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九年级物理全册第十六章粒子和宇宙单元检测卷新版北师大版202003102132.doc
九年级物理全册 第十六章 粒子和宇宙教案+教学课件+作业（打包10套）（新版）北师大版
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九年级物理全册
第十六章
粒子和宇宙教案+教学课件+作业（打包10套）（新版）北师大版
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一、探索微观世界的历程（总分：28分 时间：20分钟）一、填空题（本题包括4小题，每空2分，共22分）1（4分）宇宙是由_组成的，物质是由_组成的。2（2分）科学研究发现，任何物质都是由极其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质，我们把它们叫做_。3（10分）分子是保持_的微小粒子，直径一般为_。纳米是一个_单位，1纳米=_米，头发丝的直径大约是_微米。4（6分）物质是由_组成的，分子又是由_组成的。科学家发现，原子的中心是_，在原子核周围，有一定数目的_在绕核运动。原子核是由更小的粒子_和_组成的。二、问答题（本题包括2小题，每题3分，共6分）5简述组成物质的微观结构。6简答你所知道的纳米技术在生产、生活中的应用。参考答案1.物质、分子 2.分子 3.物质原有性质 （0.30.4）纳米 长度 10-9 70 4分子 原子 原子核 电子 质子 中子 5物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的，原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成。6在电子通信方面，制造存储器、显示器、传感器等，使器材尺寸小，运行速度快。在医疗方面，制造纳米结构药物以及生物传感器，研究生物膜和dna的精细结构。在制造业方面，可以利用纳米机械制造蜜蜂大小的直升机等。一、探索微观世界的历程 教材分析 物质是由分子和原子组成的及原子的核式结构模型是重点。学生对微观世界“小”的概念的建立和探索微观世界的科学方法的形成过程是难点和疑点。通过了解人类探索太阳系及宇宙的历程、 人类探索微观世界的历程，认识人类的探索将不断深入。学生在学习中了解、感受科学发展过程中蕴藏着浓郁的科学精神和人文情操，帮助学生建立科学的物质观和世界观，以科学的态度去看待客观世界和人类的生活空间、生存环境。 教学目标【知识与技能】1、宇宙是由物质组成的，物质是由分子和原子组成的。2、固态、液态、气态的分子组成特点。3、原子的核式结构模型。4、大致了解物质世界从微观到宏观的尺度。5、纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景。【过程与方法】通过实验探索、交流讨论，培养学生的动手能力和探索真理的科学态度、方法。【情感态度与价值观】通过了解人类探索太阳系及宇宙的历程、 人类探索微观世界的历程，认识人类的探索将不断深入。学生在学习中了解、感受科学发展过程中蕴藏着浓郁的科学精神和人文情操，帮助学生建立科学的物质观和世界观，以科学的态度去看待客观世界和人类的生活空间、生存环境。 教学重难点【教学重点】电子的发现及原子的核式结构。【教学难点】夸克模型 课前准备ppt课件 教学过程1、情境导入教师让学生阅读教科书第192页-197页内容，引入课题：今天我们共同讨论学习微观世界。2、解读探究 (1)整体感知地球及其他一切天体都是由物质组成的，物质处于不停的运动和发展中。经科学研究发现，任何物质都是由极其微小的分子组成的。分子是由原子组成的，科学家发现，原子的结构与太阳系十分相似，它的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在绕核高速运动。研究发现，原子核是由更小的粒子质子和中子组成。人们对微观世界的认识，是随着科技的发展不断深入的。人类对纳米科学技术和纳米材料的研究，说明了微观物质世界又影响了宏观物质世界的研究和开展。(2)互动 互动1物质是由分子组成的，那么分子又是由什么组成的呢？明确：教师可继续举分割糖的例子，从而引出原子的概念。