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(共28张PPT)
第三节 探索宇宙
第四节 跨学科：弘扬科学家精神
第十二章 小粒子与大宇宙　
知1－讲
感悟新知
知识点
探索太空
1
1.“地心说”和“日心说”
地心说 日心说
创 立 人 古希腊天文学家托勒密 波兰天文学家哥白尼
主 要 内 容 地球位于宇宙的中心，月亮、水星、太阳及其他行星都绕着地球转；恒星都镶嵌在最外边的天球上 太阳是宇宙的中心 , 地球和其他行星都绕着太阳旋转 ,月球是地球的一颗卫星 , 它绕着地球旋转
感悟新知
深入思考 哥白尼的“日心说”有哪些局限和错误？
知1－讲
模 型
意 义 “地心说”是世界上第一个行星体系模型 日心说，推翻了地心说，动摇了神学基础，对于近代科学的开端起着重要的作用，启蒙了人们的思想
感悟新知
知1－讲
拓展延伸：
古人想象的宇宙图景
古印度的宇宙观 蛇上的花点就是天上的星星
古埃及的宇宙观 星星像是悬挂的油灯
中国古人描绘的宇宙图景 天圆地方说
感悟新知
知1－讲
深度理解
(1) 认为太阳是宇宙的中心 ，实际上 ，太阳只是太阳系中的一个中心天体 ，不是宇宙的中心。
(2)沿用了行星在圆轨道做匀速圆周运动的旧观念，实际上行星轨道是椭圆的，运动速度的大小也不是恒定的。
感悟新知
2. 现代科学家对宇宙的探索
知1－讲
太阳系行星运动的三大定律 开普勒 ①椭圆定律 ②面积定律③行星运动定律
万有引力定律 牛频 任何两个物体之间都存在相互作用的引力
现代学说 莱布尼茨等 ①什么是宇宙
②为什么有宇宙
感悟新知
3. 人类探索宇宙的历程
知1－讲
时间 标志性事件
1961 年 4 月 12 日 人类第一次乘飞船进入大空
1969 年 7 月 20 日 “阿波罗 11 号”飞船首次使人类踏上了地球以外的土地—月球
2019 年 1 月 3 日 我国“嫦娥四号”成功着陆月球背面
2021 年 5 月 15 日 我国火星探测器“天问一号”软着陆在火星表面
2022 年 11 月 3 日 我国空间站“ T”字基本构型在轨组装完成
感悟新知
知1－讲
深度理解
正确掌握和看待探索宇宙的物理学史
(1)掌握探索宇宙的典型事件。
(2)知道人们对宇宙的探索，是一个循序渐进的过程，前面探索的结论虽然可能会被后面的结论推翻，但是也为后面的结论提供了参考，是必不可少的探究。
知1－练
感悟新知
如图 1 所 示，哥 白尼 认 为，__________ 是宇宙 的中心；牛顿提出的万有引力定 律，引领人们逐渐 认识到宇宙是一个 _________的天体结构系统。
例1
太阳
有层次
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感悟新知
解析： 哥白尼提出以太阳为中心的宇宙模型，简称“日心说”。牛顿提出的万有引力定律，使人们能用统一的理论来认识天体运动，逐渐了解宇宙是一个有层次的天体系统。
知1－练
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1.下列关于“地心说” 和“日心 说”的说法正确的是 ( )
A. “地心说”的参照物是地球
B. “日心说”的参照物是地球
C. “地心说”和“日心说” 只是参照物不同，两者具有等同的价值
D. “日心说”是由开普勒提出来的
A
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知2－讲
知识点
人类探索永无止境
2
1. 太阳系结构
太阳系
示意图
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知2－讲
组成 太阳系的成员包括一颗恒星、八颗行星、 290 颗卫星、约130 万颗小行星，以及数量可观的彗星和流星
结构示意图
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拓展延伸
太阳系的诞生
太阳系是大约50亿年前由星际气体和尘埃构成的云状物形成的。引力的作用使云状物开始收缩，并且在云状物中心产生了一团高密度的球状气体，高密度区域的温度最终升高到足以引起核反应的程度，这时它便形成了这个恒星—太阳。同时，引力作用还使云状物以越来越快的速度旋转，在旋转过程中，云状物中的物质被展平成一个围绕着中心旋转的圆盘，圆盘中的物质又形成了太阳系中较小的天体，这些天体包括行星、小行星和彗星等。
