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华师大版九下§1.1我们的宇宙学案
姓名
[学习目标]
1、了解宇宙中的天体系统；
2、了解宇宙在大尺度上的结构特点；
3、了解宇宙是无边的且进行无中心的膨胀；
4、了解多谱勒效应。
一、知识点梳理：
知识点1、宇宙中的天体系统
1、按照这些天体在结构特点（包括体积和质量）、运动规律上的相似性和差异性，天文学家把它们归属于
、 、 、 等不同的天体层次。
2、宇宙中大约有 个星系， 是宇宙的基本组成部分，银河系只是星系中的一员。
3、行星依附于 ，在一定的轨道上围绕着恒星运动；众多的恒星在引力的作用下形成 ； 则是由几亿甚至上万亿颗恒星、星际气体以及尘埃物质构成的更大的天体系统。
4、我们所在的星系称为 ，银河系以外的星系称为 。
5、宇宙中天体的分布非常 ，星系与星系之间的距离是星系大小的几十倍至几百倍。宇宙是如此巨大，地球、太阳、 在宇宙中，都不过是微不足道的一小点。
6、离我们最近和最远的星系分别有 光年和 光年。
知识点2、宇宙的大尺度分布
1、星系的分布虽不绝对均匀，但是在更大的尺度上（ 光年以上），宇宙中物质的分布是 的。
2、科学观测表明，观测者在 观测到的宇宙状况也相同，这说明宇宙在大尺度上还是 的。
3、既然宇宙在大尺度上是均匀和各向同性的，那么宇宙各处的 和 在大尺度上也应该是相同的，而且宇宙一定是 的。
知识点3、膨胀的宇宙
1、天文学家在观测星系时，发现来自星系的光谱线并不在 位置上，所有谱线的波长都变长,即颜色变红了，也就是说谱线向 端移动了，这个现象称为河外星系的谱线红移。
2、多普勒效应是波源和观察者之间有相对运动时，观察者接收到的波的频率与波源发出的频率不同的现象。远方疾驶过来的火车的鸣笛声变得 ，离我们而去的火车鸣笛声变得 ，就是 的现象。
3、用多普勒效应来解释河外星系 ，可以推断星系之间正在 。
4、星系之间的相互远离表明，随着时间的推移，星系间的距离会变得越来越 ，宇宙正在 。
5、星系间的退行是相互的，在每个星系上都能观测到其他星系离它而去。即宇宙膨胀是 的膨胀。
二、例题讲解
例题1、科学家对1994年夏发生的彗星撞击木星的天文现象进行了准确的预报和大量的观察研究，这一事表明（ ）
A．宇宙膨胀理论是错误的 B．人类已能预测一切自然现象
C．人类对宇宙的认识正在不断深化 D．人类对宇宙的认识是有止境的
例题2、下列有关宇宙的说法，正确的是（ ）
A．银河系是由众多恒星组成的一个庞大的天体系统
B．探测到宇宙的空间会随着人类探测水平的不断提高而不断扩大
C．宇宙最基本的天体是恒星和行星
D．各种天体孤立地存在于宇宙中
例题3、“日心说”宇宙体系学说在科学发展史上的作用主要是（ ）
A．认识到太阳是宇宙的中心 B．肯定了“地心说”宇宙体系学说
C．阐明天体运行现象，为认识太阳系奠定了基础 D．开创了对天体的观察研究
例题4、下列有关宇宙环境的说法正确的是（ ）
A．宇宙是物质的，但物质之间没有任何联系
B．宇宙是物质组成的，任何物质之间都有相互吸引和绕转的关系
C．宇宙是物质的，物质是运动的，但物质运动没有规律可循
D．宇宙是物质的，物质是运动的，物质的运动和联系是有规律和层次的
例题5、如果在气球表面点几个小圆点代表星系，用打气筒给气球充气，气球上的小圆点之间的距离会发生变化。如果这些小圆点代表宇宙中的星系，可以证明（ ）
①星系间的距离在不断扩大 ②地球是宇宙的中心
③如果时间倒退，宇宙中的星系会聚在一起 ④星系以不同的速度远离地球
A．①④ B．①③ C．①③④ D．①②③④
三、随堂练习：
1、下列天体系统中不包括地球的是（ ）
A. 河外星系 B. 太阳系 C. 银河系 D. 总星系
