资源简介 (共32张PPT)内容要求①知道太阳有形成、演化和衰老的过程,是银河系中一颗普通的恒星。学业要求①通过对天体系统形成和演化历史的认识,②初步形成太阳系、银河系、宇宙动态演化的思想。探究第2节 太阳系的形成和恒星的演化大爆炸后,宇宙中的物质分别形成各个星系,气体和尘埃布满其中。那么,太阳系是怎样形成的?恒星真的永恒不灭吗?太阳等各种恒星诞生后,还会发生变化吗?一、太阳系的形成18 世纪时,天文学家在对太阳系的研究中,发现许多行星的运动有一些共同特点。仔细阅读图1-10,并说明太阳系的行星的公转方向和太阳的自转方向有什么关系。图1-10 太阳系在太阳系中,太阳系的行星绕日______的方向和太阳______的方向______ 。另据科学家测算,太阳系的行星绕日公转的___________大多接近于___________ 。根据___________的特点,可以推导如果它与_____________有关,就可以作为__________________的依据。公转自转一致轨道平面同一平面行星公转太阳系形成推论太阳系形成(同向性)(共面性)太阳系中天体的公转轨道都接近于___________。椭圆形(近圆形)18世纪,德国哲学家_______(Immanuel Kant)和法国数学家___________(Pierre Simon Laplace)通过对___________特点和_______的研究,迈出了第一步,提出了“_____________________________”。该学说认为,太阳系是_______________________。星云是由______和______物质组成的____________天体,它的直径大多可达_____________,如图1-11所示。康德拉普拉斯星云行星运动康德— 拉普拉斯星云说一块星云收缩形成的图1-11 星云照片气体尘埃巨大云雾状十几光年圆盘内的元素通过______释放出能量,这些能量______在圆盘深处,新生的太阳于是有能力______出能量并______盘的表面各层。原始的太阳星云是一个______的、 ______的________________。太阳星云不断______ ,周围物质也不断地______环绕原太阳而形成的盘, ___________转化为______ ;剩余的星云物质进一步______演化,形成地球等______ (如图1-12 中的3、4)。离中心几个天文单位之内的内盘,温度高达2000℃以上,在这个区域,尘埃粒子_____了,以至于内盘完全是______,圆盘中心的气体崩塌_____形成_____ (如图1-12中的2)。天文单位是天文学中距离的基本单位,其长度接近于日地平均距离。扁平自转气体尘埃圆盘收缩落入引力势能热能衰变贮存辐射加热蒸发气体收缩太阳收缩行星把准备好的沙子分成三堆,分别制作太阳系形成三个阶段的模型:1.圆盘状星云阶段。2.早期太阳形成阶段。3.行星形成阶段。A. 太阳的___________和太阳系的__________________ ______;星云学说推论的重要依据是:太阳和太阳系的行星形成于____________________云盘,B. 导致太阳系的行星的公转轨道几乎位于______________。同一个旋转的星云自转方向行星的公转方向一致同一平面上推论形成太阳系的行星的物质来源于____________________云盘同一个扁平的星云推论虽然“星云说”能_________________________,除了“_________”,关于太阳系的形成还有其他假说。描述太阳系的形成过程星云说例如,“_________”认为地球等行星的物质是因为某种偶然的巨变(如另一颗恒星接近太阳或与太阳相撞)而从太阳中分离出来的。但还有不少现象无法解释, 有待于进一步研究解决。灾变说二、恒星的演化恒星是在相对小的体积内积聚大量的气体而构成的。恒星的演化就是一颗恒星诞生、成长、成熟到衰老、死亡的过程,是一个十分缓慢的过程。恒星是如何形成的,又是如何演化的?图1-13 恒星的演化星云太阳红巨星再循环星云巨大的恒星超新星超巨星黑洞中子星再循环行星状星云白矮星现代天文学认为恒星的演化开始于______。星云核心物质不断增多,温度持续升高,当核心收缩到类似于_______大小时,标志着恒星已经进入_________ , 这个核心称为_________ 。星云内部散布着_________的结构, _________是____________,_______着大量周围的物质。稠密核稠密核引力中心吸引年轻的原恒星不断收缩,其内部温度和压力升到相当高,足以引发氢燃烧,这时,恒星成为一颗_________ ,进入漫长的_________ 。太阳幼年期原恒星主序星成年期对于太阳这样低质量的恒星,成年期能延续100亿年。读图1-14,请你说说恒星的寿命与质量有什么关系。图1-14 恒星寿命与质量的关系图恒星是不会永久存在的。一颗恒星寿命的长短取决于它的__________:质量越____,寿命越____;质量越____,寿命越____,如图1-14所示。质量大小大短小长一般来说,质量比太阳____的恒星燃料消耗____,它们的寿命可以____达2000亿年;例如,质量是太阳15倍的恒星寿命可能只有1000 万年左右。而质量比太阳____的恒星寿命____一些,慢长大短小主序星的质量大小决定了它们日后的演化历程。现代天文观测发现,在宇宙中,除了和太阳外貌相似的恒星外,还有许多很特别的“恒星”。在恒星演化的不同阶段,其形态也有很大的差异。