将糖连续分割下去，当把糖粒分割到能保持有甜味的最小微粒叫糖分子，如果再继续分割下去，就没有甜味了，这时得 到的就是糖原子了。教师总结：由上述事例说明了分子是由原子组成的。有的分子是由一种原子组成，有的分子是由多种原子组成。 互动2分子是由原子组成的，原子可不可以再分呢？明确：20世纪初，科学家发现，原子的结构与太阳系十分相似，它的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在绕核高速运动。原子非常小，人类用肉眼可以看见的最小灰尘中 也包含了约1015个微小的原子。经研究发现，原子核是由更小的粒子质子和中子组成，而质子和中子 也还有更小的精细结构。人类 对微观世界的认识，随着科技的发展而不断深入。 互动3纳米科学技术是人类在认识和探索物质世界的微观结构的进程中发展起来的一种技术，那么纳米技术在生活中有哪些应用呢？明确：教师可以让学生阅读有关“纳米科学技术”的内容，不要求学生一定理解其中的术语，但要让学生知道“纳米”是一个长度的单位，纳米科学技术是人类认识和探索物质的微观结构中发展起来的一种技术。纳米是一个长度单位，符号是nm。1 nm10-9m。一般分子的直径大约为0.30.4 nm。纳米科学技术是纳米尺度内(0.1 nm100 nm)的科学技术，研究对象是一小堆分子或单个的原子、分子。科学研究表明：当物质被细分到纳米尺度，物质原有的属性一般会发生比较显著的变化。科学工作者正是通过对分子或原子的操纵，进行纳米 科学技术的研究，并取得了可喜的成绩。三、能源：危机与希望（总分：40分 时间：40分钟）一、选择题（本题包括4小题，每小题3分，共12分。每小题只有1个选项符合题意）1下列几种现象中属于能的转化的是( )a飞驰而过的流星拖着一条发光的尾 b给电炉通电，电炉丝变红c子弹从枪堂里射击 d水沸腾时，水壶盖被顶起e烧水时，水温逐渐升高，最后沸腾 f在砂轮上磨刀时，会射出火星g晒太阳感到暖和 h冬天两手摩擦感到暖和2为了提高热机的效率，以下方法中目前不可行的有 ( )a尽量使燃料充分燃烧 b尽量减少各种热损失c尽量减少因克服摩擦而额外消耗的能量d想办法把燃料放出的热量全部用来做功3热机的效率越高，说明 ( )a它做的有用功越多 b燃料的热值越大c这台热机的功率大 d机器对燃料的利用率高4为保护环境，控制和消除大气污染，在普及煤气和天然气使用的同时，更要注意安全，若门窗紧闭的厨房内一旦发生煤气大量泄漏，极易引起爆炸。当你从室外进入厨房嗅到煤气异味时，下列操作中，你认为最安全的是 ( )a立即开启抽油烟机排出煤气，关闭煤气源 b立即打开门和窗，关闭煤气源c立即打开电灯，寻找泄漏处 d立即打“110电话”求助二、填空题（本题包括2小题，每空2分，共16分）5（12分）巨型运载火箭将“神舟”六号飞船平地托起，直冲云天。(1)火箭上升时，燃料燃烧释放的 转化为飞船的 能；(2)“神舟”六号发射时，在发射台下部的大水池里冒出了大量的“白气”，它们是水蒸气遇冷 形成的小水珠。(3)“神舟”六号船、箭成功分离前，载人飞船相对运载火箭是的 ；若以地面为参照物，载人飞船是 的。(4)在太空中航天员感觉周围一片寂静，这是因为真空不能 。6（4分）能量转换装置的效率是指 能量与 能量的比值。对于热机来讲，转变为的 能量与 的能量之比叫热机效率。四、计算题（本题包括2小题，共12分）7（6分）太阳灶在半小时内可将2升水从400c升高到1000c，求：(1)太阳灶在半小时内从太阳里吸收了多少热量?(2)在这段时间内，太阳灶的平均功率是多少?8. （6分）在正对太阳的方向，太阳能辐射功率约为13kwm2，某太阳能电池面积为20cm2，产生约5v电压、50ma电流，求此电池的转换效率。参考答案1.abdfh 2.d 3.d 4.b 5.内能 机械能 液化 静止 运动 传声 6.