2、下列关于天体的描述，正确的是（ ）
A．星光闪烁的是行星 B．在星空有明显位移的是恒星
C．轮廓模糊的是星云 D．拖着长尾的是流星
3、读天体系统的示意图，在包含太阳和地球的天体系统中，最高一级和最低一级的天体系统分别是（ ）
A．银河系、太阳系 B．河外星系、地月系 C．太阳系、地月系 D．总星系、太阳系
4、下列关于宇宙的认识正确的是（ ）
A. 太阳是银河系的中心 B. 地球绕日公转周期为一天
C. 宇宙是不断膨胀和演化的 D. 人类已完全掌握宇宙的奥秘
5、运行在太空中的“神舟”七号飞船是属于下天体系统中的（ ）
A．太阳系 B．河外星系 C．总星系 D．地月系
6、中国古代流传着“开天辟地”的神话，下列对该神话的说法正确的是（ ）
A．这是一个科学假设
B．它能科学地解释宇宙起源
C．它采用了宇宙膨胀的观点
D．它既是神话，也反映了人类对宇宙起源进行探究的思想
7、我们的宇宙蕴藏着无穷的奥秘，下列说法错误的是（ ）
A. 河外星系谱线红移可以推断星系之间正在相互退行远离
B. 从侧面看，银河系的主体像一个中间凸起的大透镜
C. 太阳黑子、日珥等太阳活动对人类的生产、生活没有影响
D. “天宫二号”、“天舟一号”等都是探索宇宙奥秘的航天器
四、课后练习：
1、关于宇宙的认识，正确的是（ ）
A．我出生时和奶奶出生时的宇宙一样的，所以宇宙自古就是这样，不会发生变化
B．宇宙在膨胀，未来的它或许将永远膨胀下去
C．宇宙是静止的
D．地球和月球的距离是不会发生变化的
2、我们的宇宙蕴藏着无穷的奥秘，下列说法错误的是（ ）
A. 河外星系谱线红移可以推断星系之间正在相互退行远离
B. 从侧面看，银河系的主体像一个中间凸起的大透镜
C. 太阳黑子、日珥等太阳活动对人类的生产、生活没有影响
D. “天宫二号”、“天舟一号”等都是探索宇宙奥秘的航天器
3、天文学家通过观测，发现宇宙在大尺度上的物质分布是（ ）
A．不均匀且各向异性的 B．不均匀且各向同性的
C．均匀且各向异性的 D．均匀且各向同性的
4、宇宙膨胀的证据、星系运动的特点的发现是通过对下列哪项的研究得出的（ ）
A．太阳系天体运动 B．星系光谱 C．银河系 D．恒星光谱
5、天宫二号空间实验室发射任务取得圆满成功，我国探索宇宙又向前迈进了一大步。下列对宇宙的有关认识正确的是（ ）
A．月球表面有环形山、有空气，但没有水 B．太阳是一颗能自行发光发热的恒星
C．银河系侧视图是一个大漩涡 D．现在有很多证据证明宇宙是有边的、膨胀的
6、宇宙中存在着各种各样的天体，他们在结构特点、运动规律上存在相似性和差异性。以下天体根据其体积和质量，从小到大排列正确的是（ ）
A．地球、银河系、太阳、昴宿星团 B．银河系、太阳、地球、月球
C．地球、太阳、昴宿星团、银河系 D．地球、火星、月球、银河系
7、人类对宇宙的认识经历了漫长的时间。通过现代的各种观测手段，人们认识到宇宙是由各种形态的物质构成的，是在不断运动和发展变化的。关于天体系统的叙述正确的是（ ）
A．天体系统是天体之间相互吸引、相互绕转形成的
B．河外星系与银河系属于不同级别的天体系统
C．银河系是一个以太阳为中心的天体系统
D．按从属关系划分，地月系是河外星系的一部分
8、科学中的论断是需要通过实验或事实去证明的。下列说法中，错误的是（ ）
A．“地球自西向东自转”的证据之一是地球上的四季更替现象
B．“地壳在不断变动”的证据之一是高山上有海洋生物化石
C．“宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸”的证据之一是哈勃发现的星系运动特点
D．“大陆是漂移的”证据之一是大西洋两岸古生物群具有亲缘关系