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2. 银河系结构
银河系
示意图
组成 银河系是由 3 000 多亿颗恒星形成的巨大星系。银河系的范围大约是 1.0× 105 l.y.( 光年 ) 相当于 9.4605× 1012 km
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释疑解难
光年（l.y.)：距离单位，是指光在真空中一年走过的距离。
1 l.y=9.460 5×1012 km。
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知2－讲
3. 宇宙有多大
宇宙的尺度 人类的观测范围： 3.0× 1010 l.y.（光年），有上千亿个星系，每个星系约有 1 000 亿颗恒星，估计宇宙恒星总数约 1022 个
宇宙的层级结构
知2－讲
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知识拓展
宇宙天体呈现出多种多样的形态：有密集的星体状态，有松散的星云状态，还有辐射场的连续状态等。各种星体千差万别，它们的大小、质量、密度、光度、温度、颜色、年龄、寿命等也不相同。天体不是同时形成的。例如，球状体是在形成中的星体，O 型星、B 型星是年轻恒星，主序星（包括太阳）是中年恒星，白矮星和中子星是老年恒星。每个天体都有它的发生、发展、衰亡的历史，但宇宙不生不死，无始无终。
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知2－练
人类对天体的认识是不断深入、不断完善的。如图所示的天体系统关系图正确的是( )
例2
知2－练
感悟新知
解析： 根据所学知识可知，天体系统由小到大依次为地月系＜太阳系＜银河系＜总星系，故 C 正确， A、 B、 D 错误。
答案：C
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2. “ 一 闪 一 闪 亮 晶晶，满天都是小星星，挂 在 天 上 放 光 明，好像许多小眼睛。”童 谣中 的“ 星 星”多 数 属于 _________（填“流星”“恒星”或“行星”）。
恒星
知3－讲
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知识点
科学家精神
3
1. 科学家有祖国
姓 名 贡 献
钱学森 为我国两弹一星作出杰出贡献
邓稼先 研制出了中国第一颗原子弹和氢弹
赵忠尧 为弥补当时我国核技术研究的短板，多次远赴重洋学习，为我国核物理科学事业的发展和培养物理科学人才作出了重要的贡献
南仁东 建成了世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜
黄旭华 成功研制中国第一代核潜艇
感悟新知
知3－讲
知识点拨
了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的，所以考试中也会有涉及，在学习中应注意。
感悟新知
2. 探索自然，始于志趣
(1)东汉科学家张衡。
(2)元代文学家郭守敬少年时曾动手制作浑天仪来观测天文。
(3)孙家栋，我国航天技术领域的科学家。
知3－讲
知3－练
感悟新知
他是我国第一代核潜艇总设计师，被称为“中国核潜艇之父”。他潜心技术攻关，为国家利益隐姓埋名三十年，为核潜艇的研制和跨越式发展作出巨大贡献，被评为2013 年感动中国人物，获 2019 年度“共和国勋章”和“国家最高科学技术奖”。他是 ( )
A．赵忠尧 B．钱学森 C．邓稼先 D．黄旭华
例3
知3－练
感悟新知
解析： 黄旭华是我国第一代核潜艇总设计师，被称为“中国核潜艇之父”。他为国家利益隐姓埋名、默默工作，潜心技术攻关，为核潜艇的研制和跨越式发展作出巨大贡献，故 D 正确。
答案：D
知3－练
感悟新知
3. 钱学森是公认的“中国航天之父”，如图所示，是著名苏绣艺术家姚 建萍创作的钱 学森肖像《思源· 致远》。这件苏 绣 作品 搭 载 神 舟号飞船升入太空后，质量 _________（ 填“ 变大”“变小”或“不变”）。
不变　
探索宇宙
跨学科：弘扬科学家精神
探索
成果
宇宙层级
探索
宇宙
探索
历程
宇宙演变
科学家
观察与推测
飞向宇宙

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