相應(yīng)下降
D．根據(jù)宇宙大爆炸理論可推知，所有星系都在背離我們運(yùn)動
14、如圖所示，在一只氣球上畫一些小圓點(diǎn)，充氣使氣球不斷膨脹，觀察此過程中各個小圓點(diǎn)之間的距離變化。用這個過程來模擬宇宙的變化的實(shí)驗(yàn)中，下列推理正確的是（　　）
A．小黑點(diǎn)間距變大，可以說明星系的退行速度在變快
B．氣球會脹破，說明宇宙最終會走向滅亡
C．小黑點(diǎn)的間距變大，可以說明星系距離在變大，宇宙在膨脹
D．小黑點(diǎn)間距變大，由熱脹冷縮原理可以直接推出宇宙溫度在不斷升高
（第14題圖） （第15題圖） （第16題圖）
15、如圖所示為大爆炸宇宙模型半徑、溫度與時間之間的關(guān)系。從圖中可以看出(　　)
①隨著宇宙半徑的增大，宇宙溫度在降低 ②隨著宇宙半徑的增大，宇宙溫度在升高
③宇宙在不斷收縮 ④宇宙在不斷膨脹
A．①③ B．①④ C．②④ D．②③
16、隨著科技的進(jìn)步，霍金提出的黑洞理論和宇宙無邊界的設(shè)想，正逐步得到證實(shí)。如圖a、b、c、d四點(diǎn)分別表示處女座、大熊座、牧夫座和長蛇座四大星系離銀河系的距離與它們的運(yùn)動速度之間的關(guān)系。由圖可知：星系離我們越遠(yuǎn)，運(yùn)動的速度　 　；可推知宇宙處在　 　之中。
參考答案：
一、知識點(diǎn)梳理：
1、托勒密 地球是宇宙的中心，地球是靜止的，其他星體都繞著地球運(yùn)轉(zhuǎn)
2、哥白尼 太陽是宇宙的中心，地球和其他星體都圍繞太陽作圓周運(yùn)動
3、黑子 衛(wèi)星 繞地球公轉(zhuǎn)
知識點(diǎn)2、
1、觀測儀器 （哈勃）望遠(yuǎn)鏡
2、遠(yuǎn)離我們而去 大 膨脹
3、河外星系的退行遠(yuǎn)離速度與它們到地球的距離成正比 V=Hd 、整體性 膨脹
4、星系運(yùn)動模型 5、愛因斯坦 天文觀測 靜態(tài) 膨脹或收縮的動態(tài)的
6、大爆炸宇宙理論 溫度極高、密度極大 138億 膨脹 小 低
7、輻射 5K 8、后來的星系、恒星和行星的形成與演化
二、例題講解：
例題1、B
解析：A.說明宇宙大爆炸理論從提出到現(xiàn)在還不夠科學(xué)，仍需要繼續(xù)完善，但是不能說明該理論是錯誤的，錯誤；B.說明宇宙是在不斷膨脹和不斷變化的，正確；C.宇宙大爆炸理論還不夠完善，我們不能將其全部否定，錯誤；D. 科學(xué)家測量星球年齡的方法一定出現(xiàn)錯誤，一定錯誤過于絕對，是不正確的；故B符合題意。
例題2、C
解析：宇宙有幾種可能，一是繼續(xù)膨脹下去，二是收縮并坍縮成一個點(diǎn)。而宇宙最終是膨脹還是坍縮，取決于宇宙物質(zhì)的平均密度。宇宙現(xiàn)在的密度非常接近于把坍縮和膨脹區(qū)分開來的臨界點(diǎn)，
所以兩種情況都可能發(fā)生。故C符合題意。
例題3、D
解析：關(guān)于宇宙的起源，人類現(xiàn)在認(rèn)同“大爆炸”理論；該理論認(rèn)為，宇宙在最開始時是熾熱的“原始火球”，距今約137億年前，原始火球發(fā)生了大爆炸；大爆炸是整體的，涉及宇宙的全部物質(zhì)及時間和空間；宇宙空間在膨脹中，溫度相應(yīng)下降，最終當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時，形成了現(xiàn)在的超星系團(tuán)、星系團(tuán)、星系及恒星、行星等；故以上說法均正確；故D符合題意。
例題4、B
解析：宇宙大爆炸僅僅是一種學(xué)說，是根據(jù)天文觀測研究后得到的一種設(shè)想。A：熱大爆炸宇宙論是科學(xué)家通過科學(xué)觀察和研究得出的一個科學(xué)結(jié)論，錯誤。B：熱大爆炸宇宙論是科學(xué)家通過科學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)的一些自然現(xiàn)象所建立的假說，正確。C：因?yàn)橛钪嬖诓粩嗯蛎浀氖聦?shí)為熱大爆炸宇宙論提供了有力證據(jù)，所以熱大爆炸宇宙論已經(jīng)說明了宇宙起源的事實(shí)，錯誤。D：熱大爆炸宇宙論和牛頓第一定律一樣是科學(xué)定律，錯誤。故B符合題意。
例題5、（1）a （2）所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去；星系離我們越遠(yuǎn)，它的退行速度就越快；星系間的距離在不斷擴(kuò)大 （3）不同星系的退行速度跟它們離我們的距離成正比（4）熱大爆炸宇宙理論
解析：（1）若是以A點(diǎn)為參照物，c點(diǎn)遠(yuǎn)離A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)快，丙圖中a速度更大，因此射線a表示vC。 （2）如果以A點(diǎn)表示我們居住的地球，B點(diǎn)和C點(diǎn)都在遠(yuǎn)離它，并且B在相同時間里移動的速度小于C移動的速度，可以得出什么定性結(jié)論：所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去；星系離我們越遠(yuǎn)，它的退行速度就越快；星系間的距離在不斷擴(kuò)大。 （3）星系離我們的距離與它的退行速度之間有正比關(guān)系。（4）哈勃的發(fā)現(xiàn)說明星系在不斷運(yùn)動，在變化，與宇宙膨脹有關(guān)，支持熱大爆炸宇宙理論。