有用 总的 有用功 燃料完全燃烧所放出 7.5.04105j 280w 8.96.15教学课件 物理九年级全一册北师大版 第十六章粒子和宇宙 三 能源 危机与希望 水能 能量的转化和守恒定律 核能 地热能 风能 太阳能 太阳能转化为内能 太阳能热水器 摩擦生热 机械能转化为内能 电能转化为内能 用电暖气取暖 电能转化为机械能 电风扇转动 电能转化为光能 灯泡发光 机械能转化为电能 电能转化为化学能 电池充电 太阳能转化为化学能 植物进行光合作用 化学能转化为内能 天然气燃烧 结论 在一定条件下 各种形式的能量都可以相互转化 科学工作者经过长时间的探索 发现自然界的各种现象不是孤立的 而是互相联系的 直到19世纪 才确立了这个自然界最普遍的定律 能量守恒定律 能量守恒定律 能量既不会凭空消灭 也不会凭空产生 它只会从一种形式转化为其他形式 或者从一个物体转移到另一个物体 而在转化和转移的过程中 能量的总量保持不变 方法点拨 根据能量守恒定律 在分析自然现象时 如果发现某种形式的能量减少 一定能找到另一种形式的能量增加 反之 当某种形式的能量增大时 也一定可以找到另一种形式的能量减少 最著名的永动机 能量与能源 同学们知道生活中有哪些可以称为能源呢 什么是能源呢 总结 凡是能提供能量的物质资源都可以叫作能源 能源发展历史 1 火的利用机械能 内能 2 化石能源的利用内能转 机械能 3 电能的利用电能 机械能 4 核能的发现 一 核能 在原子核发生变化时放出的能量 二 获得核能的两条途径是 1 重核的裂变 2 轻核的聚变 物质与能量 三 核裂变及其应用1 裂变 质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量核的过程 理解 核裂变时不仅释放出核能 还会释放出中子 2 链式反应 铀核裂变时 放出的中子又可以轰击其他铀核 使他们也发生裂变 这样 裂变将不断地自行继续下去的现象 3 应用 不加控制 制成原子弹 加以控制 制成核电站 核电站 1 核电站的组成 核反应堆 热交换器 汽轮机 发电机等 2 核电站的工作原理 利用原子核裂变的裂式反应产生的能量来发电 核电站的核心是核反应堆 它以铀为核燃料 反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能 通过汽轮发电机转化为电能 从核能到电能 下列能量转化过程中正确的途径是 a 核能 机械能 内能 电能b 核能 内能 机械能 电能c 核能 内能 电能d 核能 电能 练习 c 人们的生活 生产 科研都离不开能源 那么能源包括哪些种 我们应该怎样来开发和有效地利用它们呢 科学与人类 一次能源 可以从自然界直接获取的能源 二次能源 由自然界提供的能源转化而来的能源是二次能源 必须消耗一次能源才能得到的能源 常见的一次能源 煤 石油 天然气 风能 水能 地热能 核能等 按能源的来源来分 常见的二次能源 电能 汽油 柴油 液化石油气 酒精 沼气 氢气和焦炭等 不可再生能源 不可能在短期内从自然界得到补充 可再生能源 可以在自然界里源源不断地得到 如 化石能源 核能 如 水能 风能 太阳能 生物质能 按是否可以再生来分 化石能源 煤 石油 天然气等是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的 生物质能 由生命物质提供的能量 如食物 木柴等 煤 石油 天然气 生物质能 化石能源 核能 风能 太阳能 地热能 海洋能等等 按提供能源的物质来分 按开发的先后来分 常规能源有 等化石能源和 等 可以开发利用的新能源有 等 煤 石油 天然气 风能 水能 核能 太阳能 原子能 地热能 潮汐能 能源消耗对环境的影响 化石能源通过燃烧转化为内能 相当一部分内能没有被有效利用 汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应 燃料燃烧产生的大量二氧化碳 加剧了地球的温室效应 燃料燃烧还生成二氧化硫 氮氧化物 粉尘和一氧化碳等有害物质 酸性气体形成酸雨造成危害 酸雨侵蚀后的汉白玉石柱 我国目前的能源结构面临着两个严俊的问题 一是化石燃料的蕴藏量有限 社会对能源的大量需求导致能源资源的枯竭 二是大量化石燃料的生产和消费导致严重的环境污染和生态破坏 1 能源利用有负效应 环境保护要加强 2 对于能源的开发利用要有可持续发展的意识 所谓可持续发展 就是既要考虑当前发展的需要 又要考虑未来发展的需要 不能以牺牲后人的利益为代价来满足当代人的需求 3 积极研究开发和利用新能源 三、能源：危机与希望教学目标知识与技能(1)知道能量是可以转移和转化的(2)知道能量守恒定律，并能用它来解释有关简单的实际问题(3)通过了解从古代到现代人类使用能源的变化来理解人类进化发展的过程也是人类开发、利用新能源的历史,能从不同角度对能源进行分类。