滬科版八年級(jí)物理 （探索宇宙）小粒子與大宇宙教育教學(xué)課件

第十一章小粒子與大宇宙第三節(jié)探索宇宙

新課引入宇宙到底有多大?人們能不能飛出地球去?新課引入宇宙自古以來(lái)就是人類關(guān)注、困惑、探索的焦點(diǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)了解人類探究宇宙的歷程。1了解宇宙的尺度。2了解人類探究宇宙的愿景。3知識(shí)講解一、人類探索宇宙的歷程1.古人富有想象的宇宙圖景（1）中國(guó)古代的“渾天說”渾天如雞子，天體圓如彈丸，地如雞子中黃，孤居于內(nèi)……知識(shí)講解（2）古埃及的宇宙觀星星像是懸掛的油燈知識(shí)講解（3）古印度的宇宙觀蛇上的花點(diǎn)就是天上的星星知識(shí)講解2.從“地心說”到“日心說”（1）托勒密的“地心說”地球位于宇宙中心，太陽(yáng)和行星繞著地球在不同的球面上運(yùn)動(dòng)。能解釋日食、月食等許多天文現(xiàn)象，并且符合當(dāng)時(shí)人們普遍認(rèn)同的地球不動(dòng)的觀念，因此很容易被人們接受。后來(lái)又被當(dāng)時(shí)的教會(huì)所利用，成為禁錮人們思想的枷鎖，一直流行了一千多年，嚴(yán)重地阻礙了科學(xué)前進(jìn)的腳步。“地心說”的宇宙圖像知識(shí)講解（2）哥白尼的“日心說”太陽(yáng)是宇宙的中心，地球和其他行星都繞著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，月球是地球的一顆衛(wèi)星，它繞著地球旋轉(zhuǎn)。哥白尼的“日心說”比托勒密的模型簡(jiǎn)潔、和諧，能較好地解釋當(dāng)時(shí)的許多天文現(xiàn)象，根據(jù)哥白尼的學(xué)說，算出了各顆行星到太陽(yáng)的距離，首次推算了宇宙大小的尺度。在思想上，“日心說”掙脫了當(dāng)時(shí)教會(huì)的束縛，使自然科學(xué)的研究從歐洲中世紀(jì)的神學(xué)桎梏下解脫出來(lái)，從而使人類迎來(lái)了科學(xué)的春天。知識(shí)講解哥白尼的“日心說”對(duì)各天體的位置作了安排，但沒有告訴我們地球及其他行星為什么繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)。知識(shí)講解1687年，英國(guó)物理學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力，任何兩個(gè)物體間都存在相互吸引的力，太陽(yáng)就是靠巨大的引力，使各行星繞著它旋轉(zhuǎn)。同年，牛頓發(fā)表了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書，為探索宇宙奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。知識(shí)講解三個(gè)宇宙速度第一宇宙速度(又稱環(huán)繞速度)：是指物體緊貼地球表面作圓周運(yùn)動(dòng)的速度(也是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是最大繞行速度)。大小為7.9km/s。第二宇宙速度(又稱脫離速度)：是指物體完全擺脫地球引力束縛，飛離地球的所需要的最小初始速度。大小為11.2km/s。第三宇宙速度(又稱逃逸速度)：是指在地球上發(fā)射的物體擺脫太陽(yáng)引力束縛，飛出太陽(yáng)系所需的最小初始速度。其大小為16.7km/s。知識(shí)講解1.太陽(yáng)系：地球是太陽(yáng)系中的一員，地球與太陽(yáng)之間的距離是：1.5×108km；太陽(yáng)系的“八大行星”是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。由“八大行星”、66顆衛(wèi)星、2000多顆有正式命名或編號(hào)的小行星，以及數(shù)量可觀的彗星以及其他星際物質(zhì)，構(gòu)成了太陽(yáng)系。知識(shí)講解二、浩瀚的星空銀河系2.銀河系：銀河系由3000多億顆恒星形成的巨大星系，稱為”銀河系”。銀河系的范圍大約是：1.0×105l.y.(光年)，相當(dāng)于9.4605×1017km。太陽(yáng)每隔2.3億年繞銀河系中心轉(zhuǎn)一圈。太陽(yáng)系只是銀河系中普通的一員。知識(shí)講解俄國(guó)著名的火箭先驅(qū)者齊奧爾科夫斯基曾經(jīng)說過:“地球是人類的搖籃，但是你不能永遠(yuǎn)待在搖籃里?！?/p>

