16.2 浩瀚的宇宙- 课件(共26张PPT) 2024-2025学年北师大版（2024）物理九年级全一册

(共26张PPT)
第十六章　粒子和宇宙
二、浩瀚的宇宙
人类的祖先第一次仰望星空，并且惊叹其中的玄妙时，人们就开始试图破译日月星辰等天文现象的奥秘。谁是宇宙的中心？
新课导入
1、地心说：
认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳，月亮以及其它行星都绕地球运动。
均轮
本轮
火星
地球
火星运动路径
古希腊.托勒密
新知讲解
宇宙概观
一
“地心说”这一错误的认识能统治人们一千多年的原因：
（1）符合人们的日常经验,能解释天文现象，预测行星方位，在航海、生产中应用。
（2）符合宗教神学关于地球是宇宙的中心的说法。
均轮
本轮
火星
地球
火星运动路径
2、日心说：
认为太阳是宇宙的中心，静止不动的，地球和其它行星都绕太阳运动。
哥白尼
通过后来的观察表明，哥白尼的“日心说”较好地描述了宇宙（实为太阳系）的真实情况。
从18实世纪后半叶开始，天文学家用各种望远镜对宇宙中的天体进行了系统的观察。发现，太阳也不是静止不动的，太阳也不是宇宙的中心。
3、太阳系：
太阳系的中心天体是太阳，太阳是一个半径约为7×105km，表面温度高达6×103K的恒星。
太阳系中有八颗行星，地球就是行星之一，行星有171颗卫星，还有约17600颗有正式命名或编号的小行星，以及数量众多的彗星和流星。
太阳系行星数据
1930年发现冥王星后，科学家普遍认为太阳系有九颗行星。其中冥王星所处的轨道在海王星之外，属于太阳系外围的柯伊伯带，这个区域一直是太阳系小行星和彗星诞生的地方。
为什么冥王星被降级？
“行星”指的是围绕太阳运转、由于自身引力足以使天体呈圆球状、能够清除其轨道附近其他物体的天体。冥王星由于其轨道与海王星的轨道相交，不符合新的行星定义，因此被降级为“矮行星”。
4、银河系：
晴朗夜空中看到的横亘天际的光带，我们称为银河，实际上它是由无数星体集成的一个庞大的天体系统，叫作银河系。直径约为10万光年，最大厚度约1万光年。形状像一个中央突起、四周扁平的旋转铁饼。
太阳是银河系中的一颗普通恒星。银河系中有2000亿颗这样的恒星。除太阳外，距地球最近的恒星是比邻星。
5、河外星系：
银河系之外还有数以10亿计的类似星系，我们称之为河外星系。
仙女座河外星系是人类肉眼可见的最远天体。它与银河系相距220万光年。
仙女座河外星系
6、星系团：
许多星系还可以形成星系团。星系团的直径可达1000万光年以上。目前。望远镜能够观察至少130亿光年距离的天体。在所见范围之内，有无数的星系团、超星系团存在。
阿伯尔2218星系团
用肉眼观察
（在地球上）
用望远镜观察
（在地球上）
用火箭运载
（在地球上）
用航天器观察
（在太空中）
航天人观察
（在太空中）
飞向太空
二
1957年10月4日，苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星，标志着人类的航天技术已进入到了一个崭新的时期。
1961年4月12日，苏联少校加加林完成了世界上首次载人宇宙飞行，实现了人类进入太空的梦想。
1969年7月20日，阿姆斯特朗将脚踏在了寂静的月球上。他深情地说道：“这是我个人的一小步，但却是全人类的一大步。”
2003年10月15日，“神舟”五号成功发射。
标志着中国首次载人航天取得圆满成功。
2005年10月12日，“神舟”六号成功发射。费俊龙、聂海胜 实现“多人多天”载人飞行。
2008年9月25日21时，“神舟”七号成功发射。翟志刚、刘伯明、景海鹏。翟志刚实现中国第一次太空漫步。
2012年6月16日，“神舟”九号成功发射。
2013年6月11日，“神舟”十号成功发射。
我国自2004年启动探月工程，2007年至2020年，成功发射“嫦娥”一、二号卫星，“嫦娥”三、四、五号探测器，成功完成“绕、落、回“三步走规划。其中”嫦娥”四号成功着陆在月球背面的预选着陆区，“嫦娥”五号任务实现了我国首次月面采样与封装、月面起飞、月球轨道交会对接、携带样品再入返回等多项重大突破。
2022年探月工程四期正式启动工程研制，我国将陆续发射“嫦娥”六号、七号、八号探测器，开展任务关键技术攻关和国际月球科研站建设。
2021年5月，我国天问一号探测器在火星成功着陆，首次在火星留下中国印记。
天问一号任务实现了6个“首次”:
首次实现地火转移轨道探测器发射，
首次实现行星际飞行，
首次实现地外行星软着陆，
首次实现地外行星表面巡视探测，
首次实现 4亿千米距离的测控通信，
首次获取第一手火星科学数据。
尽管人类已经跨入太空，登上月球，但是，相对于宇宙之宏大，地球和月球不过是茫茫宇宙中的两粒“尘埃”;相对于宇宙之久长，人类至今所做的事情不过是宇宙年轮上一道小小的刻痕·····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 古往今来，这些谜一般的问题一直萦绕在人们的心头·····
从“地心说”到“日心说”的转变使意大利学者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，而一个没有中心的宇宙又会是怎样的呢
1929年，美国科学家哈勃从天文观察中发现，所有河外星系正在离我们银河系而去，其退行速度与它们离我们的距离成正比。就是说，所有河外星系都在远离我们，而且离我们越远的星系逃离得越快。
为纪念哈勃，美国将一架太空望远镜命名为哈勃望远镜。
破解宇宙奥秘之路
三
如果宇宙中的星系目前正在彼此远离，那么它们过去必定要靠得近些，而且越是年代久远，就靠得越近。也就是说，较早时代的宇宙的物质密度会更高，以至于必定存在一个时刻，那时宇宙中的物质处在极其高温、高密度的状态，这就是我们宇宙的开端。
1948年，物理学家伽莫夫提出，宇宙起源于一次“大爆炸”，爆炸生成的“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。按照他的理论计算，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 5 K 的电磁辐射。
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 2.7 K，并因此获得了 1978 年诺贝尔物理学奖。
“宇宙大爆炸”学说的许多见解虽然得到了实验观测的支持，但它提出的问题实际上比它解决了的问题还要多，留给人们的思考和疑问也更加深邃而广阔。
1.下列说法不正确的是（ ）
A. 地球是太阳系内的一颗行星
B. 太阳系的中心天体是太阳
C. 太阳是银河系中的一颗普通恒星
D. 银河系中2000颗像太阳这样的恒星
D
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. 下列说法不正确的是（ ）
A.银河系之外还有数以10亿计的类似恒星系
B.人类肉眼可见的最远天体——仙女座河外星系是其中之一，距银河系220万光年
C.目前，望远镜已经观察至少130光年距离的天体
D.我们对宇宙的了解，是天文学家数千年发展的结晶
C
1.浩瀚的宇宙：宇宙是无穷的，太阳只是银河系的普通恒星，地球是太阳系的一颗行星。
2.人类不断探索宇宙，取得了显著成果。
3.大爆炸理论认为宇宙起源于一次大爆炸。
课堂小结