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第三节 探索宇宙
八下 物理
沪科版
在我们生活着的地球之外，是一个广阔无边的世界，被称为“宇宙”。宇宙，自古以来就是人类关注、困惑、探索的焦点，今天我们就来了解一些宇宙的知识。
新课引入
1.了解人类探索太阳系及宇宙结构的历程。
2.知道人类对宇宙的探索将不断深入，关注探索宇宙的一些重大活动
学习目标
难点
重点
一、探索的历程
早期人类对宇宙的认识有限，并具有很浓的神话与宗教色彩。
神话传说
新知学习
古人对宇宙的初步认识
（1）中国古人很早就对星空进行观察并根据星象制定历法。
中国古代的星象图
古巴比伦人的宇宙模型
（2）古希腊人认为地球是宇宙的中心。
科学探索的伟大时代
（1） 托勒密“地心说”
公元140年托勒密提出“地心说”，由于宗教学说的影响，这种理论影响人们的思想达千年之久。
地球居于中心，太阳和其他行星围绕地球转动。
观点
1.地球是球形的。
2.地球在运动，并且24小时自转一周。
3.太阳是不动的，而且在宇宙中心，地球以及其他行星都一起围绕太阳做圆周运动，只有月亮环绕地球运行。
(2) 哥白尼“日心说”
1543年，哥白尼通过几十年的观察与分析提出“日心说”从根本上动摇了宗教神学的理论基础
观点
（3）1609年，伽利略用望远镜观察到天体周相等现象，反驳了托勒密的地心体系，有力地支持了哥白尼的日心学说。
（4）1687年，牛顿发表《自然哲学的数学原理》，为探索宇宙提供了坚实的理论基础。
1846年，科学家根据万有引力定律预测天王星外还存在一颗未知的行星，并计算出这颗行星的运动轨道。在1846年9月23日海王星被发现，海王星是仅有的利用数学预测而非观测意外发现的行星。
（5）1846年，发现海王星。
海王星
人类的太空之旅
人们从古至今对宇宙的观测、探测是从什么手段开始的？
人类对宇宙的新探索始于哪种探测手段？
思考
用航天器观察
（在太空中）
用望远镜观察
（在地球上）
用火箭运载
（在地球上）
航天人观察
（在太空中）
用肉眼观察
（在地球上）
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
B
针对训练
二、浩瀚的星空
我们生活的地球是太阳系中一颗很小的行星。太阳系包括太阳、8个行星、近60个卫星和至少2000多个小行星 ，还有一些矮行星和彗星。
太阳系示意图
地球
太阳系
太阳系八大行星部分近似数据
行星 行星直径(相对地球) 距离太阳(相对地球) 公转周期(相对地球)
水星 0.38 0.39 0.24
金星 0.95 0.72 0.62
地球 1 1 1
火星 0.53 1.52 1.88
木星 11.2 5.20 11.9
土星 9.5 9.54 29.4
天王星 4.0 19.2 83.8
海王星 3.9 30.1 163.7
银河系
银河系，是太阳系所在的棒旋星系（漩涡星系的一种），呈椭圆盘形，具有巨大的盘面结构。
银河系中有非常多像太阳这样的恒星，除太阳以外，距地球最近的恒星是半人马座的比邻星。
比邻星与地球之间的距离约是40万亿km。光从比邻星出发大约需要4.2年才能到达地球。
人们发现银河系以外还有类似银河系一样庞大的恒星集团。比如：仙女座河外星系、猎犬座河外星系，目前人类已经发现了超过100亿个河外星系。
河外星系
仙女座河外星系是比银河系更大的河外星系，直径16万光年，距地球220万光年，是离银河系比较近的一个星系
宇宙
银河系
仙女座河外星系
星系团、超星系团
太阳系
比邻星系
……
......
宇宙有多大
50年代：1.0×109l.y.
60年代：1.0×1010l.y.
现 在： 3.0×1010l.y.
人观察到的范围
宇宙的尺度
开发新家园
太空站
月球基地
“勇气号”火星车在火星上
天体的演变
黑 洞
太阳的图片
三、幻想与追求
俄罗斯科学家齐奥尔科夫斯基说过，“地球是人类的摇篮，但是人类不会永远躺在摇篮里。她在不断地扩大自己的生存空间，首先小心翼翼地穿过大气层，最终要征服整个太阳系”.
展望21世纪，人类探索宇宙的步伐将会不断加快，在太空建立永久性的居住地将不会是人类的幻想。
科学幻想中的未来太空城市
幻想与求追
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.宇宙只是由银河系组成，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.太阳系只有九大行星
C
针对训练
河外星系
银河系
太阳系
浩瀚的星空
像太阳的恒星有2000多亿颗
卫星、小行星、彗星、流星
仙女座星系
猎犬座星系
超过100亿个河外星系
半人马座的比邻星
探索的历程
托勒密“地心说”
哥白尼“日心说”
牛顿发表《自然哲学的数学原理》
人类的太空之旅
探索宇宙
八大行星
太阳
课堂小结
1.关于地球下列说法中正确的是（ ）
A.地球是太阳系中的一颗行星
B.地球是太阳系中的一颗恒星
C.地球是太阳系的中心天体
D.地球是宇宙的中心天体
A
随堂练习
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
3．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

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