9、科学家曾发现过一颗被称为“Gliese 581g”的类地行星，它环绕着银河系内天秤座中的一颗恒星运行。则“Gliese 581g”位于如图宇宙结构层次中的（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
10、下列有关星系间距离的描述，正确的是（ ）
①地球与宇宙中所有星系的距离都在扩大 ②地球与宇宙中星系的距离有的在扩大，有的在缩小
③宇宙中星系间的距离都在扩大 ④宇宙中星系间的距离有的在扩大，有的在缩小
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
11、发现宇宙“膨胀”的星系运动证据的科学家是（ ）
A．伽利略 B．哈勃 C．托勒密 D．哥白尼
12、下列关于宇宙认识的说法正确的是（ ）
A．宇宙中天体的位置是始终不变的 B．宇宙是方形的
C．哥白尼创立了“日心说” D．太阳就是宇宙的中心
13、现代科学理论认为，宇宙起源于超高温超大密度时的一次热大爆炸。下列关于星系运动速度的描述，正确的是（ ）
A．星系离地球越远，相对地球的运动速度越快 B．星系离宇宙爆炸的中心越近，运动速度越快
C．星系相对地球的运动速度都相同 D．星系间的运动速度都相同
14、施密特等三人曾因发现了宇宙正在加速膨胀而获得诺贝尔物理学奖，宇宙在加速膨胀说明（ ）
A．有能量在推动宇宙膨胀 B．宇宙中各星系的运动状态不变
C．宇宙中各星系的距离保持不变 D．宇宙中各星系受到平衡力作用
15、下列关于宇宙的说法不正确的是（ ）
A．我们生活的地球只是太阳系中的一员 B．谱线“红移”说明别的星系在与我们逐渐靠近
C．太阳系属于银河系 D．银河系属于总星系
16、小科同学把气球吹成球形后，用沾有墨汁的毛笔在气球表面均匀地画上小圆点，再把气球吹至排球大小，发现黑点之间的距离增大，如图所示。
（1）在气球膨胀过程中，球内气体的压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强。
（2）如果气球变化模拟宇宙演变，本活动使小科体验到宇宙的 没有中心。
（第16题图） （第17题图）
17、阅读材料，回答问题：
宇宙是由空间、时间、物质和能量所构成的统一体，是一切空间和时间的总和。近数世纪以来，科学家根据现代物理学和天文学，建立了关于宇宙的现代科学理论，称为“物理宇宙学”。已被我们观测到的时空部分称为“可观测宇宙”“可见宇宙”或“我们的宇宙”。宇宙大约是由4%的普通物质(包括我们人类和地球)、23%的暗物质和73%的暗能量构成。科学家通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀。如图所示为宇宙加速膨胀的模型，其中引力使宇宙收缩，暗能量(相当于排斥力)使宇宙膨胀。
（1）科学家在观测遥远超新星时，使用的长度单位是 。
（2）关于宇宙加速膨胀的模型，下列观点中正确的是____(填字母)。
A．引力作用效果强 B．暗能量作用效果强
C．引力和暗能量作用效果相同 D．不能确定
参考答案：
一、知识点梳理：
知识点1、宇宙中的天体系统
1、 行星 恒星 星团 星系 2、 1 000亿 星系
3、 恒星 星团 星系 4、 银河系 河外星系
5、 松散 银河系 6、 16万 100多亿
知识点2、宇宙的大尺度分布
1、 109 均匀 2、各个不同方向上 各向同性
3、 状况 特性 无边
知识点3、膨胀的宇宙
1、 标准的波长 红 2、 尖细 低沉 多普勒效应
3、 谱线红移 相互退行远离 4、 大 膨胀。
5、 没有中心的膨胀。
二、例题讲解：
例题1、C
解析：人类认识宇宙的过程 人类正确认识宇宙以及地球在宇宙中的地位经历了漫长的过程，这一过程与历史上许多著名学者的辛勤劳动——细致的观测和深入的理论研究——是密切不可分的。A：宇宙膨胀理论是正确的，A错误。B：人类不能预测一切自然现象，B错误。C：人类对宇宙的认识正在不断深化，C正确。D：人类对宇宙的认识是无止境的，D错误。