故答案為：（1）a（2） 所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去；星系離我們越遠(yuǎn)，它的退行速度就越快；星系間的距離在不斷擴(kuò)大 （3） 不同星系的退行速度跟它們離我們的距離成正比 （4）熱大爆炸宇宙理論
三、隨堂練習(xí)：
1、D 2、D 3、B 4、C 5、C 6、A 7、大爆炸宇宙；加速
四、課后練習(xí)：
1、1、D 2、A 3、C 4、D 5、D 6、B 7、D 8、A
9、B 10、D 11、D 12、C 13、A 14、C 15、B 16、越快（越大、變大、變快）；膨脹
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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浙教版七上科學(xué)§3.3人類對宇宙的探索（1）教學(xué)設(shè)計(jì)
課題 3.3人類對宇宙的探索（1）…宇宙學(xué)說 單元 三 學(xué)科 科學(xué) 年級 七上
教材分析 本課時為新浙教版七上第三章第3節(jié)《人類對宇宙的探索》的第1課時，主要內(nèi)容：從“地心說”到“日心說”。本課時是在學(xué)生學(xué)習(xí)地球、太陽、太陽系等內(nèi)容后進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，主要是讓學(xué)生了解宇宙的起源；從地心說到日心說再到現(xiàn)代宇宙學(xué)說，認(rèn)識到人類對宇宙的認(rèn)識是一個不斷發(fā)展的漫長的歷程；提升學(xué)習(xí)探索宇宙的興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情，樹立正確的宇宙觀。本課時既是太陽系的深入與拓展，更是后續(xù)學(xué)習(xí)宇宙相關(guān)知識的基礎(chǔ)，所以具有十分重要的地位和作用。
學(xué)習(xí)目標(biāo) 科學(xué)觀念：了解地心說及其主要觀點(diǎn)；了解日心說及其主要觀點(diǎn)；了解觀測對認(rèn)識宇宙的重要；了解大爆炸宇宙學(xué)說；科學(xué)思維：了解宇宙是有起源的、膨脹的、演化的；了解人類對宇宙的認(rèn)識是一個不斷發(fā)展的漫長歷程；根據(jù)逆向思維，了解宇宙大爆炸理論； 探究實(shí)踐：通過閱讀、分析等活動，學(xué)生提高收集信息和處理信息的能力，提高表達(dá)、交流和合作的能力；態(tài)度責(zé)任：學(xué)生對自然現(xiàn)象保持較強(qiáng)的好奇心和求知欲,激發(fā)勇于探索宇宙的興趣,尊重科學(xué)原理不斷提高對科學(xué)的興趣，關(guān)心科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，反對迷信，培養(yǎng)正確的宇宙觀。
重點(diǎn) 熱大爆炸宇宙理論
難點(diǎn) 宇宙的起源證據(jù)，星系運(yùn)動模型的建立
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課 2023年9月21日，“天宮課堂”第四課在中國空間站開講航天員為廣大青少年帶來一堂精彩的太空科普課，并通過視頻與地面課堂師生進(jìn)行實(shí)時互動交流。 “天宮課堂”對于培養(yǎng)青少年科學(xué)精種、激發(fā)探索浩瀚宇宙的興趣具有獨(dú)特優(yōu)勢。 人類為什么孜孜不倦地探索宇宙？探索宇宙有哪些發(fā)現(xiàn)？ 導(dǎo)入新課
講授新課 一、從“地心說”到“日心說”： 地球曾被人們認(rèn)為是宇宙中獨(dú)一無二的天體，是字宙的中心。 科學(xué)研究表明：地球位于太陽系內(nèi)，天陽系位于銀河系比較邊緣的一個普通的位置，并沒有明顯的獨(dú)特地位。 關(guān)于宇宙和我們賴以生存的地球，從古到冷，人們的認(rèn)識經(jīng)歷了根本性的變革。 1、我國古代的宇宙觀： 我國戰(zhàn)國時期的蓋天說認(rèn)為，天圓如張蓋，地方如棋盤。蓋天說這種宇宙觀，雖然已經(jīng)擺脫神話的影響，但遠(yuǎn)沒有揭示宇宙的本質(zhì)。 到秦漢時期，人們初步認(rèn)識了太陽、月球和顆行星的基本運(yùn)動規(guī)律,并能推算天象的發(fā)生。 2、“地心說”的主要觀點(diǎn)： 早期的希臘人相信，宇宙是完美的，地球是宇宙的中心。 公元2世紀(jì)，希臘天文學(xué)家托勒密在亞里士多德等前人對宇宙的認(rèn)識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善了地球中心學(xué)說，創(chuàng)立了“地心說”模型。 托勒密認(rèn)為，地球是宇宙中心，且靜止不動，太陽、月球、行星和恒星等所有天體都圍繞著地球在各自的圓形軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)。 “地心說”可以解釋5顆行星的觀測路徑，以及太陽、月球的運(yùn)動路徑。所以在隨后的1000多年里，普遍為人們所接受。 3、人們對“地心說”的質(zhì)疑： 盡管托勒密的地心說模型并不正確，便它能夠解釋很多人們觀察到的天文現(xiàn)象，所以也給發(fā)現(xiàn)“地心說”不足的人們造成了難題。 （1）科學(xué)家們的觀測： 科學(xué)家經(jīng)過仔細(xì)觀測，發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)行規(guī)律與托勒密的宇宙體系并不吻合。 （2）哥白尼的發(fā)現(xiàn)： 16世紀(jì)，哥白尼用自制的簡陋儀器，經(jīng)過20年的天文觀測與研究發(fā)現(xiàn)，與其他5顆行星一樣，地球也是一顆行星。 （地心說宇宙模型） （日心說宇宙模型）（3）哥白尼提出“日心說”： 哥白尼認(rèn)為，天空中觀察到的行星運(yùn)動可通過旋轉(zhuǎn)的地球來簡單地解釋。 在得出地球是一顆行星后，哥白尼為太陽系建立了一個“日心說”模型。 該模型認(rèn)為太陽是宇宙的中心，地球和行星都圍繞太陽做圓周運(yùn)動。 哥白尼在著作《天球運(yùn)行論》中闡述了“日心說” 的理論基礎(chǔ)。 （4） “日心說”的證據(jù)： 與地球是宇宙的中心的觀點(diǎn)相比，“日心說”的提出是一個重大突破。但哥白尼保留了希臘人的行星做圓周運(yùn)動的觀點(diǎn)，也未能正確解釋行星的運(yùn)動方式與成因。 用現(xiàn)代科學(xué)方法探索自然的思想，須用實(shí)際觀測進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)不合格的思想會被拋棄，只有檢驗(yàn)合格的思想才能逐漸被人們接受。 “日心說”挑戰(zhàn)了當(dāng)時占主導(dǎo)地位的“地心說”在絕大多數(shù)人仍相信“地心說”的時代，人們需要更多的證據(jù)才能接受“日心說”。 （5） 伽利略的觀測為“日心說”提供有力證據(jù)： 1609年，科學(xué)家伽利略用自制的望遠(yuǎn)鏡觀測天空，他收集的證據(jù)，逐漸讓入們相信“日心說”是正確的。 伽利略的發(fā)現(xiàn)： ①太陽上有黑子，說明太陽并不完美； ②圍繞著木星的有4顆衛(wèi)星，說明并非所有天體都在繞地球運(yùn)行； ③金星的位相變化也說明金星并不是圍繞地球公轉(zhuǎn)的。 （6） “日心說”的意義所在： ①日心說"吸引人的地方是它簡單，人們可以更好地理解它。 ②哥白尼采用科學(xué)方法，基于多年觀測，開啟了科學(xué)革命，推翻了“地心說”； ③哥白尼“日心說”的建立，使我們的認(rèn)識從“地球中心”走向“太陽中心”。今天我們知道，太陽系中的所有天體都圍繞太陽公轉(zhuǎn)。 閱讀：伽利略討論交流：“日心說”中有關(guān)宇宙以太陽為中心的提法也有不正確之處，請用相關(guān)知識解釋。參考：日心說確實(shí)不完全正確,但它與原來的地心說相比已經(jīng)是一個很大的進(jìn)步了；日心說的正確在于認(rèn)識到太陽系行星是圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的,是太陽系的中心；但它的錯誤在于： 1）認(rèn)為太陽是宇宙的中心.我們現(xiàn)在都知道太陽只是太陽系的中心,并不是宇宙的中心,它連銀河系的中心都不是； 2）認(rèn)為行星圍繞太陽作勻速圓周運(yùn)動.而事實(shí)上行星圍繞太陽運(yùn)動的軌道不是正圓而是橢圓,運(yùn)行速率也會受到它與太陽之間的距離影響。 二、現(xiàn)代宇宙學(xué)說： 1、宇宙學(xué)： 研究宇宙的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和演化（起源、演化和死亡）的科學(xué)。 2、宇宙存在不同的天體系統(tǒng)層次： 我們看到的宇宙是由各種不同的天體系統(tǒng)組成的。科學(xué)有借助現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡，揭開了宇宙中的許多奧秘。 讀圖：二十世紀(jì)一二十年代，天文學(xué)家用大型望遠(yuǎn)鏡觀測了銀河系以外的星系，測出不同星系間的距離，判斷它們的運(yùn)動速度以及運(yùn)動方向。 閱讀圖3.3-4，回答下列問題： 1）牧夫座星系離地球有多遠(yuǎn)？它的退行速度有多大？ 2）哪個星系的退行速度最大？哪個星系離地球最近？ 3）得出結(jié)論，星系距離地球的遠(yuǎn)近與其退行的速度有什么關(guān)系？ 3、哈勃對星系運(yùn)動模型的研究： 1929年，天文學(xué)家哈勃根據(jù)自己對銀河系以外星系距離的測定，結(jié)合其他天文學(xué)家的工作，分析了20多個星系的退行速度和距離，發(fā)現(xiàn)銀河系以外的大多數(shù)星系都在遠(yuǎn)離我們而去，距離越遠(yuǎn)，離開我們的速度越大。 這表明，我們所處的宇宙正在膨脹。 哈勃定律，星系的退行速度與它們到地球的距離成正比。 哈勃定律可以用公式表示為:v=dH 其中，v為星系退行速度，d為星系到觀察者的距離，H為哈勃常數(shù)。 