第十一章 小粒子与大宇宙
第3节 探索宇宙
沪科版物理八年级全一册
1.宇宙空间分布着大小不同的天体系统。
2.宇宙是运动变化的,膨胀的,组成宇宙的天体也是运动变化着的。
学习目标
浩瀚的宇宙是什么样子的?
我们每天抬头看到的星星、星云是什么样子的?
太阳系是四十六亿年前伴随着太阳的形成而形成的。太阳星云由于自身引力的作用而逐渐凝聚,渐渐形成了一个由多个天体按一定规律排列组成的天体系统。太阳系的成员包括一颗恒星、八大行星、66颗卫星、约一百万颗小行星、无数的彗星和星际物质等。
导入新知
八大行星按与太阳由近到远排列是:水星、金星、地
球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
太阳系
1
知识点
探索宇宙的历程
人类是怎样逐渐认识太阳系的呢?
人类很早就用肉眼观察到了水星、金星、木星、火星、土星。
公元1543年,哥白尼提出“日心地动说”。
公元1609年,伽利略用自制的天文望远镜第一次揭开了太阳
系神秘面纱。
1781年,英国科学家威廉· 赫歇耳发现天王星。
1846年,法国的勒威耶与英国的亚当斯发现了海王星。
1930年,美国的汤博发现了冥王星。
合作探究
人类探索宇宙的历程
一、美丽的神话传说
十个太阳
后羿射日
二、古人对宇宙的初步认识
1. 古代中国
形成于7000年前的古代中国星象观念
张衡(78-139)
浑天说
2. 国外
古巴比伦人的宇宙模型
三、科学探索的伟大时代 ——思想解放
1. 托勒密“地心说”
“地心说”的宇宙图像
公元90年~168年
2. 哥白尼“日心说”
1473——1543
四、飞出地球
1957年10月世界第一颗人造卫星在前苏联发射成功
第一位太空人:前苏联宇航员
尤里·加加林(1934-1968)
尼尔·阿姆斯特朗
(1930— )
1961-4-12
1969-7-20
这是个人的一小步,却是人类的一大步
——尼尔·阿姆斯特朗
人类飞出地球第一个脚印
中华民族航空史
2003年10月15日9时整中国首次载人航天发射升空过程全程回顾
【例1】(福建龙岩)2011年诺贝尔物理学奖颁给了施密特等三人,因为他们发现了宇宙正在加速膨胀,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
A
宇宙正在加速膨胀,需要有能量在推动宇宙膨胀,故
A正确;宇宙正在加速膨胀,宇宙中各星系的运动状
态不断发生变化,故B错误;宇宙正在加速膨胀,宇
宙中各星系的距离不断变大,故C错误;由于宇宙中
各星系受到非平衡力作用,宇宙受力不平衡,所以宇
宙正在加速膨胀,故D错误;故选A。
【解析】
宇宙在加速膨胀,一定有能量在推动宇宙膨胀,宇宙
中各星系受非平衡力作用,宇宙中的各星系在不断地
运动变化中,星系间的距离不断变化。
新知小结
1
推翻“地心说”,创立“日心说”的科学家
是( )
A.托勒密 B.哥白尼 C.哈勃 D.多普勒
下列宇宙探索过程中的一些学说,既具有科学价值又具有巨大的人文价值的是( )
A.古人命名了许多星座
B.托勒密提出“地心说”
C.伽利略提出“日心说”
D.牛顿发现的万有引力定律
B
D
2
巩固新知
2
知识点
浩瀚的星空
太阳系
合作探究
银河系
银河系其中90%是恒星,10%是由气体和尘埃组成的
星际物质,太阳处于银盘中,以每秒250公里的速度
绕着银心转动,转一周需2.5亿年,银河系拥有约一千
多亿颗恒星。
仙女座星系M31
比银河系更大的河外星系,直径16万光年,距地球200万光年
旅行者1号探测器拍摄的木星照片,可以看到木星上的“大红斑”。
“旅行者”号探测器在完成了木星使命后先后来到土星。1980年11月“旅行者”1号先行而至,九个月后的1981年8月“旅行者”2号随行而来。
土星的光环
天王星
海王星
“旅行者1号”继续穿越天王星、冥王星… …
1989年8月24日,经过12年长途跋涉的旅行者2号探测
器如期到达了旅途的最后一站──海王星
【例2】下列说法中正确的是( )
A.宇宙是个有层次的天体结构系统,地球是宇宙的中心
B.在天文学中,用“光年”作为长度单位
C.太阳系是宇宙的中心,地球是太阳系中的一颗行星
D.谱线“红移”现象说明星系在逐渐靠近我们
【错解】
C
B
【错解解析】
错选原因是误认为太阳系是宇宙的中心。地球是太阳
系中的一颗普通的行星,太阳是银河系中数千亿恒星
中的一颗,而散布在宇宙中的星系有上千亿个,A、
C都错误;在天文学中,天体之间相距遥远,用米和
千米作为距离单位很不方便,故用光在真空中一年所
经过的距离,即“光年”,作为长度单位,B正确;
谱线“红移”现象说明星系在逐渐远离我们,D错误。
恒星等光源,所发出的光都能通过分光设备分成由红
到紫的色带,我们称它为光谱。科学家对星系光谱的
研究发现,所有星系的谱线整体向红光的方向移动了
(这就是所谓的谱线红移),根据多普勒效应,这证明
所有的星系是以很高的速度离我们而去。由此表明,
宇宙正在不断地膨胀。
新知小结
1
在下列名词中,由大到小排列顺序正确的
是( )
A.宇宙>太阳系>银河系>地球
B.宇宙>银河系>太阳系>地球
C.银河系>宇宙>太阳系>地球
D.太阳系>银河系>宇宙>地球
B
巩固新知
2
宇宙无边无垠,它由许多像银河系这样的星系组成。离银河系比较近的河外星系是________________;除太阳以外,距离地球最近的恒星是________星;太阳系由___大行星、一些小行星和_______等组成。
仙女座河外星系
比邻
八
卫星
1
知识小结
本节课你学到了什么?