过程与方法(1)通过实验能运用能量守恒定律分析“永动机”失败的原因。(2)通过阅读讨论了解人类开发、使用能源的历史。通过阅读理解能按要求对能源进行分类。情感态度与价值观(1)学会用辩证唯物主义的观点看问题。(2)培养学生将所学知识服务于社会的意识和能力。教学重点难点重点：能量转化和守恒定律，能源利用的进步对社会发展的推动作用。难点：从不同角度对能源进行分类。教学过程： 导入新课回顾“机械能和内能”一章中机械能的转化问题，并请同学谈谈自己的认识，既然动能和势能可以互相转化，那么，自然界中不同形式的能量之间是否也可以互相转化呢?在转化过程中能量又遵循何种规律呢?这就是我们今天要研究的问题。 历史上曾经有不少人企图发明一种可以不消耗能量，又能不断对外做功的机器，号称永动机（课本图16-22），同学们你们认为这种设计可行吗? 学生争议这种设计最终以失败而告终，为什么?今天我们将研究这个问题。(设疑引入) 乒乓球自南下落过程中，弹起高度越来越小；将单摆拉到适当高度放手后自由摆动过程中摆起的高度越来越小，乒乓球和单摆在运动过程中能量是如何转化的?学生回答在转化的过程中，弹起高度越来越小，单摆摆起的高度越来越小，是不是岗为能量在转化过程中逐渐减少呢?(错误经验引入)解读探究1.能量的转化和转移想一想：自然界中各种形式的能之间是可以相互转化的。同学们能举出一些实例证明这个观点吗?说一说：汽轮机带动发电机发电(机械能一电能)电动机带动风扇转动(电能一机械能) 光电池提供电压(光能一电能) 白炽电灯发光(电能一内能一光能)燃料燃烧(化学能一内能)讨论交流：同一种形式的能量在物体中可以转移吗?(学生展开讨论交流)议 一 议：小孩在水平地面上弹玻璃小球，当甲球从手中弹出而撞击静止的乙球后，乙球即沿地面向前滚动。在此过程中，乙球获得的机械能从何而来?这个现象说明了什么?(学生各抒己见，充分发表自己的观点)点 拨：乙球获得的机械能南甲球传递而来，说明同一种形式的能量可以在物体之间转移。总 结：草通过光合作用吸收太阳能，兔子吃草吸收草的能量，人或其他动物吃兔子吸收兔子的能量，人通过吸收食物的能量才能进行各种运动，自然界中的能量在不停地转移和转化，我们是在能的转移和转化过程中利用能量的。2.能量守恒定律看一看：引导学生看课本活动“水滴实验”。总 结：“永动机”失败的原因说明自然界存在一条法则：我们不可能无中生有地获得能量科学家经过长期探索终于发现各种形式的能量在相互转化时遵循一种规律，即能量的转化和守恒定律.核能：由于原子核的变化而释放的巨大能量。.裂变：一个原子核分裂成两个或多个较轻的原子核的反应叫做裂变。聚变：将两个质量较小的原子核在超高温下结合成新的原子核，会释放出惊人的能量，这就是聚变也称为热核反应。链式反应：用中子轰击铀235原子核，铀核分裂释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核，于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能。.核电站：利用核能发电的电站叫做核电站。已建成的核电站是利用重原子核裂变释放的能量发电，它主要由核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等组成。核电站具有消耗的燃料少、运输量小、成本低、功率大的特点，但须防止放射性物质泄漏，避免放射性污染，确保安全。.科学与人类我们生活在能源的海洋中，你能列举出一些我们周围的能源吗?木柴、煤、煤气、汽油、柴油、酒精等。凡是能提供能量的资源都叫做能源。能源的种类很多，人类丰十会前进的每一步，部和能源的利用息息相关。能源释放的能量在被人们利用的过程中，常发生能的形式的转化，如热机工作时，将燃料燃烧释放的化学能转化为内能再转化为机械能等。能量经转化后，可利用的能量会逐渐减少，人类面临能源危机，如何节能和有效地利用能源呢?本章我们将一起在能源的海洋中遨游，探索能的奥秘。同学们还记得吗?什么是能量?能量的形式有哪些?不同形式能量之间可以相互转化吗?同学们的记忆真好，那么，能量与能源之间有什么关系呢?我们利用的能源有限的，我们该如何节约能源呢？本章我们将学习相关知识。哪位同学能把瓦特发明蒸汽机的故事讲述一遍呢?蒸汽机的创造发明对人类社会的发展有何重大意义?蒸汽机工作时能量是如何转化的?由此可见，人类礼会的进步与能源利用是息息相关的。