哈勃定律被隨后的進(jìn)一步觀測所證實(shí)。 哈勃定律反映了整個宇宙的整體性,展示了一幅宇宙整體退行圖景，即宇宙正在不斷地膨脹。 思考討論：幾乎所有的星系都在退行，是否意味著地球處于宇宙的中心？ 參考：河外星系都在遠(yuǎn)離我們而去，并不意味著我們處于“宇宙的中心”。造成無數(shù)星系四散離去的原因，是宇宙正處在一種整體膨脹之中。這種膨脹使得所有的星系并非只是遠(yuǎn)離我們而去，而是相互之間都在彼此分離。你到任何一個星系上去，都會看到同樣的情景。探索活動： 為了幫助我們更好地理解星系是如何運(yùn)動的，我們可以建立星系運(yùn)動模型，了解星系運(yùn)動的特點(diǎn)。 1）準(zhǔn)備一只氣球，在其表面貼上一些圓形小紙片。小紙片代表星系； 2）在圓形小紙片上用筆做記號，表示星系上的“居民”，記錄相鄰“星系”的位置和距離； 3）用打氣筒持續(xù)地向氣球充氣:使氣球不斷地脹大(即宇宙膨脹)； 4）觀察氣球在脹大過程中，各個圓形小紙片間距離的變化。這些原先靠得很近的“星系”之間的距離增大了嗎 4、現(xiàn)代宇宙學(xué)說的發(fā)展： 現(xiàn)代宇宙學(xué)以愛因斯坦的廣義相對論為理論基礎(chǔ)，以天文觀測為事實(shí)依據(jù)。 （1）愛因斯坦的靜態(tài)宇宙模型： 1915年，著名科學(xué)家愛因斯坦建立了廣義相對論，他將廣義相對論用于宇宙的研究，建構(gòu)了一個靜態(tài)的宇宙模型。 （2）弗里德曼的動態(tài)宇宙模型： 1922年，蘇聯(lián)科學(xué)家弗里德曼從廣義相對論出發(fā)，得到了一個均勻地膨脹或收縮的宇宙模型，遺憾的是這個動態(tài)的模型并不為當(dāng)時的人們所重視。 當(dāng)哈勃定律公布后，人們驚喜地發(fā)現(xiàn)，天文觀測發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象正是理論模型所預(yù)言的現(xiàn)象。理論預(yù)言被天文觀測證實(shí)了。 思考討論：我們是否可以做出這樣的推斷:宇宙在不斷膨脹，這意味著過去的宇宙比現(xiàn)在小。 那么時間越往前，宇宙中的星系之間的距離是否必然越小？ 再往前倒退至某一時間，宇宙是否密集在一個點(diǎn)上？ （3）伽莫夫的宇宙大爆炸理論：（附視頻） 1948年，伽莫夫等人提出了宇宙大爆炸理論。 他們認(rèn)為，宇宙起源于極高溫、極高密度的“奇點(diǎn)”的大爆炸，之后宇宙不斷膨脹、溫度不斷下降，生成各種物質(zhì)，形成各種星系，演化成今天的宇宙，今天的宇宙仍將繼續(xù)膨脹下去。 理論預(yù)測的結(jié)果與實(shí)際觀測的結(jié)果相一致，理論才能被人們接受。 （4）宇宙大爆炸理論被廣泛認(rèn)同： 宇宙膨脹得到了觀測事實(shí)的有力支持，宇宙天爆炸理論成功地解釋了很多觀測事實(shí)。因此，宇宙大爆炸理論已成為被人們廣為接受的一種宇宙起源學(xué)說。 多方面觀測研究表明，我們的宇宙始于約138億年前的一次大爆炸。 大爆炸為后來的星系、恒星和行星的形成與演化提供了所有的能量。 宇宙大爆炸理論是目前最準(zhǔn)確的描述宇宙從誕生到當(dāng)前狀態(tài)的模型。 （5）人類對宇宙的探索將持續(xù)下去： 雖然宇宙大爆炸理論已經(jīng)取得很大的成功，但是隨著研究的不斷深入，仍然遇到了不少的疑難問題。像一切科學(xué)理論一樣，宇宙大爆炸理論沒有也不會窮盡一切真理，它也有局限性，是“未完成的樂意”。 宇宙讓我們的思考廣闊而深邃。 宇宙有沒有邊界？宇宙會終結(jié)嗎？……這些問題，有待于人們?nèi)ヌ剿骱妥C實(shí)。 地心說與人們生活中的觀察比較接近 地心說的提出與當(dāng)時的科學(xué)技術(shù)水平有關(guān)日心說的提出 基于觀測儀器的發(fā)展使學(xué)生認(rèn)識到儀器和觀測的重要性從地心說到日心說，學(xué)生體會人類對宇宙的認(rèn)識是一個漫長的過程所有的理論都需要得到觀測的檢驗(yàn)活動體會宇宙的膨脹現(xiàn)代宇宙模型是基于觀測、分析、推理一個猜想被中一個猜想替代，需要科學(xué)家們的努力與堅(jiān)持人類以宇宙的探索沒有停止，激發(fā)學(xué)生對探索宇宙產(chǎn)生興趣
課堂練習(xí) 1、關(guān)于大爆炸論的下列說法中，不正確的是（　C　） A．微波背景輻射是熱大爆炸的有力證據(jù)B．爆炸引起的宇宙膨脹至今還在繼續(xù)C．宇宙各星系間的相對位置不會再發(fā)生改變D．宇宙有可能永遠(yuǎn)膨脹下去2、下列是宇宙大爆炸理論觀點(diǎn)的是（ A　　） A．大爆炸引起宇宙的膨脹，現(xiàn)在正在加速膨脹B．大爆炸引起宇宙的膨脹，現(xiàn)在膨脹已開始變慢C．大爆炸發(fā)生于很久的過去，現(xiàn)在宇宙已處于穩(wěn)定狀態(tài)D．大爆炸引起宇宙的膨脹，現(xiàn)在膨脹已結(jié)束且開始收縮3、宇宙熱大爆炸后（　D　） A．密度增大，溫度升高 B．密度減小，溫度升高C．密度增大，溫度降低 D．密度減小，溫度降低4、下列有關(guān)大爆炸宇宙論的說法正確的是（　D　） A．大爆炸宇宙論是科學(xué)家通過科學(xué)觀察和研究得出的科學(xué)結(jié)論B．