导入新课
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导入新课. 太阳系 在 宇宙 中并不是唯一的。 银河系 实际上是一个由 1000 亿到 2000 亿颗 恒星 组成的恒星集团。 太阳系 在 银河系 中竟然只是沧海一粟,那 银河系 又有多大呢? 宇宙中类似 银河系 一样的星系还有 100 多亿个,人们把它们统称为 河外星系。 你知道在人类探索宇宙的历程中有哪些代表人物?他们分别有哪些贡献?. 第二节. 探索宇宙. 认识太阳系 探究恒星世界 探索宇宙的新阶段 — 航天时代 探索星际世界. 教学目标. 知识目标. 了解人类探测宇宙、开发宇宙已经取得的 成果。 了解人类认识宇宙的范围在不断扩大。

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导入新课

  • 太阳系在宇宙中并不是唯一的。

  • 银河系实际上是一个由1000亿到2000亿颗恒星组成的恒星集团。

  • 太阳系在银河系中竟然只是沧海一粟,那银河系又有多大呢?宇宙中类似银河系一样的星系还有100多亿个,人们把它们统称为河外星系。

  • 你知道在人类探索宇宙的历程中有哪些代表人物?他们分别有哪些贡献?


第二节

探索宇宙

  • 认识太阳系

  • 探究恒星世界

  • 探索宇宙的新阶段—航天时代

  • 探索星际世界


教学目标

知识目标

  • 了解人类探测宇宙、开发宇宙已经取得的

    成果。

  • 了解人类认识宇宙的范围在不断扩大。

  • 了解探测宇宙的意义。

  • 初步理解宇宙现象与本质的统一。


教学目标

能力目标

  • 通过宇宙新探索学习,学会全面分析的方法,提高辨证思维能力

  • 通过对宇宙环境保护的学习,培养学生判断正误,辨别是非的能力。


教学目标

  • 感悟科学家科学探究的历程。

  • 领略科学家不屈不饶的探索精神和一丝不苟的科学态度。

  • 激发学生对探索宇宙奥秘的兴趣,为建立正确的宇宙观打下基础。

情感目标


教学重难点

  • 宇宙空间资源、宇宙探测的意义。

重点


教学重难点

  • 宇宙环境的特点。

  • 我国的航天事业的发展和发展条件具

    有重要意义。

难点


一、认识太阳系

地球球形说

日心地动说

行星运动三定律

万有引力定律

认识太阳系


人类认识太阳系的三个里程碑:

1.麦哲伦环球航行成功。


2.哥白尼的日心说。

16世纪,波兰天文学家哥白尼(1473-1543)根据天文观测的大量资料,经过40多年的天文观测和潜心研究,提出“日心体系”宇宙图景,日心体系学说的基本论点有:

  ①宇宙的中心是太阳,所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动。

哥白尼的日心说


②地球是绕太阳旋转的普通行星,月球是绕地球旋转的卫星,它绕地球做匀速圆周运动,同时还跟地球一起绕太阳运动。②地球是绕太阳旋转的普通行星,月球是绕地球旋转的卫星,它绕地球做匀速圆周运动,同时还跟地球一起绕太阳运动。

  ③天穹不转动,因为地球每天自西向东自转一周,造成天体每天东升西落的现象。

  ④与日地距离相比,恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大得多。


3.②地球是绕太阳旋转的普通行星,月球是绕地球旋转的卫星,它绕地球做匀速圆周运动,同时还跟地球一起绕太阳运动。开普勒的行星运动三定律。

第一定律:行星围绕太阳运动的轨道是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。

  第一定律给出了行星轨道的形状,告诉我们行星有时离太阳近,有时远。地球就是在冬至附近离太阳近些,夏至附近远些。


②地球是绕太阳旋转的普通行星,月球是绕地球旋转的卫星,它绕地球做匀速圆周运动,同时还跟地球一起绕太阳运动。1

r

θ

s

υ

图2

第二定律:行星的矢径单位时间扫过的面积是常数。这条定律告诉我们行星在它的椭圆轨道上是如何运动的。为了要在相同的时间内扫过相同的面积,行星在近日点附近比远日点附近运动得要快些(图1)。

  第二定律的数学表达式:   常数,式中为从太阳中心引向行星的矢径的长度,为行星速度方向与行星矢径之间的夹角(图2)。


第三定律:②地球是绕太阳旋转的普通行星,月球是绕地球旋转的卫星,它绕地球做匀速圆周运动,同时还跟地球一起绕太阳运动。行星轨道半长轴的立方和周期的平方之比对所有的行星都相同。如果用a、T表示半长轴和周期,这条定律的数学表达式就是a3/ T2 = k 。对所有的行星都相同。

