资源简介

(共40张PPT)
五、宇宙探秘
苏科版（2024）物理八年级下册
第十章 从粒子到宇宙
素养目标
1.知道人类探索宇宙的漫长历程。
2.了解太阳系和银河系的有关知识。
3.体会科学家们探索宇宙的艰辛和坚持不懈的精神。
4.大致了解我国航空航天技术的进展和成就。
宇宙有多大 宇宙有限还是无限 宇宙有没有中心 若有，宇宙的中心在哪里 宇宙如何变化 宇宙的未来会是什么样子
银河系
古代人类对宇宙的认识
宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。在人类漫长的历史进程中，人们主要依靠肉眼观察、简单猜测和推理来认识宇宙。早期人类对宇宙的认识很有限，并具有很浓厚的神话与宗教色彩。
敦煌星图（部分）
1.我国古代就有人凭借肉眼对星空进行观察，命名了很多星座，绘制了星图，并根据星象制定历法。
2.中国古代宇宙观——盖天说
“盖天说”也叫“天圆地方说”，认为“天圆如张盖，地方如棋局”，穹隆状的天覆盖在呈正方
形的平直大地上。但圆盖形的天与正方形的大地边缘无法吻合，于是又有人提出，天并不与地相接，而是高高地悬在大地之上，地的周边有八根柱子支撑着，天和地的形状犹如一座顶部为圆穹形的凉亭。“共工怒触不周山” 和“女娲氏炼石补天”等神话正是以“盖天说”为依据的。
1.晴朗的夜空，可见一条横亘天际的光带，它是由群星和弥漫的星际物质集合而成的一个庞大的天体系统——_______；_______是_______中一个微小的组成部分。________距离_______中心约2.6万光年，以每秒约230公里的速度绕_______中心公转。(均选填“银河系”或“太阳系”)
银河系
太阳系
银河系
太阳系
银河系
银河系
银河系
银河系
银河系
好似一个中央凸起、四周扁平的旋转铁饼，直径大约为_____光年。太阳系直径约1光年(以奥尔特云为界)。
2.银河系的形状和大小：
光年：光在真空中传播一年所经过的距离，称为1 光年。
光年的单位符号为l.y. 1 l.y. = 9.46 × 1015 m。
10 万
银河系的恒星数量约在1000亿到4000亿之间，银河系自内向外分别由银心、银核、银盘、银晕和银冕组成。
这是我们的银河系，直径大约10万光年.
视频欣赏——《你知道银河系有多大吗》
宇宙天体的结构层次
在银河系之外，还有许许多多类似银河系的天体系统，银河系只是其中的普通一员。
现代宇宙观认为，宇宙是一个_______天体结构系统。
它是有_______，并且是_________、_____的。
有层次
起源的
不断膨胀
演化
宇宙天体的结构层次
行星 → 恒星系统 → 星团/星云 → 星系 → 星系群/团 → 超星系团 → 宇宙纤维网 → 可观测宇宙
层级关系
5×108光年
5×107光年
5×106光年
临近星系
银河系
遥远的星系团和超星系团
类星体
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。
它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。
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。
仙女座星系
宇宙诞生于约______年前的一次大爆炸。爆炸导致宇宙空间处处膨胀，同时温度相应下降。温度降到一定程度时，逐步形成了_____、_____、_____、_______和_________等。根据天文学的哈勃定律推断，银河系外的星系在不断_____________，即宇宙是_____的。
138亿
原子
恒星
星系
星系团
超星系团
远离我们而去
膨胀
宇宙从何而来
宇宙是怎么诞生的呢？1948年，美国物理学家伽莫夫（G. Gamow，1904—1968）提出了热大爆炸宇宙模型，该模型得到当今科学研究和观测数据的广泛支持。该模型指出，宇宙诞生初期（约127亿年前）是一个密度极大、温度极高的奇点，并在极早期发生了非常快速的膨胀和冷却。
宇宙大爆炸想象图
宇宙大爆炸
科学书屋
爆炸之初，物质只能以电子等基本粒子形态存在。宇宙爆炸之后的不断膨胀，导致温度和密度很快下降，随之逐步形成原子核、原子、分子，随后出现气体。气体逐渐凝聚成星云，星云进一步形成各种各样的恒星和星系，逐渐形成我们现在所看到的宇宙。
根据天文学的哈勃定律推断，银河系外的星系在不断远离我们而去（距离我们越远的星系，远离的速度越快），即宇宙是膨胀的。
宇宙膨胀
气球膨胀时，任意两个小
颗粒间的距离都在增大
我们可用表面沾有小颗粒的气球类比宇宙，小颗粒可看成宇宙中的星系。气球膨胀时，任意小颗粒周围的其他小颗粒都在离它远去。
物质世界的时空尺度
认真学习教材，讨论交流，完成以下内容
1.宇宙是_____、_____、_____、_____的总称。小到微观粒子，大到宇宙天体，都是_____。它们的存在与变化，都是与_____和______紧密联系的。
2.物质的空间尺度：物质的空间尺度从微观粒子到宏观天体，跨越了超过40个数量级。从_____米到____米。
物质
能量
时间
空间
物质
时间
空间
10-15
1026
自______年我国立项实施载人航天工程。2003 年10月15日，_______搭乘“神舟五号”飞船，成为我国首位圆梦太空的航天员。
2005年10月12日，中国的“神舟六号”飞船遨游太空，这一次飞船搭载了两名航天员，他们分别是费俊龙和聂海胜.
