16.2 浩瀚的宇宙 课件(共24张PPT)-- 2024-2025学年物理北师大版（2024）九年级全一册

(共24张PPT)
16.2　浩瀚的宇宙
大致了解人类探索太阳系及宇宙的历程，并认识人类对宇宙的探索将不断深入。
学习目标
天空的深邃、宇宙的神秘、古老的天文充满了诱人的情趣，新的天文发现更是妙趣横生，引人入胜。
现代天文学认为，宇宙是所有时间、空间、物质的总和，是我们这个物质世界的整体，是物理学和天文学的最大研究对象。
这个概念有些抽象。也许，描述它的最简单的方法就是认为它是存在着的一切事物，从地球到太阳系，以及太阳系以外的让人数不清的一切一切。
新课导入
（1）“四方上下曰宇，古往今来曰宙”.宇即为空间，宙即为时间.
（2）在古老的宇宙观中，人们把天看成一个盖子，把地看成一块平板，平板由柱子支撑着——“天圆地方”.
（3）公元2世纪，古希腊天文学家托勒密提出了“地心说”.
（4）16世纪波兰学者哥白尼倡导“日心说”.
（5）18世纪后半叶开始，随着各种望远镜对宇宙天体的系统的观察，人类认识到太阳也非宇宙中心.
1.人类认识过程
新知讲解
宇宙概观
一
2.太阳系
我们生活的地球是太阳系内一颗行星.太阳系中有八颗行星及173颗卫星，还有约17600颗命名编号的小行星以及数量众多的彗星和流星，太阳系的中心是恒星——太阳.
太阳系中共有八大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星.除水星和金星外，其他行星都有卫星绕其运转，地球有一个卫星:月球，土星的卫星最多，已确认的有17颗.行星 小行星 彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转，构成太阳系.太阳占太阳系总质量的99.86％，其直径约140万千米，最大的行星木星的直径约14万千米.太阳系的大小约120亿千米.
太阳系的行星数据
行星 赤道半径 /km 日星距离 /104km 日星距离 /天文单位 公转周期 /地球日 卫星
数目
水星 2440 5791 0.39 88 0
金星 6052 10820 225 0.72 0
地球 6378 14960 1.00 365 1
火星 3396 22794 1.52 687 2
木星 71492 77855 5.20 4332 66
土星 60268 142345 9.56 10759 62
天王星 25559 287668 19.2 30799 27
海王星 24746 450344 30.1 60328 13
3.银河系
银河系：是由无数星体集成的一个庞大的天体系统。银河系的直径约10万光年，最大厚度约1万光年，像是一个中央突起、四周扁平的旋转铁饼。
4.河外星系
银河系之外还有数以10亿计的类似银河系的星系。人类肉眼可见的最远天体一仙女座河外星系距离银河系220万光年。
仙女座河外星系
探索宇宙的奥秘，奔向广阔而遥远的太空是人类自古以来的梦想。真正为人类迈向太空提供科学思想的是生于19世纪中叶的俄国学者齐奥尔科夫斯基。
在他逝世20多年之后，人类终于梦想成真，踏上了遨游太空的旅程。
飞向天空
二
人类遨游太空的旅程：
(1)1957年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星发射成功。
(2)1961年4月12日，苏联宇航员加加林乘“东方-1”号飞船完成人类第一次载人航天飞行。
(3)1969年7月20日，美国宇航员阿姆斯特朗登上月球。
(4)2003年10月15日，中国航天员杨利伟乘“神舟”五号载人飞船进入太空，实现了中国人遨游太空的理想。
(5)2005年10月12日，中国的“神舟”六号飞船进人太空遨游,搭载了费俊龙和聂海胜两名宇航员。
(6)2007年10月24日，中国自主研制的首颗月球探测卫星“嫦娥”一号在西昌卫星发射中心发射成功，标志着我国实施绕月探测工程迈出重要一步。
(7)2008年9月25日，乘“神舟"七号飞船飞天的三名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏完成了中华民族的又一次飞天之旅。在载人航天工程的首次出舱活动中，中国航天员第一次把中国人的足迹印在飞船舱外的茫茫太空之中。
(8)2011 年11月1日，“神舟”八号飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,之后与我国首个空间站雏形“天宫"一号目标飞行器携手，共同执行我国首次空间交会对接任务。
(9)2012年6月18日，“神舟”九号飞船与“天宫”一号目标飞行器实施自动交会对接,这是中国实施的首次载人空间交会对接。这次搭载的航天员是景海鹏、刘旺刘洋(女)。
