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(共24张PPT)
第3单元 宇宙
3.6 浩瀚的宇宙
谈话导入，聚焦问题
我们在观看夏季星空时，可以看到由众多恒星组成的银河，太阳也是银河中的一颗恒星。银河只是浩瀚宇宙中的一小部分。
银河系到底是怎样的一个星系？
宇宙中还有类似的星系吗？
宇宙有多大？
认识银河系
太阳系只是银河系中一个极为普通的天体系统。银河系大约由2000亿到4000亿颗恒星组成。
银河系像一个盘子，银盘直径约10万光年；银河系又像一个旋涡，有多条旋臂，太阳在其中一条猎户座支臂上，距离银河系中心约2.6万光年。银河系中的天体围绕着银河系的中心高速公转。
建立银河系模型
①在纸片上模拟画出银河系的“核球”和几条“旋臂”，画好后剪下来。
建立银河系模型
②把一些米粒粘在纸片上，模拟银河系的“恒星”。
建立银河系模型
③最后把纸片固定在陀螺上旋转。
美丽的河外星系
河外星系
神秘的仙女座星系
河外星系
观测显示仙女座星系有将近一万亿颗恒星，数量远比银河系多。
遥远的大犬座的两个螺旋形星系相互碰撞。
河外星系
星系碰撞在宇宙中相当普遍，也是星系演化的关键。星系碰撞带来的不只有毁灭，还有新生。
有趣的猎犬座星系
河外星系
大的星系是梅西耶天体M51，有明显的旋臂结构，它的旋臂和尘埃带拂过它卫星星系NGC5195。
著名的“草帽”星系
河外星系
这是室女座中的一个非常著名的星系，形状像墨西哥人戴的阔边草帽，因此，被称为“草帽”星系。它是一个旋涡星系，距离地球约2800万光年。
研讨
（1）银河系是怎样的一个星系？
（2）宇宙有多大？这个问题应该如何回答？
（3）想象如果有一天，我们和河外星系的“外星人”有了联系，我们能准确地把自己的通信地址告诉他们吗？请按中文格式写下来。
充满活力的宇宙
拓展
超新星爆发是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸都极其明亮，过程中所突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系，并可持续几周至几个月才会逐渐衰减变为不可见。在这段时间内一颗超新星所辐射的能量可以与太阳在其一生中辐射能量的总和相媲美。恒星通过爆炸会将其大部分甚至几乎所有物质以可高至十分之一光速的速度向外抛散，并向周围的星际物质辐射激波。这种激波会导致形成一个膨胀的气体和尘埃构成的壳状结构，这被称为超新星遗迹。
总结
综合探究
（1）根据所学知识将下面的结构图补充完整。
（2）阅读材料，完成练习。
“大爆炸宇宙论”是现代宇宙学中最有影响、比较公认的一种学说。许多人不知道的是，与今日大爆炸理论已经成为常识的今天相比，在该理论刚刚提出之后的很长一段时间，世界科学界对其的态度是“嗤之以鼻”的。
这种奇怪的现象，是因为当时的科学界受“进化论”推翻“上帝创造论”的哲学思潮影响，盲目地反对传统理论，不承认如《圣经》所言，宇宙是有一个起点的。这一时期的西方科学界普遍坚持宇宙和物质是恒定不变、无始无终的。因此对于所有涉及说宇宙和万物都“有一个起点”的理论一概不予承认。
但是自从1922年美国天文学家埃德温·哈勃开始观测到“红移现象”开始，有关“宇宙膨胀”的观点开始形成。
综合探究
1929年，埃德温·哈勃总结出了一个具有里程碑意义的发现，即不管你往哪个方向看，远处的星系正急速地远离我们而去。换言之，宇宙正在不断膨胀。这意味着，在早先星体相互之间更加靠近。事实上，似乎在大约100亿至200亿年之前的某一时刻，它们刚好在同一地方，所以埃德温·哈勃的发现暗示存在一个叫作大爆炸的时刻，当时宇宙无限紧密。