图1-15 红巨星,红色,直径比太阳大 10~100倍,亮度比太阳大得多。图1-16 埃利斯行星状星云的中心有一颗密度 很大、体积和亮度很小的白矮星。图1-17 黑洞的密度比白矮星大得多,在 它的附近所有物质都会被吸进去。 这是黑洞的想象图。图1-18 超新星在超红巨星的爆炸中诞生,这是超红巨星爆炸前后的照片,星体核心(箭头指处)密度非常大。根据对__________(red giant)和__________ (white dwarf)的研究,科学家描绘出了太阳未来的演变过程。红巨星白矮星图1-19 太阳的未来图1-19中从1至6,太阳的形状发生了什么变化?太阳的光和热是靠太阳内部的氢核发生_________而产生的,太阳的内部在不断地消耗氢。核聚变进入成年阶段的太阳大约可以维持_______年的稳定状态。大约______年后,太阳将进入晚年期。100亿50亿太阳进入晚年期后,当太阳中心缺少足够的氢时,太阳的球核将开始收缩,太阳外层的氢继续变成氦,星体急剧扩大,变成红色,形成_________ 。它将膨胀到接近火星轨道,这一过程将吞噬水星、金星、地球,预计太阳在红巨星阶段将大约持续______年时间,亮度将升高到今天的近1万倍。红巨星10亿红巨星不断地把外层物质抛向太空,在星体周围形成______________,它的核聚变过程中形成的一些物质将进入星际介质参与再循环,而______进一步收缩,形成体积极小、密度很高的__________。最后,它将慢慢“熄灭”,形成一颗看不见的__________ ,最终变成星云的一部分,进入新的循环。行星状星云球核白矮星白矮星图1-19 太阳的未来行星状星云白矮星红巨星了解了太阳一生的演化后,你对宇宙有了什么新认识?宇宙中还有许多比太阳质量大得多的恒星,它们将会怎样演化呢?红巨星经科学家研究证实,质量小于0.8太阳质量的恒星,会因自然的原因死亡,因为这类恒星的寿命大于140亿年,至今宇宙中还没有一颗耗尽了热核燃料补给的小恒星。所有质量低于8倍太阳质量的恒星最终会演化为__________,它们能在几百万年内把红巨星的外层大部分吹散。大于8倍太阳质量的大质量恒星进入晚年后体积会急剧变大,有的半径达到约太阳的1000倍,形成超________(如图1-20A),随后爆发成_________(supernova)(如图1-20B)。红巨星超新星在球核爆炸后会形成什么样的天体呢?天体物理学家早就预言超新星爆炸后可能会形成一种体积很小、密度极大的星核,称为“__________(neutronstar)”(如图1-20C1)。图1-20 大恒星生命的最后阶段超新星中子星经过25年的苦苦探索,科学家终于 在1968年证实了它的存在。研究表明,质量更大的恒星爆炸后将形成_______ (black hole)(如图1-20C2 )。黑洞黑洞的密度非常巨大,强大的引力使任何物质、 甚至光都无法逃脱它的吸引。因此,远处的观测者无法看到来自黑洞的光。图1-20 大恒星生命的最后阶段虽然人们看不见黑洞,但科学家能测出它的存在。根据图1-20,说一说大恒星衰老和消亡的过程和太阳有什么不同。恒星在生命的最后时刻,都会不断地向四周抛出物质。这些物质自由地在太空中扩散,最后将渐渐孕育出新一轮的恒星星云。中 子 星中子星,又名波霎,是处于演化后期的恒星。当老年恒星的质量大于8倍太阳质量时,它就有可能变为中子星,而质量小于8倍太阳质量的恒星往往只能变化为一颗白矮星。中子星并不是恒星的最终状态,它还会进一步演化为不发光的黑矮星。中子星的能量辐射是太阳的近100万倍,它在1秒钟内辐射的总能量若全部转化为电能,就够目前我们地球用几十亿年。中子星的表面温度可达到1000万℃,中心温度还要高数百万倍。根据一些学者的估计,在我们太阳系所在的银河系内,中子星的总数至少在20万颗以上。中子星小得出奇,典型的中子星直径只有20千米,但密度大得惊人,1厘米3的质量达到1亿吨甚至达到几十亿吨,且由于巨大的质量产生了巨大的引力,就连光线都是呈抛物线状挣脱。脉冲星(中子星的一种)的中心压力可达到1×1028个大气压,比地心压力强3×1021倍,比太阳中心强3×1016倍。压力如此之大,以至于电子被压缩到了原子核中,与质子中和为中子,使原子变得仅由中子组成,而整个中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形成的。小结:黑矮星红巨星主序星太阳白矮星中子星超红巨星大恒星超新星黑洞原恒星星际物质主序星收缩形成恒星的一生1、太阳在生命的最后阶段将变成( )。A.红巨星 B.白矮星 C.超新星 D.黑洞B2、宇宙中的天体都历经诞生、成长、成熟到衰老、死亡的缓慢演化过程。如图是今年人类首次拍摄到的黑洞照片,在演化的最后阶段可能变成黑洞的天体是( )A、恒星B、行星C、卫星D、彗星A3、利用所学知识并结合下表信息,对太阳系中各行星的运行周期进行了推理,其中合理的是( )A、行星距离太阳越远,自转周期越长B、行星直径越大,自转周期越长C、行星距离太阳越远,公转周期越长D、行星直径越大公转周期越长C行星 直径(千米) 与太阳的距离(设地球为1) 自转周期(以地球上的天为单位) 公转周期(以地球上的年为单位)火星 6794 1.524 1.03 1.9地球 12756 1 1 1土星 120540 9.576 0.426 29.5木星 142987 5.205 0.41 11.94、根据大恒星的演化过程填写下列空框:大恒星—— ——超红巨星超新星中子星黑洞 展开更多...... 收起↑ 资源预览