大爆炸宇宙論是科學(xué)家通過科學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)的一些自然現(xiàn)象所建立的假說C．因?yàn)橛钪嬖诓粩嗯蛎浀氖聦?shí)為大爆炸宇宙論提供了有力證據(jù)，所以大爆炸宇宙論已經(jīng)說明了宇宙起源的事實(shí)D．大爆炸宇宙論和牛頓第一定律一樣是科學(xué)定律5、2016年2月12日，美國科學(xué)家宣布探測到來自遙遠(yuǎn)天體的引力波信號，這個發(fā)現(xiàn)可以幫助科學(xué)家探索宇宙的誕生和發(fā)展。下列說法正確的是（　A　） A．宇宙是有起源的、膨脹的、演化的B．太陽是宇宙的中心C．宇宙中星系間的距離是恒定不變的D．地球是宇宙的中心 及時訓(xùn)練，有利于鞏固剛剛學(xué)習(xí)的新知識。同時還有發(fā)現(xiàn)學(xué)生理解所學(xué)知識中存在的問題，便于及時糾正、修補(bǔ)。
課堂小結(jié) 1、地心說：創(chuàng)立者托勒密，主要觀點(diǎn)：地球是靜止的，是宇宙的中心，其他天體都圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)； 2、“日心說”創(chuàng)立者哥白尼，主要觀點(diǎn)：太陽是宇宙的中心，地球及其他星體都圍繞太陽作圓周運(yùn)動；由伽利略的天文觀測作為有力證據(jù)； 3、現(xiàn)代宇宙學(xué)的發(fā)展： ①哈勃發(fā)現(xiàn)：銀河系外的星系都在遠(yuǎn)離我們而去，距離越遠(yuǎn)，離開我們的速度越大。宇宙正在膨脹。 哈勃定律：星系的退行速度與它們到地球的距離成正比，v=Hd；反映了宇宙的整體性與無中心膨脹性； ②愛因斯坦的靜態(tài)宇宙模型 ③弗里德曼的收縮或膨脹的動態(tài)宇宙模型 ④伽莫夫的大爆炸宇宙模型：宇宙起源于137億年前的一次大爆炸，宇宙便由溫度極高密度極大的一點(diǎn)開始膨脹至今。宇宙大爆炸為后來的星系、恒星、行星等天體的形成和演化提供了所有的能量。 幫助學(xué)生掌握重點(diǎn)，更加容易的學(xué)習(xí)。
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第三章 廣袤浩瀚的宇宙
浙教版七年級上冊
第3節(jié) 人類對宇宙的探索（1）
－－宇宙學(xué)說
教學(xué)目標(biāo)
科學(xué)觀念：了解地心說及其主要觀點(diǎn)；了解日心說及其主要觀點(diǎn)；
了解觀測對認(rèn)識宇宙的重要；了解大爆炸宇宙學(xué)說；
科學(xué)思維：了解宇宙是有起源的、膨脹的、演化的；了解人類對
宇宙的認(rèn)識是一個不斷發(fā)展的漫長歷程；根據(jù)逆向思維，了解
宇宙大爆炸理論；
探究實(shí)踐：通過閱讀、分析等活動，學(xué)生提高收集信息和處理信
息的能力，提高表達(dá)、交流和合作的能力；
態(tài)度責(zé)任：學(xué)生對自然現(xiàn)象保持較強(qiáng)的好奇心和求知欲,激發(fā)勇于
探索宇宙的興趣,尊重科學(xué)原理不斷提高對科學(xué)的興趣，關(guān)心
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，反對迷信，培養(yǎng)正確的宇宙觀。
新知導(dǎo)入
2023年9月21日，“天宮課堂”第四課在中國空間站開講航天員為廣大青少年帶來一堂精彩的太空科普課，并通過視頻與地面課堂師生進(jìn)行實(shí)時互動交流。
“天宮課堂”對于培養(yǎng)青少年科學(xué)精種、激發(fā)探索浩瀚宇宙的興趣具有獨(dú)特優(yōu)勢。
人類為什么孜孜不倦地探索宇宙？探索宇宙有哪些發(fā)現(xiàn)？
新知講解
一、從“地心說”到“日心說”：
地球曾被人們認(rèn)為是宇宙中獨(dú)一無二的天體，是字宙的中心。
科學(xué)研究表明：地球位于太陽系內(nèi)，天陽系位于銀河系比較邊緣的一個普通的位置，并沒有明顯的獨(dú)特地位。
關(guān)于宇宙和我們賴以生存的地球，從古到冷，人們的認(rèn)識經(jīng)歷了根本性的變革。
1、我國古代的宇宙觀：
我國戰(zhàn)國時期的蓋天說認(rèn)為，天圓如張蓋，地方如棋盤。蓋天說這種宇宙觀，雖然已經(jīng)擺脫神話的影響，但遠(yuǎn)沒有揭示宇宙的本質(zhì)。
到秦漢時期，人們初步認(rèn)識了太陽、月球和顆行星的基本運(yùn)動規(guī)律,并能推算天象的發(fā)生。
新知講解
2、“地心說”的主要觀點(diǎn)：
早期的希臘人相信，宇宙是完美的，地球是宇宙的中心。
公元2世紀(jì)，希臘天文學(xué)家托勒密在亞里士多德等前人對宇宙的認(rèn)識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善了地球中心學(xué)說，創(chuàng)立了“地心說”模型。
托勒密認(rèn)為，地球是宇宙中心，且靜止不動，
太陽、月球、行星和恒星等所有天體都圍繞著地
球在各自的圓形軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)。
“地心說”可以解釋5顆行星的觀測路徑，以
及太陽、月球的運(yùn)動路徑。所以在隨后的1000多