科學(xué)的發(fā)展，必將使人們實(shí)現(xiàn)星際航行，到其他天體上創(chuàng)建新的家園。也許，若干年后，我們會(huì)在宇宙深處，找到高等生命——人類的新朋友。三、幻想與追求知識(shí)講解“和平號(hào)”空間站國(guó)際空間站知識(shí)講解月球基地“勇氣號(hào)”火星車在火星上“玉兔號(hào)”月球車在月球上知識(shí)講解知識(shí)講解科學(xué)幻想中的未來(lái)太空城市知識(shí)總結(jié)探索宇宙1.人類探索宇宙的歷程2.宇宙的尺度3.人類的幻想與追求課堂練習(xí)1.“地心說”是古希臘天文學(xué)家________提出的，“日心說”是波蘭天文學(xué)家_______于1534年提出的，兩個(gè)學(xué)說的提出相隔1400年左右，其原因是____________________。托勒密哥白尼教會(huì)的阻撓2.查看下表的八大行星基本數(shù)據(jù)可知：八大行星中，________最大，________最小，________的衛(wèi)星最多，我們的地球有________顆衛(wèi)星，它是________，行星公轉(zhuǎn)周期與太陽(yáng)距離的關(guān)系是_______________________________________。課堂練習(xí)木星行星名稱與太陽(yáng)的距離(地球?yàn)?)質(zhì)量(地球?yàn)?)公轉(zhuǎn)周期(日)已知的衛(wèi)星數(shù)目(個(gè))水星0.3870.05587.9690金星0.7230.815224.7010地球1.0001.000365.2561火星1.5240.107686.9802木星5.205317.944332.58963土星9.2495.1810759.260天王星19.1814.6330685.427海王星30.1317.226018913水星木星1月球距離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星，公轉(zhuǎn)周期越長(zhǎng)課堂練習(xí)3.下列說法中正確的是(

)A.宇宙是個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，地球是宇宙的中心B.在天文學(xué)中，用“光年”作為長(zhǎng)度單位C.太陽(yáng)系是宇宙的中心，地球是太陽(yáng)系中的一顆行星D.宇宙的大小是一定的，隨著科技的進(jìn)步，人類終將到達(dá)宇宙的邊緣B課堂練習(xí)C4.關(guān)于微觀粒子與宇宙的說法中正確的是（）A.天體之間無(wú)相互作用B.湯姆生提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C.一切宇宙天體都在永不停息的運(yùn)動(dòng)D.在天文學(xué)中，用“光年”作為時(shí)間單位課堂練習(xí)5.小明在學(xué)習(xí)“小粒子與大宇宙”的知識(shí)后，有下列認(rèn)識(shí)，其中正確的是(

)A.掃地時(shí)灰塵飛舞能說明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.海綿容易被壓縮能說明分子間有空隙C.在探索比分子更小的微觀粒子的歷程中，人們首先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子D.宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，它是有起源的、膨脹的和演化的D滬科版八年級(jí)下冊(cè)第十一章第3節(jié)探索宇宙

導(dǎo)入新課在我們生活著的地球之外，是一個(gè)廣闊無(wú)邊的世界，被稱為“宇宙”宇宙里的許多奧秘在等著我們?nèi)ヌ剿?，今天我們就?lái)了解一些宇宙的知識(shí)。新課講授

1、中國(guó)古人很早就對(duì)星空進(jìn)行觀察并根據(jù)星象制定歷法.一、探索的歷程中國(guó)古代的星象圖在我國(guó)民間最著名的是北斗七星，位于勺頭的前4顆叫斗魁，其余3顆叫斗柄。天樞天璇天璣天權(quán)玉衡開陽(yáng)搖光在歐洲，在宗教的影響下，人們長(zhǎng)期認(rèn)為地球是宇宙的中心。2、地心說觀點(diǎn)：地球居于中心，太陽(yáng)和其他行星圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。這種理論影響人們的思想達(dá)千年之久?！暗匦恼f”的宇宙圖像15世紀(jì)末期，歐洲文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)解放了人的思想，日心說為人類開創(chuàng)了一個(gè)對(duì)宇宙進(jìn)行科學(xué)探索的偉大時(shí)代。3、日心說1543年，哥白尼通過幾十年的觀察與分析，提出了“日心說”“日心說”的宇宙圖像日心說觀點(diǎn)：太陽(yáng)居于中心，地球和其他行星圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。4、公元1609年，伽利略用自制的天文望遠(yuǎn)鏡第一次揭開了太陽(yáng)系神秘面紗。5、1687年，牛頓發(fā)表了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書，為探索宇宙奠定了堅(jiān)實(shí)的為探索宇宙奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。1846年，科學(xué)家根據(jù)牛頓發(fā)現(xiàn)的萬(wàn)有引力定律，預(yù)測(cè)天王星外還存在一顆未知的行星。并根據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算出了這顆行星的運(yùn)動(dòng)軌道。在預(yù)測(cè)的軌道上就發(fā)現(xiàn)了這顆后來(lái)被命名為“海王星”的行星.6、到了20世紀(jì)，人類終于夢(mèng)想成真，踏上了太空的旅程。(1)“旅行者”2號(hào)探測(cè)器飛臨海王星