  第三定律告诉我们行星的距离越远则周期越长,也就是运动得越慢。这和一个旋转着的圆盘完全不同,圆盘上各点离中心无论多远都有相同的旋转周期,有同样的角速度和不同的线速度,离开中心越远,线速度越大。按照第三定律,行星离开太阳越远,它的平均角速度和平均线速度都越来越小。科学家把这种和圆盘旋转不同的运动叫做开普勒运动。


近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。


反射式望远镜及其成像原理近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。


电波望远镜成像原理近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。


美国新墨西哥州近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。VLA电波望远镜阵列


二、探究恒星世界近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。

1.利用科学提供的所有可能手段探测恒星的各种特征量。

2.寻求特征量之间的关系,进一步从已知推求未知。


射电望远镜近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。


仙女座近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。(Andromeda)星系M31或NGC224。


三、探索星系世界近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。

河内星系

河外星系

星系的发现

探索星系世界

星系谱线的红移和宇宙膨胀


1.近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。星系的发现

恒星系或称星系,是宇宙中庞大的星星的“岛屿”,它也是宇宙中最大、最美丽的天体系统之一。到目前为止,人们已在宇宙观测到了约一千亿个星系。它们中有的离我们较近,可以清楚地观测到它们的结构;有的非常遥远,目前所知最远的星系离我们有近一百三十亿光年。


2.近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。星系谱线的红移和宇宙膨胀

一个天体的光谱向长波(红)端的位移叫做红移。文学家哈勃于1929年确认,遥远的星系均远离我们地球所在的银河系而去,同时,它们的红移随着它们的距离增大而成正比地增加。这一普遍规律称为哈勃定律。


天文学家哈勃于近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。1925年提出的分类系统是应用得最广泛的一种。哈勃根据星系的形态把它们分成三大类:椭圆星系、旋涡星系和不规则星系。

视向速度

物体或天体在观察者视线方向的运动速度。


哈勃望远镜照片 近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。


哈勃望远镜照片近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。


哈勃望远镜照片近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。


哈勃望远镜照片近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。


恒星光谱分类近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。

恒星分类是依据光谱和光度进行的二元分类。在通俗的简化的分类中,前者可由恒星的颜色区分,后者则大致分为“巨星”和“矮星”,比如太阳是一颗“黄矮星”,常见的名称还有“蓝巨星”和“红巨星”等。


巨星近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。


矮星近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。


恒星大小 近代,太阳系研究从观测科学迈向了实验科学的领域。

巨星是恒星世界中个头最大的 , 它们的直径要比太阳大几十到几百倍。超巨星就更大了 , 红超巨星心宿二 ( 即天揭座α ) 的直径是太阳的 600 倍;红超巨星参宿四 ( 即猎户座α ) 的直径是太阳的 900倍 , 假如它处在太阳的位置上 , 那么它的大小几乎能把木星也包进去。它们还不算最大的 , 仙王座 VV 是一对双星, 它的主星 A 的直径是太阳的 1600 倍;HR237 直径为太阳的 1800倍。还有一颗叫做柱一的双星 , 其伴星比主星还大 , 直径是太阳的 2000-3000 倍。这些巨星和超巨星都是恒星世界中的巨人。


在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数白矮星和中子星了。白矮星的直径只有几千千米,和地球差不多,中子星就更小了,它们的直径只有 20 千米

左右。


四、探索宇宙的新阶段在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数—

航天时代

飞机使人类进入航空时代;火箭使人类进入航天时代。被“现代火箭技术之父”戈达德称为“空中仙女和优美的舞蹈家”的火箭,拉开了人类航天序幕。


航天探索 在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数


  • 阿波罗登月在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数

  • 旅行者2号

  • 勇气号火星探测器

1.航天时代的太阳系探索


在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数阿波罗”登月计划

1969年7月20日,美国航天员阿姆特朗和奥尔德林驾驶“阿波罗”11号飞船的登舱降落在月球,首次实现了人类登上月球的理想。此后,“阿波罗”12、14、15、16、17号相继登月成功,对月球进行了广泛的考察。“阿波罗”工程集中体现了现代科学技术的水平,推动了航天技术的迅速发展。