例题2、B
解析：A：银河系还有各种类型的星际气体、星际尘埃和黑洞，A错误。B：探测到宇宙的空间会随着人类探测水平的不断提高而不断扩大，B正确。C：宇宙最基本的天体为恒星和星云，C错误。D：各种天体孤立地存在于宇宙中，D错误。
例题3、C
解析：哥白尼的“日心说”宇宙体系学说在科学发展史上的作用主要体现在：“日心说”阐明了天体运行的现象，为人类认识太阳系，进而认识地球的起源奠定了基础。“日心说”挑战了长期以来居于统治地位的“地心说”，否定了基督教上帝创造一切的教义，使神权统治的根基产生了动摇。A."日心说”中的关于”太阳是宇宙的中心的观点“是错误的，故A不符合题意；B.“日心说”否定了“地心说”宇宙体系学说，故B不符合题意；C."日心说”阐明了天体运行现象，为认识太阳系奠定了基础，故C符合题意；D.“日心说”提出之前科学家已经在对天体进行了观察研究，故D不符合题意。
例题4、D
解析：宇宙是万物的总称，是时间和空间的统一。宇宙是物质世界，不依赖于人的意志而客观存在的，并处于不断运动和发展中，在时间上没有开始没有结束，在空间上没有边界没有尽头。宇宙是多样又统一的；多样在物质表现状态的多样性；统一在于其物质性。宇宙是由空间、时间、物质和能量所构成的统一体，是无限的、均匀的，同时也是有层次、有规律的。故A、B、C不符合题意，只有D符合题意。
例题5、B
解析：① 随着气球的膨胀，可以看到小点之间的距离在增大，说明星系的距离在扩大；故 ① 正确；②选项不正确，地球并不是宇宙的中心；③ 由大爆炸理论可知，宇宙起源于一个中心点，所以刚开始的时候星系都是在一起的；故 ③ 正确；④选项也不正确，材料中的实验只能看出星系间的距离在不断扩大，而不能说明其间距扩大的速度不同；故B符合题意。
三、随堂练习：
1、A 2、C 3、D 4、C 5、D 6、D 7、C
四、课后练习：
1、B 2、C 3、D 4、B 5、B 6、C 7、A 8、A 9、C 10、B
11、B 12、C 13、A 14、A 15、B
16、（1）大于 （2）膨胀 17、（1）光年 （2）B
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华师大版九下科学§1.1我们的宇宙教学设计
课题 1.1我们的宇宙 单元 一 学科 科学 年级 九下
教材分析 本节内容是宇宙是七年级地球、太阳、月球等相关内容学习之后，对于宇宙中天体系统的进一步拓展和深化学习。人类对宇宙的探索，拓宽了人对宇宙的认识和宇宙观的建立。教材通过使学生经历“观察现象－推测－建立模型－解释”的过程，这个过程中使学生对宇宙知识、宇宙天体的运动和现象，有深刻的认识，感受到宇宙的广阔和神秘，激发学生探索宇宙的欲望和好奇心，帮助学生提升推测、观察、建模的能力，建构起地球和空间科学学习的体验和建立起科学的思念方式。 通过本节内容的学习，学生了解地球、太阳系、银河系和宇宙间的关系，从而对宇宙的浩瀚有初步的认识，本章既是宇宙内容的深化，对开发学生的科学思维有好处，所以又是后续学习的基础。本节内容拟用1课时完成。
学习目标 科学观念：了解宇宙中的天体系统；了解宇宙在大尺度上的结构特点；了解宇宙是无边的且进行无中心的膨胀；了解多谱勒效应。 科学思维：建立科学建模的思想；树立推理认证获得科学理论的思想； 探究实践：通过“体验没有中心的膨胀” 小实验，了解宇宙中星系相互退行远离，从而理解宇宙的膨胀是无中心的；态度责任：树立科学的宇宙观，建立“事物是变化的”、“事物间总存在联系”等辩证思维。
重点 行星、恒星、星团、星系间的关系；宇宙的大尺度特点；多普勒效应解释星系的运动；