2008 年，_______搭乘“神舟七号”飞船，实现了我国航天史上的第一次“太空行走”。
1992
杨利伟
翟志刚
国家工程、载人航天工程
2012 年，“_________”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功交会对接，这标志着我国已完整掌握空间交会对接技术，向着建设自己的空间站迈出了一大步。
年，随着”___________”载人飞船和“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室交会对接的顺利完成，我国载人飞船和空间飞行器的交会对接技术实现新突破。
神舟九号
神舟十一号
国家工程、载人航天工程
_____年，中国空间站“T”字基本构型组装完成。
2023年5月30日9时31分，景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员，搭乘“神舟十六号”载人飞船，在长征二号 遥十六运载火箭的托举下，在酒泉卫星发射中心点火升空，开启为期约5个月的太空之旅。
2022
国家工程、载人航天工程
2023年10月26日11时14分，搭载“神舟十七号”载人飞船的长征二号 遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。10月26日17时46分，“神舟十七号”载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。
2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船发射取得成功。4月26日，在轨执行任务的“神舟十七号”航天员乘组打开舱门，迎接“神舟十八号”航天员乘组入驻“天宫”。5月28日，“神舟十八号”航天员乘组圆满完成第一次出舱活动。
国家工程、载人航天工程
1. 孙悟空一个筋斗可翻十万八千里，即5.4 × 104 km。织女星距地球约为2.3 × 1014 km，孙悟空大约要翻多少个筋斗才能从地球到达织女星？如果孙悟空每秒钟翻一个筋斗，那么他要连续不停地翻多少年才能到达织女星（只要求估算出数量级）？
4.26 × 109 个 约135年
解析： ，
2.观看有关地球生命的科普影片，就人类的生活范围、生命出现的
时间等主题，谈谈你的感想，写一篇观后感。
点击观看：一次看完地球46亿年生命演化史，从地球诞生到人类文明，献给每一位存在过的生灵！
总结+练习
下列天体中空间尺度最小的是( )
A.宇宙 B.太阳 C.地球 D.月球
D
答案：D
解析：给出的天体中空间尺度从大到小的排列顺序为宇宙、太阳、地球、月球，空间尺度最小的是月球，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
我国自古就有很多关于宇宙的思考和对其结构的认识。“四方上下曰宇，往古今来曰宙”，宇指的是空间，宙指的是时间，宇宙即时空。若我们有一天乘坐飞船从地球出发去探索宇宙，由近及远飞离的天体系统层级顺序是( )
A.星系团、太阳系、银河系 B.银河系、太阳系、星系团
C.太阳系、银河系、星系团 D.太阳系、星系团、银河系
C
答案：C
解析：地球是太阳系中的行星，太阳系是离地球最近的天体系统；太阳系是银河系的一部分，银河系包含约1000亿~4000亿颗恒星，太阳系位于银河系的猎户座旋臂上；银河系属于更大的天体系统——星系团，如“本星系群”包含银河系和仙女座星系等，更大的“室女座超星系团”包含本星系群。因此乘坐飞船从地球出发去探索宇宙，由近及远飞离的天体系统层级顺序是太阳系、银河系、星系团。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
小华学习了《宇宙探秘》后，有下列认识，其中错误的是( )
A.在太阳系中，太阳是唯一的恒星
B.牛顿创立了万有引力理论
C.根据银河系的直径大约为8万光年可知，光年是时间单位
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的
C
答案：C
解析：A.太阳系由太阳和围绕它运行的行星、卫星等天体组成，太阳是唯一能自行发光发热的恒星，故A正确，不符合题意；
B.牛顿在1687年提出万有引力定律，解释了天体间的相互作用，故B正确，不符合题意；
C.光年指光在真空中一年内传播的距离，是长度单位，约，而非时间单位。银河系直径用光年表示，正说明其是距离量度，故C错误，符合题意；
D.现代宇宙学认为宇宙从大爆炸起源，具有星系、星系团等层次结构，并持续膨胀演化，故D正确，不符合题意。
故选C。

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