意义在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数

  (1) 对于阿波罗计划的重要意义,首要的一条是人类离开了地球,踩到了另外一个天体上。

  (2)在以后的五百年里,人类如果不消灭自己,他们也许会去任何地方。外面有整个宇宙在等待着。


阿波罗登月在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数


阿波罗登月在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数


阿波罗登月在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数


在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数旅行者”2号探测表明太阳系形状像鸡蛋


勇气号火星探测器在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数


2.在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数基于绕地轨道探测器对外太空的观测

哈勃望远镜


3.在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数中国的航天宇宙探测

一九七零年四月二十四日,长征一号运载火箭首次发射,成功地把中国第一颗人造地球卫星东方红一号送入预定轨道,揭开了中国航天活动的序幕。


1975在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数年11月26日,长征二号火箭发射成功,把中国第一颗返回式卫星送上了天,使中国成为世界上继美国和苏联之后第三个掌握航天器返回技术的国家。这对中国国防现代化建设和国民经济的发展具有重大意义。以后又连续进行了二颗返回式遥感卫星的成功发射。


长征系列火箭的制造在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数

1978年底,中国已完全依靠自己的力量研制出多种型号的长征系列火箭。


航天飞机计划在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数

1981年,世界上第一架航天飞机“哥伦比亚号”,进入太空,在轨道上遨游了54小时后,安全地返回地面,是航天史上的一个重要里程碑。


航天飞机是可以重复使用的飞行器。发射时垂直起飞,返回地面时下滑和着陆。航天飞机是可以重复使用的飞行器。发射时垂直起飞,返回地面时下滑和着陆。


航天飞机航天飞机是可以重复使用的飞行器。发射时垂直起飞,返回地面时下滑和着陆。


高考链接航天飞机是可以重复使用的飞行器。发射时垂直起飞,返回地面时下滑和着陆。

(2007上海卷)2007年4月,欧洲天文学家首次发现一颗有生命迹象的太阳系外行星。该行星可能适宜生命存在的主要依据是(  )

A.行星上有岩石

B.行星上有液态水与适宜的温度

C.行星的表面比较增坦

D.行星接受来自恒星的辐射能量

B


航天飞机是可以重复使用的飞行器。发射时垂直起飞,返回地面时下滑和着陆。解析】水是生命的源泉,而适宜的温度是液态水能保持的必要条件,所以说行星上有液态水与适宜的温度是该行星有可能存在生命的主要依据是对的,即B正确。至于行星上有岩石与土壤、行星的表面比较来平坦与行星接受来自恒星的辐射能量都不是主要依据,如水星、金星和月球,它们也有岩石,有的地方也平坦,也都接受来自恒星的辐射能量,月球上也有土壤,但它们都无液态水和适宜适宜温度,因而都不存在生命。所以,A、C、D都错,答案只能选B。


课堂小结航天飞机是可以重复使用的飞行器。发射时垂直起飞,返回地面时下滑和着陆。

  • 人类认识太阳系的三个里程碑。1.麦哲伦环球航行成功。

    2.哥白尼的日心说。

    3.开普勒的行星运动三定律。

  • 近代,太阳系研究从观测科学迈向了

     实验科学的领域。

  • 星系的发现。

  • 星系谱线的红移和宇宙膨胀。

  • 航天时代的太阳系探索。


巩固训练航天飞机是可以重复使用的飞行器。发射时垂直起飞,返回地面时下滑和着陆。

1.最先发明火箭的是(  )

C

A.美国  B.英国  C.中国  D.德国

2.最原始的火箭,用的是什么燃料(   )

B

A.氢气 B.火药 C.氢气化钠 D.牛粪

3.第一枚人造卫星是由哪一个国家成功发射( )

D

A.美国 B.英国 C.中国 D.苏联

4.第一个进入太空的人哪一国家的(  )

C

A.美国 B.法国 C.苏联 D.英国


5.航天飞机是可以重复使用的飞行器。发射时垂直起飞,返回地面时下滑和着陆。人类在哪一年成功登陆月球( )

D

A.1961B.1963C.1966D.1969

6.除了载人太空船外,美国太空总署(NASA)还发射了很多无人太空船探索太阳系其他行星,而最远到达了海王星的,是哪一首太空船(   )

A

A.航行者2号 B.维京1号 

C.麦哲伦号  D.水手1号

7.中国拥有的火箭系列名称叫什么(  )

C

A.黄河 B.东方红 C.长征 D.白毛女


再见航天飞机是可以重复使用的飞行器。发射时垂直起飞,返回地面时下滑和着陆。