难点 宇宙大尺度上的分布特点；生活中遇到过的多普勒效应现象
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 自古以来，人们就一直对宇宙怀有难以割舍的好奇情结。 宇宙有多大？ 宇宙的年龄有多长？ 宇宙有着怎样的结构？ 宇宙是从来如此，还是在不断演化？ 这些问题曾使无数人魂牵梦萦。 导入新课
讲授新课 一、宇宙中的天体系统 1、天体系统的层次： 按照天体在结构特点（包括体积、质量）、运动规律上的相似性划分：行星、恒星、星团、星系等。 （1）行星：自身不发光，环绕着恒星的天体。地球是太阳的行星。 （2）恒星：自身发光发热的天体。太阳是离地球最近的恒星。 （3）星团：恒星数目超过10颗以上，并且相互之间存在物理联系(引力作用)的星群。由十几颗到几千颗恒星组成的，结构松散，形状不规则的星团，属于疏散星团；由上万颗到几十万颗恒星组成，整体像圆形，中心密集的星团，属于球状星团。 （4）星系：数量巨大的恒星系及星际尘埃组成的运行系统。 2、星系是构成宇宙的基本单位。 星系是宇宙的基本单位。宇宙中有100亿个星系，地球和太阳所在的是银河系，其余的属于河外星系。银河系只是宇宙中最普通的一员。 视频：星系阅读材料：离我们最近和最远的星系 3、天体间遥远的距离：宇宙中天体的分布非常松散，星系与星系之间的距离是星系大小的几十倍至几百倍。如，仙女座星系离地球有200万光年之遥。（注意单位）二、宇宙的大尺度分布 1、宇宙在大尺度上分布是均匀的： （1）20世纪30年年代，天文学家观测了许多星系，发现星系大体上呈均匀分布。 （2）天文学家进一步发现，星系的分布虽然并不绝对均匀，但是在更大尺度上（109光年以上），宇宙中物质的分布是均匀。 2、宇宙在大尺度上是各向同性的： 宇宙在大尺度上不但是均匀的，而且观测者在各个不同方向上观测到的宇宙状况也是相同，即宇宙在大尺度上还是各向同性的。 讨论交流：根据宇宙是均匀和各向同性的这一结论能推断宇宙是没有中心的吗？请说出你的理由。[参考：能。 因为，站在宇宙中任何一点位置，朝向各个方向观察，所看到的大尺度的结构是相同的，所以不论站在宇宙中的哪个位置，所得到的大尺度的结果应该是相同的。 ]3、宇宙是没有中心的： 既然宇宙在大尺度上是均匀的和各向同性的，那么宇宙各处的状况和特点在大尺度上也应该是相同的，而且宇宙是无边的。因为如果宇宙有边，那么边界处不可能是各向同性的，所以宇宙是无边的，同样宇宙也没有中心。 三、膨胀的宇宙 1、几个相关的概念： （1） 河外星系的谱线红移现象： 天文学家在观测星系时，发现来自星系的光谱线并不在标准波长上有谱线的波长都变红长，即颜色变红，也就是说谱线向红端移动了，这个现象移为河外星系的谱线红移。 （2） 多普勒效应： 多普勒效应是波源和观察者之间有相对运动时，观察者接收到的频率与波源发出的频率不同的现象。 远方急驶过来的火车的鸣笛声变得尖细，离我们而去的火车鸣笛声变得低沉，就是多普勒效应的现象。 小资料：多普勒效应2、星系间相互退行远离： 天文学家在观测星系时，发现来自星系的光谱线并不在标准的波长位置上，所有谱线的波长都变长,即颜色变红了，也就是说谱线向红端移动了，这个现象称为河外星系的谱线红移。 用多普勒效应来解释河外星系谱线红移，可以推断星系之间正在相互退行远离。 2、星系间的运动： 恒星相对我们太阳系存在视运动，当一个恒星相对于我们太阳系运动，而且方向是背着我们而去的，那么我们观测到这个恒星发出的光的频率会变低，波长会变长（向红端移动）。即宇宙在膨胀。3、宇宙的膨胀特点： （1）星系间的相互远离表明，随着时间的推移，星系与星系之间的距离会变得越来越大，也就是说，宇宙正在膨胀。 （2）星系之间的退行是相互的，即在每一个星系上都观测到其他星系离它而去。