資源簡介

(共25張PPT)
第十章 從粒子到宇宙
第4節(jié) 日心說與太陽系
在我們生活著的地球之外，是一個(gè)廣闊無邊的世界，被稱為“宇宙”。宇宙里的許多奧秘在等著我們?nèi)ヌ剿鳎裉煳覀兙蛠砹私庖恍┯钪娴闹R(shí)。
新知導(dǎo)入
1.知道人類探索宇宙的歷程。
2.了解太陽系的概貌。
3.了解我國的探月工程和火星探測(cè)工程。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
古人對(duì)宇宙的初步認(rèn)識(shí)
（1）我國古人對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)：蓋天說
古巴比倫人的宇宙模型
（2）古希臘人認(rèn)為地球是宇宙的中心。
“天圓如張蓋，地方如棋局”
新知學(xué)習(xí)
01 從“地心說”到“日心說”
公元 2 世紀(jì)，古羅馬天文學(xué)家托勒玫，總結(jié)前人的成就，結(jié)合自己的天文觀測(cè)，提出了“地心說”。他認(rèn)為，地球靜止不動(dòng)，位于宇宙的中心，日月星辰都圍繞地球旋轉(zhuǎn)，如圖所示。他的這一觀念在天文學(xué)中統(tǒng)治了1300 多年。
1. 托勒玫的“地心說”
克羅狄斯·托勒玫
（Claudius Ptolemaeus，約90年—168年），是希臘數(shù)學(xué)家，天文學(xué)家，地理學(xué)家和占星家。
科學(xué)探索的偉大時(shí)代
16 世紀(jì)，文藝復(fù)興思想和藝術(shù)的繁榮，解除了束縛人們思想的枷鎖。以波蘭天文學(xué)家哥白尼為代表的許多科學(xué)家，在長期天文觀測(cè)和大量計(jì)算的基礎(chǔ)上，對(duì)托勒玫的“地心說”提出了質(zhì)疑。哥白尼在《天體運(yùn)行論》中向人們描述了一個(gè)全新的宇宙。
2. 哥白尼的“日心說”
哥白尼（Nicolaus Copernicus， 1473—1543），波蘭天文學(xué)家
他認(rèn)為太陽才是宇宙的中心，所有行星都在繞太陽運(yùn)動(dòng)，人們稱其為“日心說”。
“日心說”的提出一舉解決了“地心說”所不能解決的許多問題，引發(fā)了天文學(xué)革命，開創(chuàng)了科學(xué)史上的新時(shí)代。
但哥白尼還沒有徹底擺脫行星做圓周運(yùn)動(dòng)的傳統(tǒng)觀念。
哥白尼的“日心說”宇宙模型
3. 近代天文觀
（1）伽利略望遠(yuǎn)鏡
1609年伽利略用自制的望遠(yuǎn)鏡觀察天體，以確鑿的證據(jù)支持了哥白尼的“日心說”。第一個(gè)觀測(cè)到了木星的衛(wèi)星、太陽黑子和月球上的環(huán)形山。
木星及其衛(wèi)星
伽利略望遠(yuǎn)鏡
意大利天文學(xué)家、物理學(xué)家伽利略1609年發(fā)明了人類歷史上第一臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡。
月球上的環(huán)形山
（2）開普勒觀點(diǎn)與萬有引力理論
開普勒則進(jìn)一步指出，太陽系中行星的運(yùn)動(dòng)不是勻速的，其軌道也不是圓，而是以太陽為其中一個(gè)焦點(diǎn)的橢圓。
后來，在牛頓創(chuàng)立的萬有引力理論指導(dǎo)下，人們用統(tǒng)一的觀念認(rèn)識(shí)神秘的天體運(yùn)動(dòng)，并發(fā)現(xiàn)了離太陽最遠(yuǎn)的大行星，它被命名為“海王星”。
離太陽最遠(yuǎn)的海王星
牛頓發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡
（3）哈勃太空望遠(yuǎn)鏡