年里，普遍為人們所接受。
新知講解
3、人們對“地心說”的質(zhì)疑：
盡管托勒密的地心說模型并不正確，便它能夠解釋很多人們觀察到的天文現(xiàn)象，所以也給發(fā)現(xiàn)“地心說”不足的人們造成了難題。
（1）科學(xué)家們的觀測：
科學(xué)家經(jīng)過仔細(xì)觀測，發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)行規(guī)律與托勒密的宇宙體系并不吻合。
（2）哥白尼的發(fā)現(xiàn)：
16世紀(jì)，哥白尼用自制的簡陋儀器，經(jīng)過20年的天文觀測與研究發(fā)現(xiàn)，與其他5顆行星一樣，地球也是一顆行星。
新知講解
（3）哥白尼提出“日心說”：
哥白尼認(rèn)為，天空中觀察到的行星運(yùn)動可通過旋轉(zhuǎn)的地球來簡單地解釋。
在得出地球是一顆行星后，哥白尼為太陽系建立
了一個“日心說”模型。
該模型認(rèn)為太陽是宇宙的中心，地球和行星都圍
繞太陽做圓周運(yùn)動。
哥白尼在著作《天球運(yùn)行論》中闡述了“日心說”
的理論基礎(chǔ)。
注：科學(xué)家在對宇宙各方面建模時仍遵循簡單、對稱和美觀的原則。
新知講解
（4） “日心說”的證據(jù)：
與地球是宇宙的中心的觀點(diǎn)相比，“日心說”的提出是一個重大突破。但哥白尼保留了希臘人的行星做圓周運(yùn)動的觀點(diǎn)，也未能正確解釋行星的運(yùn)動方式與成因。
用現(xiàn)代科學(xué)方法探索自然的思想，須用實(shí)際觀測進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)不合格的思想會被拋棄，只有檢驗(yàn)合格的思想才能逐漸被人們接受。
“日心說”挑戰(zhàn)了當(dāng)時占主導(dǎo)地位的“地心說”在絕大多數(shù)人仍相信“地心說”的時代，人們需要更多的證據(jù)才能接受“日心說”。
新知講解
（5） 伽利略的觀測為“日心說”提供有力證據(jù)：
1609年，科學(xué)家伽利略用自制的望遠(yuǎn)鏡觀測天空，他收集的證據(jù)，逐漸讓入們相信“日心說”是正確的。
伽利略的發(fā)現(xiàn)：
①太陽上有黑子，說明太陽并不完美；
②圍繞著木星的有4顆衛(wèi)星，說明并非所有天體都在繞地球運(yùn)行；
③金星的位相變化也說明金星并不是圍繞地球公轉(zhuǎn)的。
新知講解
（6） “日心說”的意義所在：
①日心說"吸引人的地方是它簡單，人們可以更好地理解它。
②哥白尼采用科學(xué)方法，基于多年觀測，開啟了科學(xué)革命，推翻了“地心說”；
③哥白尼“日心說”的建立，使我們的認(rèn)識從“地球中心”走向“太陽中心”。今天我們知道，太陽系中的所有天體都圍繞太陽公轉(zhuǎn)。
閱讀：
伽 利 略
伽利略·伽利雷（Galileo Galilei，1564年2月15日－1642年1月8日），意大利物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家及哲學(xué)家，科學(xué)革命中的重要人物。其成就包括改進(jìn)望遠(yuǎn)鏡和其所帶來的天文觀測，以及支持哥白尼的日心說。伽利
略做實(shí)驗(yàn)證明，感受到引力的物體并不是呈勻速運(yùn)動，而是呈加速
度運(yùn)動；物體只要不受到外力的作用，就會保持其原來的靜止?fàn)顟B(tài)
或勻速運(yùn)動狀態(tài)不變。他的工作，為牛頓的理論體系的建立奠定了
基礎(chǔ)。
1609年8月21日，伽利略展示了人類歷史上第一架按照科學(xué)原
理制造出來的望遠(yuǎn)鏡。由于伽利略的觀測發(fā)現(xiàn)與當(dāng)時人們對宇宙的
普遍認(rèn)識并不一致，挑戰(zhàn)了居于統(tǒng)治地位的“地心說”，羅馬宗教
裁判所判處伽利略終身監(jiān)禁，隨后改為軟禁，直到1642年病逝。
伽利略被譽(yù)為“現(xiàn)代觀測天文學(xué)之父” 、“現(xiàn)代物理學(xué)之父” 、
“科學(xué)之父” 及“現(xiàn)代科學(xué)之父”。
討論交流
“日心說”中有關(guān)宇宙以太陽為中心的提法也有不正確之處，請用相關(guān)知識解釋。
日心說確實(shí)不完全正確,但它與原來的地心說相比已經(jīng)是一個很大的進(jìn)步了；日心說的正確在于認(rèn)識到太陽系行星是圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的,是太陽系的中心；但它的錯誤在于：
1）認(rèn)為太陽是宇宙的中心.我們現(xiàn)在都知道太陽只是太陽系的中心,并不是宇宙的中心,它連銀河系的中心都不是；
2）認(rèn)為行星圍繞太陽作勻速圓周運(yùn)動.而事實(shí)上行星圍繞太陽運(yùn)動的軌道不是正圓而是橢圓,運(yùn)行速率也會受到它與太陽之間的距離影響。
新知講解
二、現(xiàn)代宇宙學(xué)說：
1、宇宙學(xué)：
研究宇宙的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和演化（起源、演化和死亡）的科學(xué)。