本节课我们将一起砌究能源利用与社会发展的关系。解读探究1、能源利用的几个阶段与社会发展读一读：引导学生阅读“火的利用”、“化石能源的利用”、“电能的利用”、“核能的发现”四段内容。想一想：这四个阶段不同能源的利用有何重要意义?说一说：学生思考后回答：火的利用最终把人和动物分开；化石能源的利用引发了工业革命；电能的利用将人类社会飞速推进到现代文明时代；核能的发现使人类开始了开发和利用新能源的新纪元。讨论交流：总结以上知识，你有何感受?(学生展开讨论交流)说一说：学生各抒己见，充分发表自己的观点。(有利于培养学生敢于发言的勇气和语言表达能力)2、能源的分类想一想：凡能提供能量的资源叫做能源。能源的种类很多，你能说出哪些种类的能源?说一说：煤、石油、天然气、太阳能、风能冰能、地热能、核能、潮汐能、氢能等。想一想：能源的种类繁多，为了便于认识和研究，有必要对能源进行分类。那么，如何对能源进行分类呢?说一说：常见的有四种分类方法：一次能源和二次能源；可再生能源和不可再生能源；常规能源和新能源；清洁能源和非清洁能源。点拨：按是否可以从自然界中直接获取分为一次能源和二次能源。按消耗后能否再生可分为可再生能源和不可再生能源；按目前的生产规模和利用的广泛程度可分为常规能源和新能源；按使用过程中对环境的污染程度可分为清洁能源和非清洁能源。议一议：在煤、石油、煤气、天然气中，哪些属于一次能源?哪些属于二次能源?点拨：煤、石油、天然气都是可从自然界中直接获取的，所以是一次能源；而煤气是通过人工制取的，所以是二次能源。二、浩瀚的宇宙（总分：24分 时间：20分钟）一、选择题（本题包括4小题，每小题3分，共12分。每小题只有1个选项符合题意）1.我们的宇宙蕴藏着无穷的奥秘下列说法错误的是（）a. 河外星系谱线红移可以推断星系之间正在相互退行远离b. 从侧面看，银河系的主体像一个中间凸起的大透镜c. 太阳黑子、日珥等太阳活动对人类的生产、生活没有影响d. “天宫二号”、“天舟一号”等都是探索宇宙奥秘的航天器来2.科学家用仪器观察星系发出的光，可以看到它的光谱，如图给出了太阳的光谱.上世纪20年代，天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线“红移”这一现象说明宇宙在膨胀，即别的星系与我们 （ ）a. 逐渐靠近b. 逐渐远离c. 距离不变.comd. 无法判断3.下列星球中，属于卫星的是（ ）a. 太阳b. 地球c. 土星d. 月球4.太阳系中属于行星的是a. 太阳b. 地球c. 月亮d. 冥王星5.关于宇宙爆炸，列说法中正确的是 （ ）a. 宇宙起源于一个比较稳定的“原始火球”b. “原始火球”的爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间c. “原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应升高d. 大爆炸宇宙模型认为，“原始火球”的密度无限大，但温度不是很高二、填空题（本题包括2小题，每空2分，共6分）6.宇宙大爆炸理论认为，宇宙一开始是一个“原始火球”，原始的火球发生了大爆炸，导致宇宙空间处处膨胀，温度_ (填“上升”、“下降”或“不变”)到一定程度时，逐步形成了超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星等.若用如图所示黏有小金属粒的气球来类比宇宙，小金属粒可看成宇宙中的_ ，气球膨胀时，任一小金属粒周围的其他金属粒都在_ ，此理论被_ 现象所证实。7.在探究宇宙的同时，人类也在探索_ ，电子显微镜是人类的“火眼金睛”通过它，人类能逐渐深入地看清_ 的不同粒子，能看到放大200万倍的铱原子的排列图。8.宇宙每时每刻都在_ ，我们生活在_ 的世界里；_ (填科学家名字)奠定了经典物理学的基础，建立了三大定律，_ (填科学家名字)提出了相对论。9.2013年12月，嫦娥三号成功登陆月球，月球是太阳系中的_ 星.如图所示为玉兔号月球车离开着陆器后独自在月面上展开科研工作.玉兔号的设计中运用了许多科学知识，如：太阳能帆板是将太阳能转化为_ 能的装置；它的相机可以将拍摄到的画面通过_ (选填“可见光”或“无线电波”)传送回着陆器.当它在月面上匀速行驶时，它的动能_ (选填“变大”“变小”或“不变”)。