為改進(jìn)對(duì)星體的觀察，1990年美國向太空發(fā)射了一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡，叫哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，可以排除大氣層的干擾，使人類觀測(cè)宇宙的能力空前提高。
哈勃太空望遠(yuǎn)鏡
哈勃空間望遠(yuǎn)鏡，是以天文學(xué)家愛德溫·哈勃為名，在地球軌道的望遠(yuǎn)鏡。自哈勃空間望遠(yuǎn)鏡投入工作以來，獲得了包括彗星、木星碰撞、太陽系外行星探測(cè)、恒星誕生、宇宙加速膨脹等許多重大的天文觀測(cè)成果。
（4）中國“天眼”
中國“天眼”500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡工程由我國天文學(xué)家于1994年提出構(gòu)想，從預(yù)研到建成歷時(shí)22年，是具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡。
科學(xué)家通過“中國天眼”FAST發(fā)現(xiàn)了迄今為止唯一一例持續(xù)活躍的重復(fù)快速射電暴FRB 20190520B，并將其定位于一個(gè)距離我們30億光年的矮星系。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于更好理解快速射電暴這一宇宙神秘現(xiàn)象具有重要意義。
視頻欣賞——《世界最大的望遠(yuǎn)鏡—中國天眼》
太陽系是一個(gè)以太陽為中心，受太陽引力約束在一起的天體系統(tǒng)。研究表明，太陽系主要是由太陽、八大行星及其衛(wèi)星、彗星和小行星等組成的。（近其中衛(wèi)星約500個(gè)，小行星至少120萬個(gè)，還有一些矮行星和彗星）。
太陽系位于距銀河系中心大約2.4~2.7萬光年的位置（銀河系的恒星數(shù)量約在1000億到4000億之間，太陽只是其中之一 ）。太陽以220km/s的速度繞銀心運(yùn)動(dòng)，大約2.5億年繞行一周。
1. 太陽系
02 太陽系概貌
是離我們最近的一顆恒星。直徑是地球的109倍，質(zhì)量是地球的33萬倍，體積是地球的130萬倍。太陽的表面溫度6000℃，中心溫度1500萬℃。
太陽是太陽系的中心天體，占太陽系總體質(zhì)量的99.86%。
2. 太陽
天文學(xué)家把太陽結(jié)構(gòu)分為內(nèi)部結(jié)構(gòu)和大氣結(jié)構(gòu)兩大部分。內(nèi)部結(jié)構(gòu)由內(nèi)到外可分為太陽核心區(qū)、輻射區(qū)、對(duì)流區(qū)3個(gè)部分；大氣結(jié)構(gòu)由內(nèi)到外可分為光球?qū)印⑸驅(qū)雍腿彰釋印?br/>3. 八大行星
八大行星，是指太陽系的八個(gè)大行星，按照離太陽的距離從近到遠(yuǎn)，依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
其中質(zhì)量最大的是木星，其質(zhì)量約為地球的318倍；離地球最近的是金星，其次是火星。火星離地球的最近距離約5.6×107km。
地球是太陽系八大行星之一，按照離太陽由近及遠(yuǎn)的次序排為第三顆，也是太陽系中直徑、質(zhì)量和密度最大的類地行星，距離太陽1.5億公里。
地球自西向東自轉(zhuǎn)，同時(shí)圍繞太陽公轉(zhuǎn)。現(xiàn)有40億～46億歲。它有一個(gè)天然衛(wèi)星——月球，二者組成一個(gè)天體系統(tǒng)——地月系統(tǒng)。
4. 地球
地球與月球
在太陽系中，行星繞太陽旋轉(zhuǎn)，衛(wèi)星繞行星旋轉(zhuǎn)，月球是地球唯一的衛(wèi)星。
探月工程和火星探測(cè)工程
“俱懷逸興壯思飛，欲上青天攬明月。”奔向月球是中華民族的千年夢(mèng)想。在總設(shè)計(jì)師孫家棟帶領(lǐng)下的探月工程（又稱嫦娥工程）是我國航天強(qiáng)國的重要組成部分。