2、宇宙存在不同的天體系統(tǒng)層次：
我們看到的宇宙是由各種不同的天體系統(tǒng)組成的。科學(xué)有借助現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡，揭開了宇宙中的許多奧秘。
讀圖：
二十世紀(jì)一二十年代，天文學(xué)家用大型望遠(yuǎn)鏡觀測了銀河系以外的星系，測出不同星系間的距離，判斷它們的運(yùn)動速度以及運(yùn)動方向。
閱讀圖3.3-4，回答下列問題：
1）牧夫座星系離地球有多遠(yuǎn)？它的退行速度有多大？
2）哪個星系的退行速度最大？哪個星系離地球最近？
3）得出結(jié)論，星系距離地球的遠(yuǎn)近與其退行的速度有什么關(guān)系？
約25億光年 速度約40000km/s
速度最大長蛇座 最近室女
分析圖示數(shù)據(jù)可知，離地球距離為每10億光年是地，退行速度約16000km/s，所以距地球50億光年時，星系的退行速度約為90000km/s。
新知講解
3、哈勃對星系運(yùn)動模型的研究：
1929年，天文學(xué)家哈勃根據(jù)自己對銀河系以外星系距離的測定，結(jié)合其他天文學(xué)家的工作，分析了20多個星系的退行速度和距離，發(fā)現(xiàn)銀河系以外的大多數(shù)星系都在遠(yuǎn)離我們而去，距離越遠(yuǎn)，離開我們的速度越大。
這表明，我們所處的宇宙正在膨脹。
哈勃定律，星系的退行速度與它們到地球的距離成正比。
哈勃定律可以用公式表示為:v=dH
其中，v為星系退行速度，d為星系到觀察者的距離，H為哈勃常數(shù)。
哈勃定律被隨后的進(jìn)一步觀測所證實(shí)。
哈勃定律反映了整個宇宙的整體性,展示了一幅宇宙整體退行圖景，即宇宙正在不斷地膨脹。
思考討論
幾乎所有的星系都在退行，是否意味著地球處于宇宙的中心？
河外星系都在遠(yuǎn)離我們而去，并不意味著我們處于“宇宙的中心”。造成無數(shù)星系四散離去的原因，是宇宙正處在一種整體膨脹之中。這種膨脹使得所有的星系并非只是遠(yuǎn)離我們而去，而是相互之間都在彼此分離。你到任何一個星系上去，都會看到同樣的情景。
探索活動
為了幫助我們更好地理解星系是如何運(yùn)動的，我們可以建立星系運(yùn)動模型，了解星系運(yùn)動的特點(diǎn)。
1）準(zhǔn)備一只氣球，在其表面貼上一些圓形小紙片。小紙片代表星系；
2）在圓形小紙片上用筆做記號，表示星系上的“居民”，記錄相鄰“星系”的位置和距離；
3）用打氣筒持續(xù)地向氣球充氣:使氣球不斷地脹大(即宇宙膨脹)；
4）觀察氣球在脹大過程中，各個圓形小紙片間距離的變化。這些原先靠得很近的“星系”之間的距離增大了嗎
小圓紙片間都在相互遠(yuǎn)離，說明圓紙片之間的距離在增大，且這種增大是沒有中心的。
若圓形小紙片代表星系，則說明宇宙在沒有中心的膨脹。
新知講解
4、現(xiàn)代宇宙學(xué)說的發(fā)展：
現(xiàn)代宇宙學(xué)以愛因斯坦的廣義相對論為理論基礎(chǔ)，以天文觀測為事實(shí)依據(jù)。
（1）愛因斯坦的靜態(tài)宇宙模型：
1915年，著名科學(xué)家愛因斯坦建立了廣義相對論，他將廣義相對論用于宇宙的研究，建構(gòu)了一個靜態(tài)的宇宙模型。
（2）弗里德曼的動態(tài)宇宙模型：
1922年，蘇聯(lián)科學(xué)家弗里德曼從廣義相對論出發(fā)，得到了一個均勻地膨脹或收縮的宇宙模型，遺憾的是這個動態(tài)的模型并不為當(dāng)時的人們所重視。
當(dāng)哈勃定律公布后，人們驚喜地發(fā)現(xiàn)，天文觀測發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象正是理論模型所預(yù)言的現(xiàn)象。理論預(yù)言被天文觀測證實(shí)了。
思考討論
我們是否可以做出這樣的推斷:宇宙在不斷膨脹，這意味著過去的宇宙比現(xiàn)在小。
那么時間越往前，宇宙中的星系之間的距離是否必然越小？
再往前倒退至某一時間，宇宙是否密集在一個點(diǎn)上？
宇宙在不斷膨脹，這意味著過去的宇宙比現(xiàn)在小。那么時間越往前，宇宙中的星系之間的距離必然越小；再往前倒退至某一時間，宇宙肯定是密集在一個點(diǎn)上。
新知講解
（3）伽莫夫的宇宙大爆炸理論：
1948年，伽莫夫等人提出了宇宙大爆炸理論。
他們認(rèn)為，宇宙起源于極高溫、極高密度的“奇點(diǎn)”的大爆炸，之后宇宙不斷膨脹、溫度不斷下降，生成各種物質(zhì)，形成各種星系，演化成今天的宇宙，今天的宇宙仍將繼續(xù)膨脹下去。
理論預(yù)測的結(jié)果與實(shí)際觀測的結(jié)果相一致，理論才能被人們接受。
伽莫夫
視頻：宇宙大爆炸理論
新知講解
（4）宇宙大爆炸理論被廣泛認(rèn)同：
宇宙膨脹得到了觀測事實(shí)的有力支持，宇宙天爆炸理論成功地解釋了很多觀測事實(shí)。因此，宇宙大爆炸理論已成為被人們廣為接受的一種宇宙起源學(xué)說。
多方面觀測研究表明，我們的宇宙始于約138億年前的一次大爆炸。
大爆炸為后來的星系、恒星和行星的形成與演化提供了所有的能量。
宇宙大爆炸理論是目前最準(zhǔn)確的描述宇宙從誕生到當(dāng)前狀態(tài)的模型。
新知講解
（5）人類對宇宙的探索將持續(xù)下去：