(2)1957年10月，世界上第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功。人類第一個(gè)太空人加加林(3)1961年4月12日，人類第一次乘飛船進(jìn)入太空(4)1969年7月20日，“阿波羅”11號(hào)飛船首次使人類踏上了地球以外的土地——月球，邁出了人類歷史的一大步?！鞍⒉_”11號(hào)的航天員在月球上阿姆斯特朗(5)2003年10月16日，我國(guó)首位航天員楊利偉乘坐中國(guó)自己研制的“神舟五號(hào)”飛船升空.這是中國(guó)人對(duì)世界航天事業(yè)作出的偉大貢獻(xiàn)。2007年10月24日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由"長(zhǎng)征三號(hào)甲"運(yùn)載火箭發(fā)射升空。嫦娥一號(hào)發(fā)射成功，中國(guó)成為世界上第五個(gè)發(fā)射月球探測(cè)器的國(guó)家。嫦娥一號(hào)(6)2011年11月3日，我國(guó)“神舟八號(hào)”與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器在外太空成功交會(huì)對(duì)接，這是我國(guó)航天史上的又一突破。二、浩瀚的星空我們生活的地球是浩瀚星空中太陽(yáng)系這個(gè)大家庭里一顆相對(duì)很小的行星。太陽(yáng)系除了太陽(yáng)這個(gè)唯一的恒星外，至今已發(fā)現(xiàn)還有八大行星、66顆衛(wèi)星、2000多顆有正式命名或編號(hào)的小行星，以及數(shù)量可觀的彗星和流星。1、(1)太陽(yáng)系示意圖(

2)、太陽(yáng)系八大行星部分近似數(shù)據(jù)（相對(duì)于地球)行星行星直徑距離太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期水星0.380.390.24金星0.950.720.62地球1ll火星0.531.521.88木星11.25.2011.9土星9.59.5429.4天王星4.019.283.8海王星3.930.1163.7水星金星地球火星木星土星天王星海王星(3)、太陽(yáng)系八大行星示意圖(4)太陽(yáng)的八顆大的行星特點(diǎn)：①木星最大；木星和土星由于質(zhì)量體積大，被稱為巨行星。②土星周圍有土星環(huán)，被稱為最奇特的行星；木星土星③地球上有著大量的水，被稱為最美麗的行星；④天王星和海王星離太陽(yáng)最遠(yuǎn)，被稱為遠(yuǎn)日行星；天王星海王星地球太陽(yáng)系中的一些固體小塊闖入地球大氣時(shí)，與大氣摩擦燃燒發(fā)光而劃亮夜空的現(xiàn)象，稱為流星現(xiàn)象。(5)流星拖著尾巴的星星彗星是有巖石的碎片、固體微粒和水結(jié)冰而成的“大冰球”。(6)彗星2、銀河系中有非常多像太陽(yáng)這樣的恒星，除太陽(yáng)以外，距地球最近的恒星是半人馬座的比鄰星。它與地球之間的距離約是40萬(wàn)億km光從比鄰星出發(fā)大約需要4.2年才能到達(dá)地球。3、人們發(fā)現(xiàn)銀河系以外還有類似銀河系一樣龐大的恒星集團(tuán)。比如：仙女座星系、獵犬座星系，目前人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過100億個(gè)河外星系。（1）仙女座河外星系是離銀河系比較近的一個(gè)星系。銀河系的想象圖仙女座河外星系從仙女座發(fā)出的光需要200萬(wàn)年才能到達(dá)地球，也就是說，我們?cè)谝箍罩兴姷降南膳咽?00萬(wàn)年以前的仙女座了。你知道宇宙中各物質(zhì)大小關(guān)系嗎？河外星系銀河系太陽(yáng)系宇宙像太陽(yáng)的恒星有2000多億顆八大行星水、金、地、火、木、土天、海彗星流星、衛(wèi)星、小行星等仙女座星系獵犬座星系超過100億個(gè)河外星系總結(jié)半人馬座的比鄰星21世紀(jì)，人類已沖破了地球引力的束縛，將自己的足跡留在了地球以外堅(jiān)實(shí)的土地之上。三、幻想與追求科學(xué)幻想中的未來(lái)太空城市展望21世紀(jì)，人類探索宇宙的步伐將全不斷加快，在太空建立永久性的居住地將不會(huì)是人類的幻想。課堂練習(xí)1、關(guān)于粒子和宇宙，下列說法正確的是（）A.分子是不可再分的最小粒子B.用鼻子嗅氣味能鑒別醋和醬油，表明分子在運(yùn)動(dòng)C.磁鐵能吸引大頭針，說明分子間有引力D.宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，太陽(yáng)是宇宙的中心B2、通過對(duì)宇宙和微觀世界的學(xué)習(xí)，你認(rèn)為下列認(rèn)識(shí)中正確的是(

)A.藍(lán)墨水滴在水中會(huì)慢慢散開，說明分子間有斥力B.用鼻子嗅氣味能辨別出醋和醬油，表明分子在運(yùn)動(dòng)C.固體之所以比液體更難壓縮，是因?yàn)楣腆w分子比液體分子大D.宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，恒星是其中絕對(duì)不動(dòng)的天體B3、關(guān)于宇宙，下列認(rèn)識(shí)中正確的是（

）A.宇宙是以地球?yàn)橹行牡奶祗wB.宇宙就是指天體中的銀河系C.宇宙只包括太陽(yáng)系和銀河系D.宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)D4、關(guān)于浩瀚的宇宙，以下說法中錯(cuò)誤的是（）A.我們生活的地球