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(共28張PPT)
第三節 探索宇宙
第四節 跨學科：弘揚科學家精神
第十二章 小粒子與大宇宙　
知1－講
感悟新知
知識點
探索太空
1
1.“地心說”和“日心說”
地心說 日心說
創 立 人 古希臘天文學家托勒密 波蘭天文學家哥白尼
主 要 內 容 地球位于宇宙的中心，月亮、水星、太陽及其他行星都繞著地球轉；恒星都鑲嵌在最外邊的天球上 太陽是宇宙的中心 , 地球和其他行星都繞著太陽旋轉 ,月球是地球的一顆衛星 , 它繞著地球旋轉
感悟新知
深入思考 哥白尼的“日心說”有哪些局限和錯誤？
知1－講
模 型
意 義 “地心說”是世界上第一個行星體系模型 日心說，推翻了地心說，動搖了神學基礎，對于近代科學的開端起著重要的作用，啟蒙了人們的思想
感悟新知
知1－講
拓展延伸：
古人想象的宇宙圖景
古印度的宇宙觀 蛇上的花點就是天上的星星
古埃及的宇宙觀 星星像是懸掛的油燈
中國古人描繪的宇宙圖景 天圓地方說
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知1－講
深度理解
(1) 認為太陽是宇宙的中心 ，實際上 ，太陽只是太陽系中的一個中心天體 ，不是宇宙的中心。
(2)沿用了行星在圓軌道做勻速圓周運動的舊觀念，實際上行星軌道是橢圓的，運動速度的大小也不是恒定的。
感悟新知
2. 現代科學家對宇宙的探索
知1－講
太陽系行星運動的三大定律 開普勒 ①橢圓定律 ②面積定律③行星運動定律
萬有引力定律 牛頻 任何兩個物體之間都存在相互作用的引力
現代學說 萊布尼茨等 ①什么是宇宙
②為什么有宇宙
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3. 人類探索宇宙的歷程
知1－講
時間 標志性事件
1961 年 4 月 12 日 人類第一次乘飛船進入大空
1969 年 7 月 20 日 “阿波羅 11 號”飛船首次使人類踏上了地球以外的土地—月球
2019 年 1 月 3 日 我國“嫦娥四號”成功著陸月球背面
2021 年 5 月 15 日 我國火星探測器“天問一號”軟著陸在火星表面
2022 年 11 月 3 日 我國空間站“ T”字基本構型在軌組裝完成
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知1－講
深度理解
正確掌握和看待探索宇宙的物理學史
(1)掌握探索宇宙的典型事件。
(2)知道人們對宇宙的探索，是一個循序漸進的過程，前面探索的結論雖然可能會被后面的結論推翻，但是也為后面的結論提供了參考，是必不可少的探究。
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如圖 1 所 示，哥 白尼 認 為，__________ 是宇宙 的中心；牛頓提出的萬有引力定 律，引領人們逐漸 認識到宇宙是一個 _________的天體結構系統。
例1
太陽
有層次
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解析： 哥白尼提出以太陽為中心的宇宙模型，簡稱“日心說”。牛頓提出的萬有引力定律，使人們能用統一的理論來認識天體運動，逐漸了解宇宙是一個有層次的天體系統。
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1.下列關于“地心說” 和“日心 說”的說法正確的是 ( )
A. “地心說”的參照物是地球
B. “日心說”的參照物是地球
C. “地心說”和“日心說” 只是參照物不同，兩者具有等同的價值
D. “日心說”是由開普勒提出來的
A
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知識點
人類探索永無止境
2
1. 太陽系結構
太陽系
示意圖
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組成 太陽系的成員包括一顆恒星、八顆行星、 290 顆衛星、約130 萬顆小行星，以及數量可觀的彗星和流星
結構示意圖
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拓展延伸
太陽系的誕生
太陽系是大約50億年前由星際氣體和塵埃構成的云狀物形成的。引力的作用使云狀物開始收縮，并且在云狀物中心產生了一團高密度的球狀氣體，高密度區域的溫度最終升高到足以引起核反應的程度，這時它便形成了這個恒星—太陽。同時，引力作用還使云狀物以越來越快的速度旋轉，在旋轉過程中，云狀物中的物質被展平成一個圍繞著中心旋轉的圓盤，圓盤中的物質又形成了太陽系中較小的天體，這些天體包括行星、小行星和彗星等。
