高中物理 行星、恒星、星系和宇宙課件 新人教必修2

1、2021/8/11 星期三1行星、恒星、星系和宇宙2021/8/11 星期三2晴朗的夜晚繁星點點2021/8/11 星期三3 滿天閃耀的星斗統(tǒng)稱天體，我們把天體分為恒星、彗星、行星、衛(wèi)星和星系等。 天上的星星有多少？ 容納天體的天空有多大？ 天體與天空構成了宇宙，那么宇宙的起源是什么？ 它是怎么發(fā)生、演化和發(fā)展的？2021/8/11 星期三4行星、恒星、星系和宇宙學習目的一、正確理解恒星、彗星、行星、衛(wèi)星等概念，重點了解太陽系。二、正確理解星系、星系團、超星系團、宇宙的概念，了解宇宙大爆炸理論。三、了解宇宙的起源、進化、發(fā)展、演化，破除神主宰一切的迷信。四、培養(yǎng)查閱資料的能力及書寫小論文的能力

2、。2021/8/11 星期三5（一）行星和恒星地球月球地月系統(tǒng)太陽地球其他行星太陽系其他恒星系銀河系河外系星系團超星系團宇宙（1）恒星：由熾熱的氣體組成，能自己發(fā)熱、發(fā)光近似球體的天體叫恒星。 質量較大，具有強大的引力，能吸引較小質量的天體圍繞它運動。恒星的運動速度很快，只是由于離地球很遠，不易為人們覺察，因此它們在天空中的相對位置幾乎不動，被稱為“恒星”。例如：太陽以2.46X108年為周期繞銀河系的中心轉動。2021/8/11 星期三6（2）行星：沿橢圓軌道環(huán)繞恒星運轉的天體。行星的表面溫度較低，本身不發(fā)光，它只能把恒星發(fā)射給它的光反射到它鄰近的天空和天體。地球、木星都是行星。（3）衛(wèi)星：

3、繞行星轉動的星體。 繞地球運轉的月球、木星周圍的4顆“伽利略衛(wèi)星“等都是衛(wèi)星。（4）彗星：俗稱”掃帚星”，是一種質量很小、有特殊形狀和軌道的天體。彗星由彗核、彗發(fā)和彗尾組成。例如哈雷彗星。（5）太陽系：太陽是一顆極普通的恒星。象這樣的恒星在銀河系中有1011顆，而整個宇宙中有大約1022有顆。在銀河系中大約有10%的恒星可能有自己的行星系統(tǒng)。在其它星系中，是否有類似地球的行星？是否存在地外生命或類似人類的高等動物？這都是十分誘人的科學之迷。2021/8/11 星期三7（二）星系和宇宙1、星系：大量恒星、雙星、星團組成的天體系統(tǒng)叫星系。 最簡單的恒星系統(tǒng)是兩顆互相繞轉的雙星。在一起繞轉的數(shù)目超過

4、10顆時稱為星團。 目前已經觀察到的星系有10億個，銀河系僅是其中之一。銀河系之外的其他星系統(tǒng)稱河外系。例如，離銀河系最近的河外系大麥哲倫系距離銀河系16.9萬光年。2、星系團、超星系團 星系象恒星一樣，集聚而成星系團、超星系團。在星系團所在的天空區(qū)，星系特別密集。目前已經觀察到的星系團有2700個，距我們最近的星系團是室女座星系團，具我們約6000萬光年。3、宇宙（1）宇宙的尺度：宇宙上是非常巨大而空虛的，平均每立分厘米只含有1克物質。宇宙中的物質并不是均勻分布的，它們成團結塊，集結成一些實體，即行星、恒星、星系。2021/8/11 星期三8各種天體層次 天體層次 行星 恒星 星團 星系 宇

5、宙 半徑/米 106108101710201026 平均距離/米 1011101610191022 質量/千克 10241030103610411051平均密度/克每立厘 米 1 110-2110-2310-30 溫度/開爾文 1041072021/8/11 星期三9以上的尺寸可以用以下模型來理解：太陽系模型：太陽地球月亮冥王星1.2公里47公里地球半徑為10厘米的柚子，月亮相當3米外的李子，太陽直徑為11米的大球。3米2021/8/11 星期三10銀河系模型： 把太陽系縮小到10厘米的球,此時地球只有0.0001厘米,太陽這時象一粒塵埃,離地球只有1/8厘米.,最近的恒星位于1/3公里處,最

6、近的河外星系列更加遙遠. 宇宙的模型:把整個銀河系縮小到10厘米,這時銀河系內相鄰的倆恒星的間距只有0.0002厘米,離我們最近的河外星系大約只有一臂之長,而目前已經測到的最遠的天體在10公里處.就是我們目前已經認識到的宇宙的”邊緣”.其實,宇宙是無限的,沒有邊緣和形狀,也沒有中心.(2)宇宙的誕生_宇宙大爆炸理論 大約200億年前,整個宇宙在一次威力無比的劇烈爆炸中誕生的。是由一個密度極大、溫度極高（大約為1012K）的原始火球爆炸而產生。 宇宙中的粒子高速運動并劇烈碰撞，在這些高能的碰撞下，原子、分子甚至原子核也不能存在，宇宙中只有那些最簡單的形態(tài)的粒子基本粒子。在高能、頻繁的碰撞中產生各

7、種各樣的反應，這些粒子處在熱平衡中。2021/8/11 星期三11 隨著宇宙的繼續(xù)膨脹，溫度越來越低，開始有了簡單的元素，溫度在4000K以上時，物質處于電離狀態(tài)，它們共同處于熱平衡態(tài)中，當溫度降到4000K以下時，等離子體中的電子和原子核很快結合為原子，而中性原子與輻射的相互作用很微小，物質與輻射的相互作用很快減小，從此它們各自有自己的演化道路，星系、恒星、微生物、生命等逐漸形成。 宇宙在繼續(xù)膨脹，溫度下降，現(xiàn)在總體溫度為50K，宇宙核宇宙中的天體都在演化著（3）未來的宇宙 兩種可能：一、引力足夠強，使宇宙膨脹減慢、停止、然后收縮；二、膨脹太快，星系間距離迅速增大，引力不再起主要作用，宇宙永遠膨脹下去。許多課題有待同學們以后去探索和研究。宇宙將如何演化下去？2021/8/