1. 嫦娥探測(cè)器
2007 年，“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功環(huán)繞月球飛行，并傳回了月球影像和關(guān)于月壤厚度、月球空間環(huán)境等的重要數(shù)據(jù)。
孫家棟，中國科學(xué)院院士，“共和國勛章”獲得者
嫦娥一號(hào)
2013 年，“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器利用懸停避障等關(guān)鍵技術(shù)在月面實(shí)現(xiàn)軟著陸。其攜帶的“玉兔號(hào)”月球車圓滿完成在月面巡視勘察的預(yù)期任務(wù)。
2019 年，“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器首次在月球背面實(shí)現(xiàn)軟著陸，“玉兔二號(hào)”月球車在月球背面留下了第一道車轍。
“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器
2020 年，“嫦娥五號(hào)”返回器攜帶1 731g月壤樣品成功返回地球。通過對(duì)該樣品的研究，科研人員于2023年發(fā)現(xiàn)了月表水的重要儲(chǔ)存庫——撞擊玻璃珠。
我國首次火星探測(cè)任務(wù)于2016年正式批復(fù)立項(xiàng)，計(jì)劃通過一次任務(wù)實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視，對(duì)火星進(jìn)行全球性、綜合性的環(huán)繞探測(cè)，在火星表面開展區(qū)域巡視探測(cè)。2020年，“天問一號(hào)”火星探測(cè)器發(fā)射升空，對(duì)火星的表面形貌、土壤特性、物質(zhì)成分等開展了科學(xué)探測(cè)，取得了豐富的科研成果。
“天問一號(hào)”火星探測(cè)器
2021年，我國公布了由“祝融號(hào)”火星車拍攝的著陸點(diǎn)全景、火星地形地貌等科學(xué)影像圖，標(biāo)志著我國首次火星探測(cè)取得圓滿成功。無論是白發(fā)蒼蒼的專家前輩，還是初出茅廬的青年才俊，他們都為我國的航天工程付出了艱苦卓絕的努力，共同成就了蓬勃發(fā)展的中國航天事業(yè)。
2. “天問一號(hào)”火星探測(cè)器
日心說與太陽系
從地心說到日心說
近代
天文觀
①蓋天說。
②托勒玫的“地心說”。
③哥白尼的“日心說”。
①伽利略望遠(yuǎn)鏡：以確鑿的證據(jù)支持了“日心說”。
②用統(tǒng)一的理論認(rèn)識(shí)天體運(yùn)動(dòng)：開普勒觀點(diǎn)與萬有引力理論。
③哈勃太空望遠(yuǎn)鏡。
④中國“天眼”。
①太陽系組成：太陽、八大行星、衛(wèi)星、彗星和小行星。
②八大行星：水星、金星、地球、火星、
木星、土星、天王星、海王星。
③我國的探月工程和火星探測(cè)工程。
太陽系
概貌
課堂小結(jié)
1.關(guān)于地球下列說法中正確的是（ ）
A.地球是太陽系中的一顆行星
B.地球是太陽系中的一顆恒星
C.地球是太陽系的中心天體
D.地球是宇宙的中心天體
A
課堂練習(xí)
2．在下列名詞中，由大到小排列順序正確的是(　　)
A．宇宙>太陽系>銀河系>地球
B．宇宙>銀河系>太陽系>地球
C．銀河系>宇宙>太陽系>地球
D．太陽系>銀河系>宇宙>地球
B
3.下列有關(guān)宇宙的說法中正確的是( )
A.宇宙是由銀河系和太陽系組成的
B.宇宙只是由銀河系組成,太陽是銀河系的一員
C.宇宙中有數(shù)十億個(gè)星系,銀河系是其中的一員
D.太陽系中繞太陽運(yùn)行的只有八大行星
C

展開更多......

收起↑