(10)2013年6月11日，“神舟"十号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。升空后和目标飞行器“天宫”一号实施绕飞交会对接，并首次开展中国航天员太空授课活动。这次搭载的航天员是聂海胜、张晓光、王亚平(女)。
(11)2013年12月2日，“嫦娥”三号探测器成功发射，并于14日21时11分成功落月，15日完成着陆器和巡视器(“玉兔"号月球车)分离。中国成为第三个实现月面软着陆的国家。
(12)2014年12月7日，中国自主研制的“长征”四号乙运载火箭在太原卫星发射中心将中巴地球资源卫星04星准确送入预定轨道。
(13)2015年9月20日，中国新一代运载火箭家族中的首飞火箭“长征”六号运载火箭在太原卫星发射中心顺利升空，成功将20颗卫星送人太空，创造了我国一箭多星发射的新纪录。
(14)2015年12 月17 日，中国在酒泉卫星发射中心使用“长征”二号丁运载火箭成功发射世界首颗暗物质粒子探测卫星“悟空”号。
(15)2016年8月16日，中国在酒泉卫星发射中心用“长征”二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子”号发射升空。此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。
(16)2016年10月17日，中国在酒泉卫星发射中心使用“长征”二号F遥十一运载火箭将“神舟”十一号载人飞船送入太空，这次搭载的航天员是景海鹏和陈冬。
(17)2018年5月21日，中国成功发射了“鹊桥”号中继卫星，在月球和地球之间成功地搭建了一座“通信桥”，这是世界上首次以月球背面为目标进行的探测任务，此次任务的成功为“嫦娥”四号探月工程迈出了坚实的第一步。
(18)2019年1月3日，中国“嫦娥”四号探测器成功在月球背面软着陆。我国成为第一个“触摸”月球背面的国家。
1、谜一样的宇宙：
宇宙有没有起源和终结？它是永恒不变的还是不断演化着的？是有限的还是无限的？
从“地心说”到“日心说”的转变使布鲁诺指出这种宇宙中心的转移本身就意味着宇宙根本就没有中心。
没有中心的宇宙究竟是怎样的呢？
布鲁诺
破解宇宙奥秘之路
三
2、宇宙的现状：
1929年，美国科学家哈勃从天文观察中发现，所有河外星系都在远离我们银河系而去，其退行的速度与它们离我们的距离成正比。
哈勃的发现说明所有河外星系都在远离我们，而且离我们越远的星系逃离的越快。由于在宇宙中银河系并不处于特殊的中心位置，所以哈勃的发现对任何星系而言都是真实的。
也就是说，宇宙处于普遍的膨胀之中。
哈勃
为纪念哈勃，美国将一架太空望远镜命名为哈勃望远镜。
3、宇宙的起源：
分析：既然宇宙中的星系在彼此远离，那么它们过去必定靠得很近，而且越是年代久远，靠得越近。也就是说，较早时代的宇宙的物质密度会更高。宇宙的开端处于高温度、高密度的状态。
“宇宙大爆炸”学说：
伽莫夫
1948年，物理学家伽莫夫提出，宇宙起源于一次大爆炸，大爆炸的原始火球不断膨胀而逐渐冷却下来，形成今天的还在膨胀着的宇宙。
推论：按照伽莫夫的理论，作为这种膨胀过程的“遗迹”，目前的宇宙中应该普遍存在着温度约为5K的电磁辐射。
“宇宙大爆炸”学说的实验依据：
1964年，美国科学家彭齐亚斯和威尔逊真的发现了这种辐射，且证实电磁辐射的温度为2.7K。
大爆炸理论模拟图
1. 下列说法不正确的是（ ）
A.1957年，世界上第一颗人造地球卫星发射成功
B.1961年前苏联加加林第一次乘坐飞船进入太空
C.1969年美国阿姆斯特朗和柯林斯踏上了月球
D.2021年5月，我国天问一号探测器在火星成功着陆
C
当堂检测
2. 科学家通过对星系光谱的研究发现，所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大，这说明( )
A.宇宙处在不断的膨胀中
B.银河系是一个庞大的天体系统
C.太阳是银河系的中心天体
D.太阳和太阳系最终也会走向“死亡”
A
3. 关于“银河系”说法正确的是（ ）
A.银河系的半径约10亿光年
B.银河系最大厚度约1光年
C.银河系像一个中央凸起，四周扁平的旋转铁饼
D.除太阳外，距地球最近的恒星是比邻星，它与地球相距40亿千米
C
（1）地球是太阳系中的一颗行星。太阳系中的八大行星是地球、金星、木星、水星、火星、土星、天王星、海王星。
（2）太阳是银河系中一颗普通恒星。
（3）我国实现了从无人航天到载人航天，并计划20年内实现宇航员登月。
（4）宇宙的起源可能来源于一次“大爆炸”。
课堂小结