雖然宇宙大爆炸理論已經(jīng)取得很大的成功，但是隨著研究的不斷深入，仍然遇到了不少的疑難問題。像一切科學(xué)理論一樣，宇宙大爆炸理論沒有也不會窮盡一切真理，它也有局限性，是“未完成的樂意”。
宇宙讓我們的思考廣闊而深邃。
宇宙有沒有邊界？宇宙會終結(jié)嗎？……
這些問題，有待于人們?nèi)ヌ剿骱妥C實(shí)。
科學(xué)閱讀
愛 因 斯 坦
阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein，1879-1955)建立廣義相對論后，意識到要將整個宇宙作為對象來研究，并將廣義相對論作為研究宇宙的理論。宇宙論在落寞了幾百年后，又開始恢復(fù)了生機(jī)。愛因斯坦堅(jiān)信整個宇宙是一個和諧的整體。于是，愛因斯坦
提出了有限無邊、靜態(tài)的宇宙模型。他認(rèn)為，宇宙
整體上應(yīng)該是靜態(tài)的。為此，他在方程中加了一個
字宙常數(shù)，以維持宇宙的靜態(tài)。當(dāng)宇宙膨脹的預(yù)言
被證實(shí)后，愛因斯坦為這一發(fā)現(xiàn)而歡呼，并承認(rèn)自
己在宇宙模型中人為地引入字宙常數(shù),是他人生中
犯下的一個大錯誤。
隨堂練習(xí)
1、關(guān)于大爆炸論的下列說法中，不正確的是（　　）
A．微波背景輻射是熱大爆炸的有力證據(jù)
B．爆炸引起的宇宙膨脹至今還在繼續(xù)
C．宇宙各星系間的相對位置不會再發(fā)生改變
D．宇宙有可能永遠(yuǎn)膨脹下去
C
隨堂練習(xí)
2、下列是宇宙大爆炸理論觀點(diǎn)的是（　　）
A．大爆炸引起宇宙的膨脹，現(xiàn)在正在加速膨脹
B．大爆炸引起宇宙的膨脹，現(xiàn)在膨脹已開始變慢
C．大爆炸發(fā)生于很久的過去，現(xiàn)在宇宙已處于穩(wěn)定狀態(tài)
D．大爆炸引起宇宙的膨脹，現(xiàn)在膨脹已結(jié)束且開始收縮
A
隨堂練習(xí)
3、宇宙熱大爆炸后（　　）
A．密度增大，溫度升高
B．密度減小，溫度升高
C．密度增大，溫度降低
D．密度減小，溫度降低
D
隨堂練習(xí)
4、下列有關(guān)大爆炸宇宙論的說法正確的是（　　）
A．大爆炸宇宙論是科學(xué)家通過科學(xué)觀察和研究得出的科學(xué)結(jié)論
B．大爆炸宇宙論是科學(xué)家通過科學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)的一些自然現(xiàn)象所建立的假說
C．因?yàn)橛钪嬖诓粩嗯蛎浀氖聦?shí)為大爆炸宇宙論提供了有力證據(jù)，所以大爆炸宇宙論已經(jīng)說明了宇宙起源的事實(shí)
D．大爆炸宇宙論和牛頓第一定律一樣是科學(xué)定律
D
隨堂練習(xí)
5、2016年2月12日，美國科學(xué)家宣布探測到來自遙遠(yuǎn)天體的引力波信號，這個發(fā)現(xiàn)可以幫助科學(xué)家探索宇宙的誕生和發(fā)展。下列正確的是（　　）
A．宇宙是有起源的、膨脹的、演化的
B．太陽是宇宙的中心
C．宇宙中星系間的距離是恒定不變的
D．地球是宇宙的中心
A
課堂總結(jié)
1、地心說：創(chuàng)立者托勒密，主要觀點(diǎn)：地球是靜止的，是宇宙的中心，其他天體都圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)；
2、“日心說”創(chuàng)立者哥白尼，主要觀點(diǎn)：太陽是宇宙的中心，地球及其他星體都圍繞太陽作圓周運(yùn)動；由伽利略的天文觀測作為有力證據(jù)；
3、現(xiàn)代宇宙學(xué)的發(fā)展：
①哈勃發(fā)現(xiàn)：銀河系外的星系都在遠(yuǎn)離我們而去，距離越遠(yuǎn)，離開我們的速度越大。宇宙正在膨脹。
哈勃定律：星系的退行速度與它們到地球的距離成正比，v=Hd；反映了宇宙的整體性與無中心膨脹性；
②愛因斯坦的靜態(tài)宇宙模型
③弗里德曼的收縮或膨脹的動態(tài)宇宙模型
④伽莫夫的大爆炸宇宙模型：宇宙起源于137億年前的一次大爆炸，宇宙便由溫度極高密度極大的一點(diǎn)開始膨脹至今。宇宙大爆炸為后來的星系、恒星、行星等天體的形成和演化提供了所有的能量。
板書設(shè)計(jì)
3.3 人類對宇宙的探索（1）
……宇宙學(xué)說
一、從“地心說”到“日心說”
地心說：托勒密 靜止的地球是宇宙的中心
日心說：哥白尼 太陽是宇宙的中心，地球及其他星體都圍繞太陽作圓周運(yùn)動；
二、現(xiàn)代宇宙學(xué)的發(fā)展：
①哈勃定律：星系的退行速度與它們到地球的距離成正比，反映了宇宙的整體性與無中心膨脹性；
②愛因斯坦：靜態(tài)宇宙模型
③弗里德曼：收縮或膨脹的動態(tài)宇宙模型
④伽莫夫的大爆炸宇宙模型：宇宙起源于137億年前的大爆炸，由溫度極高密度極大開始膨脹
作業(yè)布置
1、復(fù)習(xí)本課時主要內(nèi)容；
2、完成作業(yè)本中相應(yīng)練習(xí)；
3、完成學(xué)案中“課后鞏固”；
4、預(yù)習(xí)“銀河系與河外星系”的相關(guān)內(nèi)容。
謝謝
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