所以，宇宙膨胀是没有中心的膨胀。 行星与恒星学生在七年级时已了解，但星团和星系的概念不熟悉。具体数据方面的介绍，有利于学生了解天体的层次。图片、视频和阅读材料，可使学生进一步认识到银河系及地球的“普通”及其在宇宙中的微小。从而认识到宇宙的浩瀚。为下1知识点宇宙的大尺度分布打铺垫 宇宙的均匀和各向同性，学生对大尺度的理解比较模糊，图片可建构一个模型，帮助理解先介绍几个有关的概念，突破难点，理顺思路，宇宙的运动变化是膨胀着演化，且没有中心 这里采用的都是建构基础上，推理获得新知的方法。培养的是深层次的思维，学习科学方法来研究宇宙。
课堂练习 1、天文学家通过观测，发现宇宙在大尺度上的物质分布是（ D ） A．不均匀且各向异性的 B．不均匀且各向同性的 C．均匀且各向异性的 D．均匀且各向同性的 2、 如图，在一只气球上画一些小圆点，充气使气球不断膨胀，观察 此过程中各个小圆点之间的距离变化，用这个过程来模拟宇宙的变 化的实验中，下列推断正确的是（ C ） A．小黑点间距变大，可以说明星系的退行速度在变快B．气球会胀破，说明宇宙最终会走向灭亡C．小黑点的间距变大，可以说明星系距离在变大，宇宙在膨胀D．小黑点间距变大，由热胀冷缩原理可直接推断宇宙温度在不断升高3、科学假说在科学发一中起着重要作用，但需要相应的现象或证据支 持。下列现象与假说对应正确的是（ C ） ①所有星系都在退行远离，且退行的速度越快：大爆炸定宙论 ②关于天堂、人间和地狱的说法：哥白尼的“日心说 ③大西洋两岸大陆轮廓的可拼合性：板块学说 ④ 地球有昼夜更替现象：地球是一个球体 A．①②③ B．②③④ C．①③ D．①④ 4、下列关于宇宙的认识错误的是 （ A ） A．太阳是宇宙的中心 B．宇宙是无边的、膨胀的 C．地球是围绕太阳运动的 D．宇宙是由大量不同层次的星系构成的 5、下列有关星系间距离的描述，正确的是（ B ） ①地球与宇宙中所有星系的距离都在扩大 ②地球与宇宙中星系的距离有的在扩大，有的在缩小 ③宇宙中星系间的距离都在扩大 ④宇宙中星系间的距离有的在扩大，有的在缩小 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 6、现代科学理论认为，宇宙起源于超高温超大密度时的一次热大爆炸。下列关于星系运动速度的描述，正确的是（ A ） A．星系离地球越远，相对地球的运动速度越快 B．星系离宇宙爆炸的中心越近，运动速度越快 C．星系相对地球的运动速度都相同 D．星系间的运动速度都相同 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、宇宙的基本组成部分是星系； 2、在大尺度上，宇宙中物质的分布是均匀的，也是各向同性的；3、用多普勒效应来解释谱线红移现象，用谱线红移来解释宇宙是正在进行没有中心的膨胀。 4、宇宙是在演化着的。 帮助学生掌握重点，更加容易的学习。
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第一章 宇宙的起源和演化
华师大版九年级下册
第1节 我们的宇宙
教学目标
科学观念：了解宇宙中的天体系统；了解宇宙在大尺度上的结
构特点；了解宇宙是无边的且进行无中心的膨胀；了解多谱
勒效应。
科学思维：建立科学建模的思想；树立推理认证获得科学理论
的思想；
探究实践：通过“体验没有中心的膨胀” 小实验，了解宇宙中
星系相互退行远离，从而理解宇宙的膨胀是无中心的；
态度责任：树立科学的宇宙观，建立“事物是变化的”,“事物
间总存在联系”等辩证思维。
新知导入
自古以来，人们就一直对宇宙怀有难
以割舍的好奇情结。
宇宙有多大？
宇宙的年龄有多长？
宇宙有着怎样的结构？
宇宙是从来如此，还是在不断演化？