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2. 銀河系結構
銀河系
示意圖
組成 銀河系是由 3 000 多億顆恒星形成的巨大星系。銀河系的范圍大約是 1.0× 105 l.y.( 光年 ) 相當于 9.4605× 1012 km
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釋疑解難
光年（l.y.)：距離單位，是指光在真空中一年走過的距離。
1 l.y=9.460 5×1012 km。
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3. 宇宙有多大
宇宙的尺度 人類的觀測范圍： 3.0× 1010 l.y.（光年），有上千億個星系，每個星系約有 1 000 億顆恒星，估計宇宙恒星總數約 1022 個
宇宙的層級結構
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知識拓展
宇宙天體呈現出多種多樣的形態：有密集的星體狀態，有松散的星云狀態，還有輻射場的連續狀態等。各種星體千差萬別，它們的大小、質量、密度、光度、溫度、顏色、年齡、壽命等也不相同。天體不是同時形成的。例如，球狀體是在形成中的星體，O 型星、B 型星是年輕恒星，主序星（包括太陽）是中年恒星，白矮星和中子星是老年恒星。每個天體都有它的發生、發展、衰亡的歷史，但宇宙不生不死，無始無終。
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知2－練
人類對天體的認識是不斷深入、不斷完善的。如圖所示的天體系統關系圖正確的是( )
例2
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解析： 根據所學知識可知，天體系統由小到大依次為地月系＜太陽系＜銀河系＜總星系，故 C 正確， A、 B、 D 錯誤。
答案：C
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2. “ 一 閃 一 閃 亮 晶晶，滿天都是小星星，掛 在 天 上 放 光 明，好像許多小眼睛。”童 謠中 的“ 星 星”多 數 屬于 _________（填“流星”“恒星”或“行星”）。
恒星
知3－講
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知識點
科學家精神
3
1. 科學家有祖國
姓 名 貢 獻
錢學森 為我國兩彈一星作出杰出貢獻
鄧稼先 研制出了中國第一顆原子彈和氫彈
趙忠堯 為彌補當時我國核技術研究的短板，多次遠赴重洋學習，為我國核物理科學事業的發展和培養物理科學人才作出了重要的貢獻
南仁東 建成了世界上最大、最靈敏的單口徑射電望遠鏡
黃旭華 成功研制中國第一代核潛艇
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知3－講
知識點撥
了解物理學史對培養我們學習物理的興趣是有幫助的，所以考試中也會有涉及，在學習中應注意。
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2. 探索自然，始于志趣
(1)東漢科學家張衡。
(2)元代文學家郭守敬少年時曾動手制作渾天儀來觀測天文。
(3)孫家棟，我國航天技術領域的科學家。
知3－講
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感悟新知
他是我國第一代核潛艇總設計師，被稱為“中國核潛艇之父”。他潛心技術攻關，為國家利益隱姓埋名三十年，為核潛艇的研制和跨越式發展作出巨大貢獻，被評為2013 年感動中國人物，獲 2019 年度“共和國勛章”和“國家最高科學技術獎”。他是 ( )
A．趙忠堯 B．錢學森 C．鄧稼先 D．黃旭華
例3
知3－練
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解析： 黃旭華是我國第一代核潛艇總設計師，被稱為“中國核潛艇之父”。他為國家利益隱姓埋名、默默工作，潛心技術攻關，為核潛艇的研制和跨越式發展作出巨大貢獻，故 D 正確。
答案：D
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3. 錢學森是公認的“中國航天之父”，如圖所示，是著名蘇繡藝術家姚 建萍創作的錢 學森肖像《思源· 致遠》。這件蘇 繡 作品 搭 載 神 舟號飛船升入太空后，質量 _________（ 填“ 變大”“變小”或“不變”）。
不變　
探索宇宙
跨學科：弘揚科學家精神
探索
成果
宇宙層級
探索
宇宙
探索
歷程
宇宙演變
科學家
觀察與推測
飛向宇宙

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