1. 人类探索宇宙的历程
2. 浩瀚的星空
归纳新知
1光年=____________m(1年按照365天计算)。
2
易错小结
易错点: “光年”是长度单位还是时间单位?
9.460 8×1015
下列说法中错误的是( )
A.“阿波罗”11号飞船使人类首次踏上月球
B.人类第一个进入太空的人是加加林
C.世界第一颗人造卫星是由美国发射的
D.我国第一艘载人宇宙飞船是“神舟五号”
1
C
课堂练习
“地心说”的主要观点是________居于中心,太阳和其他行星围绕________转动。“日心说”的提出者是________;《自然哲学的数学原理》一书的作者是________。
2
地球
地球
哥白尼
牛顿
下列说法正确的是( )
A.太阳是宇宙的中心
B.太阳活动会对人类的生产生活造成影响
C.太阳系的八大行星中的地球没有卫星
D.太阳是银河系中唯一的恒星
3
B
【表格信息题】查看下表的八大行星基本数据可知:八大行星中,______最大,______最小,_____的卫星最多,我们的地球有____颗卫星,它是_____,行星公转周期和行星与太阳的距离的关系是_________________________________________。
4
木星
行星
名称
与太阳的距离
(地球为1)
质量
(地球为1)
公转周
期(日)
已知的卫星
数目(颗)
水星
0.387
0.055
87.969
0
金星
0.723
0.815
224.701
0
地球
1.000
1.000
365.256
1
水星
木星
1
月球
行星与太阳的距离越大,行星的公转周期越长
行星
名称
与太阳的距离
(地球为1)
质量
(地球为1)
公转周
期(日)
已知的卫星
数目(颗)
火星
1.524
0.107
686.980
2
木星
5.205
317.94
4 332.589
63
土星
9.54
95.18
10 759.2
60
天王星
19.18
14.63
30 685.4
27
海王星
30.13
17.22
60 189
13
续表
1.下列宇宙探索过程中,为人类探索宇宙奠定了坚实的理论基础的是( )
A.古人命名了许多星座
B.托勒密提出“地心说”
C.哥白尼提出“日心说”
D.牛顿发表了《自然哲学的数学原理》一书
课后练习
【点拨】人类探索宇宙的历程中,托勒密提出“地心说”;1543年,哥白尼提出“日心说”;1687年,牛顿发表《自然哲学的数学原理》,为探索宇宙奠定坚实的理论基础。
【答案】D
2.下列说法中错误的是( )
A.“阿波罗”11号飞船使人类首次踏上月球
B.人类第一个太空人是加加林
C.世界上第一颗人造卫星是由美国发射的
D.我国第一艘载人宇宙飞船是“神舟五号”
【点拨】1969年,“阿波罗”11号飞船首次使人类踏上月球,A正确;1961年,加加林乘坐飞船第一次进入太空,B正确; 1957年,前苏联成功发射世界上第一颗人造卫星,C错误;2003年,我国第一艘载人宇宙飞船“神舟五号”升空,D正确。
【答案】C
3.下列关于宇宙的说法中正确的是( )
A.宇宙是由银河系和太阳系组成的
B.宇宙是由银河系组成的,太阳是银河系中的一员
C.宇宙中有数十亿个星系,银河系是其中的一员
D.太阳系中绕太阳运行的只有八大行星
【点拨】宇宙中有数十亿个星系,银河系是这数十亿个星系中的一个,太阳是银河系的一员,除了八大行星之外,还有若干个小行星、彗星等天体绕太阳运行。
【答案】C
4.如图所示,关于宇宙、银河系、太阳系的大小,正确的是( )
C
5.【原创题】宇宙是一个有层次的天体结构系统,我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的________(填“行星”“恒星”或“卫星”),天体之间相距遥远,天文学中用“光年”作为________(填“长度”或“时间”)的单位。
恒星
长度
6.下列有关太阳系的叙述中,正确的是( )
A.太阳是宇宙中唯一能发光的天体
B.月球是地球上能看到的最亮的行星
C.哈雷彗星是太阳系的成员之一
D.地球是太阳系中最大的行星
【点拨】太阳是太阳系中唯一能发光的天体,不是宇宙中的,A错;月球是地球的卫星,不是行星,B错;哈雷彗星是太阳系的成员之一,C正确;地球不是太阳系中最大的行星,木星才是,D错。
【答案】C
7.【中考·河南】随着科学技术的进步,我国在航天领域取得了举世瞩目的成就,对宇宙的探索在不断深入。以下所述的航天器或星体中距离地球最远的是( )
A.执行导航任务的北斗系列卫星
B.月球上行走的“玉兔”月球车
C.在轨运行的“天宫二号”空间站
D.“天眼FAST”探测到的太阳系外的脉冲星
D
8.为了形象地说明宇宙扩张学说,物理资料上用一个黏有小金属粒的气球做演示实验,如图所示,该实验将黏有小金属粒的气球看成宇宙,____________ 看成是宇宙中的天体,气球膨胀时,任一小金属粒周围的其他小金属粒都在离它远去,这主要运用的一种思维方法是________(填“等效法”
“类比法”或“转换法”)。
【点拨】为了形象地说明宇宙扩张学说,资料上将一个黏有小金属粒的气球看成宇宙,小金属粒看成是宇宙中的天体,气球膨胀时,任一小金属粒周围的其他小金属粒都在离它远去,这里主要运用的一种思维方法是类比法。
【答案】小金属粒;类比法
再见