这些问题曾使无数人魂牵梦萦。
新知讲解
一、宇宙中的天体系统
1、天体系统的层次：
按照天体在结构特点（包括体积、质量）、运动规律上的相似性划分：行星、恒星、星团、星系等。
（1）行星：自身不发光，环绕着恒星的天体。地球是太阳的行星。
（2）恒星：自身发光发热的天体。太阳是离地球最近的恒星。
（3）星团：恒星数目超过10颗以上，并且相互之间存在物理联系(引力作用)的星群。由十几颗到几千颗恒星组成的，结构松散，形状不规则的星团，属于疏散星团；由上万颗到几十万颗恒星组成，整体像圆形，中心密集的星团，属于球状星团。
（4）星系：数量巨大的恒星系及星际尘埃组成的运行系统。
新知讲解
2、星系是构成宇宙的基本单位。
星系是宇宙的基本单位。宇宙中有100亿个星系，地球和太阳所在的是银河系，其余的属于河外星系。银河系只是宇宙中最普通的一员。
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星 系
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离我们最近和最远的星系
新知讲解
3、天体间的距离遥远：
宇宙中天体的分布非常松散，星系与星系之间的距离是星系大小的几十倍至几百倍。如，仙女座星系离地球有200万光年之遥。
二、宇宙的大尺度分布
1、宇宙在大尺度上分布是均匀的：
（1）20世纪30年年代，天文学家观测了许多星系，发现星系大体上呈均匀分布。
（2）天文学家进一步发现，星系的分布虽然并不绝对均匀，但是在更大尺度上（109光年以上），宇宙中物质的分布是均匀。
新知讲解
2、宇宙在大尺度上是各向同性的：
宇宙在大尺度上不但是均匀的，而且观测者在各个不同方向上观测到的宇宙状况也是相同，即宇宙在大尺度上还是各向同性的。
新知讲解
讨论交流
根据宇宙是均匀和各向同性的这一结论能推断宇宙是没有中心的吗？请说出你的理由。
能。
因为，站在宇宙中任何一点位置，朝向各个方向观察，所看到的大尺度的结构是相同的，所以不论站在宇宙中的哪个位置，所得到的大尺度的结果应该是相同的。
新知讲解
3、宇宙是没有中心的：
既然宇宙在大尺度上是均匀的和各向同性的，那么宇宙各处的状况和特点在大尺度上也应该是相同的，而且宇宙是无边的。因为如果宇宙有边，那么边界处不可能是各向同性的，所以宇宙是无边的，同样宇宙也没有中心。
新知讲解
三、膨胀的宇宙
1、几个相关的概念：
（1） 河外星系的谱线红移现象：
天文学家在观测星系时，发现来自星系的光谱线并不在标准波长上有谱线的波长都变红长，即颜色变红，也就是说谱线向红端移动了，这个现象移为河外星系的谱线红移。
新知讲解
（2） 多普勒效应：
多普勒效应是波源和观察者之间有相对运动时，观察者接收到的频率与波源发出的频率不同的现象。
远方急驶过来的火车的鸣笛声变得尖细，离我们而去的火车鸣笛声变得低沉，就是多普勒效应的现象。
小资料：
多普勒效应
新知讲解
2、星系间相互退行远离：
天文学家在观测星系时，发现来自星系的光谱线并不在标准的波长位置上，所有谱线的波长都变长,即颜色变红了，也就是说谱线向红端移动了，这个现象称为河外星系的谱线红移。
用多普勒效应来解释河外星系谱线红移，可以推断星系之间正在相互退行远离。
新知讲解
2、星系间的运动：
恒星相对我们太阳系存在视运动，当一个恒星相对于我们太阳系运动，而且方向是背着我们而去的，那么我们观测到这个恒星发出的光的频率会变低，波长会变长（向红端移动），即宇宙在膨胀。
活动：
体验没有中心的膨胀
1） 把气球吹成球形（吹时不要过分用力，为下一步吹得更大留余地）；
2）用沾有墨汁的毛笔在气球表面均匀地画上小圆点；
3）把气球吹大至排球大小；
4）观察气球上任意一个黑点与其周围其他圆点之间的距离。