1948年前后，伽莫夫第一个建立了热大爆炸的观念。这个创生宇宙的大爆炸不是习见于地球上发生在一个确定的点，然后向四周的空气传播开去的那种爆炸，而是一种在各处同时发生，从一开始就充满整个空间的那种爆炸，爆炸中每一个粒子都离开其他每一个粒子飞奔。事实上应该理解为空间的急剧膨胀。整个空间可以指的是整个无限的宇宙，或者指的是一个就像球面一样能弯曲地回到原来位置的有限宇宙。
根据大爆炸宇宙论，早期的宇宙是一大片由微观粒子构成的均匀气体，温度极高，密度极大，且以很大的速率膨胀着。这些气体在热平衡下有均匀的温度。这统一的温度是当时宇宙状态的重要标志，因而称为宇宙温度。气体的绝热膨胀将使温度降低，使得原子核、原子乃至恒星系统得以相继出现。
判断题。
①天文学的发展过程中，观点学说的形成不是一蹴而就的，往往会经历曲折。（ ）
②科学假说往往由一个人就可以提出，完全不需要他人进行改进和完善。（ ）
一、判断题。
1.银河系中唯一能够自身发光的恒星是太阳。( )
×
2.宇宙是指太阳、地球、月球这几个天体所运行的空间。( )
×
3.浩瀚宇宙中的星系秩序井然，不会发生星系之间碰撞的情况。( )
×
4.宇宙是运动变化着的、膨胀着的，组成宇宙的天体也是运动变化着的。( )
√
二、选择题。
1.宇宙、银河系、地月系、太阳系按范围从小到大排序正确的是( )。
A.地月系＜太阳系＜银河系＜宇宙
B.太阳系＜地月系＜银河系＜宇宙
C.地月系＜银河系＜太阳系＜宇宙
A
2.在北部天空的北极星位于( )。
A.猎户座 B.仙女座 C.小熊座
C
3.银河系大约由2000亿到4000亿颗( )组成。
A.行星 B.卫星 C.恒星
C
4.如下图所示的甲、乙、丙三个椭圆分别代表某个概念、某个属性或某类物质。下
列能构成图示关系的是( )。
B
A.甲是太阳，乙是银河系，丙是太阳系
B.甲是地月系，乙是太阳系，丙是银河系
C.甲是地月系，乙是太阳，丙是太阳系
5.河外星系大小不一、形状各异，这些星系都在( )着。
A.高速运转 B.静止不动 C.缓慢运转
A
三、请完成下列天体系统的关系图。
河外星系 宇宙 太阳系 仙女座星系 银河系 猎犬座星系
（后两空填法不唯一）
四、同学们，小丽想要建一个银河系模型，请你们根据步骤图帮她完成吧!
1.建银河系模型前，我们要提醒小丽需要准备______、______、______、______等
材料。
陀螺
纸片
米粒
胶水
2.图1中，在纸片上模拟画出银河系的“______”和几条“______”，画好后剪下来。
核球
旋臂
图1
（答案不唯一）
3.图2中，小丽将一些米粒放在了圆纸片上，这些米粒模拟的是银河系的“______”。
恒星
图2
4.观察图3和图4，为了不让米粒在高速旋转时掉下来，我们可以用______固定，但
在真正的银河系中，恒星是__________（填“静止”或“高速运动”）的。
图3
图4
胶水
高速运动
五、材料题。
太阳是一颗小质量恒星，随着不断的演化，太阳会塌缩成为白矮星，白矮星依靠收缩自己的体积来继续辐射出微弱的能量，最后，太阳可能成为一个无光无热的黑矮星，消逝在宇宙深处，结束它的一生。质量比太阳大得多的恒星在走向灭亡的过程中，会经历剧烈爆炸形成超新星。如果爆炸后恒星的核质量很大，可能会变为黑洞；如果核质量不够大，可能会变为中子星。
根据上述材料，回答下列问题。
1.一颗小质量恒星最终可能会变为________。
黑矮星
2.一颗大质量恒星最终可能会变为______或________。
黑洞
中子星
3.下列对恒星的认识正确的一项是( )。
A.恒星虽然多，但是它们的质量都很相似
B.所有的恒星都会收缩
C.一部分恒星会向外抛射物质
C

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