你能通过黑色圆点之间距离的增大找出哪个圆点位于这些圆点的中心吗？说说你的理由。
当气球被吹大时，每两个小圆点间的距离都在增大，且气球越大，两点间的距离增大越快。
若气球代表宇宙；小圆点代表星系；则说明，宇宙在膨胀时，是没有中心的。
新知讲解
3、宇宙的膨胀特点：
（1）星系间的相互远离表明，随着时间的推移，星系与星系之间的距离会变得越来越大，也就是说，宇宙正在膨胀。
（2）星系之间的退行是相互的，即在每一个星系上都观测到其他星系离它而去。所以，宇宙膨胀是没有中心的膨胀。
随堂练习
1、天文学家通过观测，发现宇宙在大尺度上的物质分布是（ ）
A．不均匀且各向异性的
B．不均匀且各向同性的
C．均匀且各向异性的
D．均匀且各向同性的
D
随堂练习
2、 如图，在一只气球上画一些小圆点，充气使气球不断膨胀，观察
此过程中各个小圆点之间的距离变化，用这个过程来模拟宇宙的变
化的实验中，下列推断正确的是（ ）
A．小黑点间距变大，可以说明星系的退行速度在变快
B．气球会胀破，说明宇宙最终会走向灭亡
C．小黑点的间距变大，可以说明星系距离在变大，宇宙在膨胀
D．小黑点间距变大，由热胀冷缩原理可直接推断宇宙温度在不断升高
C
随堂练习
3、科学假说在科学发一中起着重要作用，但需要相应的现象或证据支
持。下列现象与假说对应正确的是（ ）
①所有星系都在退行远离，且退行的速度越快：大爆炸定宙论
②关于天堂、人间和地狱的说法：哥白尼的“日心说
③大西洋两岸大陆轮廓的可拼合性：板块学说
④ 地球有昼夜更替现象：地球是一个球体
A．①②③ B．②③④ C．①③ D．①④
C
随堂练习
4、下列关于宇宙的认识错误的是 （ ）
A．太阳是宇宙的中心
B．宇宙是无边的、膨胀的
C．地球是围绕太阳运动的
D．宇宙是由大量不同层次的星系构成的
A
随堂练习
5、下列有关星系间距离的描述，正确的是（ ）
①地球与宇宙中所有星系的距离都在扩大
②地球与宇宙中星系的距离有的在扩大，有的在缩小
③宇宙中星系间的距离都在扩大
④宇宙中星系间的距离有的在扩大，有的在缩小
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
B
随堂练习
6、现代科学理论认为，宇宙起源于超高温超大密度时的一次热大爆炸。下列关于星系运动速度的描述，正确的是（ ）
A．星系离地球越远，相对地球的运动速度越快
B．星系离宇宙爆炸的中心越近，运动速度越快
C．星系相对地球的运动速度都相同
D．星系间的运动速度都相同
A
随堂练习
7、如果在气球表面点几个小圆点代表星系，用打气筒给气球充气，气球上的小圆点之间的距离会发生变化。如果这些小圆点代表宇宙中的星系，可以证明（ ）
①星系间的距离在不断扩大
②地球是宇宙的中心
③如果时间倒退，宇宙中的星系会聚在一起
④星系以不同的速度远离地球
A．①④ B．①③ C．①③④ D．①②③④
B
课堂总结
1、宇宙的基本组成部分是星系；
2、在大尺度上，宇宙中物质的分布是均匀的，也是各向同性的；
3、用多普勒效应来解释谱线红移现象，用谱线红移来解释宇宙是正在进行没有中心的膨胀。
4、宇宙是在演化着的。
板书设计
1.1 我们的宇宙
1、宇宙的基本组成部分是星系；
行星→恒星→星团→星系
（100多亿个）
2、大尺度（109光年） 宇宙物质分布：均匀、各向同性
3、多普勒效应→谱线红移现象→星系相互退行远离→宇宙无中心膨胀
4、宇宙：演化
（银河系是普通一员）
银河系（普通一员）
河外星系
作业布置
1、复习本课时主要内容；
2、完成学案中的“课后练习”；
3、完成作业本中相应练习；
4、预习下一课时主要内容。
谢谢
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