10. 阅读下列材料，回答38题。2015年12月17日，我国的暗物质粒子探测卫星“悟空”搭载长征二号丁运载火箭发射升空飞天，正式启程寻找宇宙中的“幽灵”-“暗物质”。同学们可能习惯认为，宇宙主要是由可见的发光恒星和少量的其他不发光星体如行星构成.但是天文科学家在过去的几十年里已经得知，构成宇宙的成分远比这些多.首先，宇宙中在遥远的星系之间的广大区域存在着看不见也很难探测出来的星系际气体，这些看不见的星系际气体的质量大约是全部恒星系和发光气体质量总和的10倍！其次，宇宙中还存 在别样的物质，这些物质不是由原子或分子组成的，其中最具有代表性的就是中微子和黑洞，估计这类物质的质量总和大约是所有恒星系(含行星)质量总和的三分之一。可能你觉得这些已经够玄了，但是还有更多更玄的.科学家已经得知，宇宙中还有另外一种物质，它们不是由质子、中子、电子或任何现在已知的别种粒子(如中微子)构成的.虽然有科学家提出过几种假设，但是没有人知道这种物质的组成.它不与电磁波相互作用，因此它不能因发光(像恒星那样)或反射光(像行星那样)或吸收光(像星系际气体那样)从而被人发现，也没有人在实验室检测到它.但是由于它对星系中星体有引力效应，我们知道它是存在的，而且知道它的含量很多.这种所谓“暗物质”的总质量是全部恒星系和发光气体质量总和的大约60倍！关于“暗物质”是什么？没有哪种已知的物质形式能够说明它，科学家认为它同寻常物质的相互作用必定很弱，否则现在它应当已被我们发现了.不论它是什么，它就在我们周围.也许每秒钟有几十个“暗物质”粒子穿过你的身体，而不在你的身体上留下任何效应。“暗物质”已经激发了在宇宙射线中和高能物理实验的许多探测工作.我国发射的“暗物质”探测器-“悟空”，是迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星，超过国际上所有同类探测器.在今后的3年太空工作中，“悟空”将通过高空间分辨、宽能谱段观测高能电子和伽马射线寻找和研究暗物质粒子，有望在宇宙射线起源和伽马射线天文学方面取得重大进展。(1)在长征二号丁运载火箭搭载着暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空时，火箭点火后搭载着探测卫星加速上升，在此阶段：暗物质粒子探测卫星“悟空”的重力势能_(选填“变大”、“不变”或“变小”)。(2)依据本文的描述，宇宙中暗物质的总质量大约是星系际气体的_倍.(3)你认为暗物质之所以称为“暗”是因为：_。(4)通过本文的描述你觉得天文科学家是如何发现星系际气体的？答：_。答案与解析1.c 2.b 3.d 4.b 5.b 6.下降 天体 运动 谱线红移 7.微观世界 组成物质 8.运动 运动 牛顿 爱因斯坦 9.卫 电 无线电波 不变 10.变大 6 它同寻常物质的相互作用很弱，现有的物质形式无法说明它 观察通过星系际气体的光，通过了解光被吸收的情况从而发现星系际气体 物理九年级全一册北师大版 教学课件 第十六章粒子与宇宙二 浩瀚的宇宙 1 知道太阳系的组成 2 了解人类探索宇宙的历程 3 了解宇宙概况及 宇宙大爆炸 学说 一 宇宙概观 太阳系 太阳是银河系中的一颗普通恒星 银河系中有1000多亿颗像太阳一样的恒星 银河系 太阳系八大行星 1957年10月4日 前苏联把人类第一颗人造地球卫星送上天 二 飞向太空 苏联太空计划 1961年 苏联的加加林乘飞船进入太空 加加林 1934 1968 1969年 阿波罗11号 宇航员阿尔德林迈出登月舱 美国登月 中国太空计划 1970年4月24日 我国第一颗人造地球卫星飞上了天 2003年10月15日9时 我国 神舟五号 载人飞船成功发射 在太空中绕地球14圈后 安全返回 成功实现了中国人遨游太空的理想 神舟七号 宇航员出舱 三 破解宇宙奥秘之路 哈勃望远镜 宇宙大爆炸理论 1 太阳系有 大行星 地球在离太阳较 的第 条轨道上 2 下列关于宇宙的说法中正确的是 a 宇宙是由银河系和太阳系组成的b 宇宙只是由银河系组成 太阳是银河系中的一员c 宇宙中有数十亿个星系 银河系是其中的一员d 太阳系只有九大行星 八 c 近 三 3 小明认为 光年 是一个时间单位 你认为小明的说法对吗 为什么 答案 不对 因为光年表示光在1年内通过的路程 所以光年是长度的单位 一 浩瀚的宇宙 宇宙是无穷的 太阳只是银河系的普通恒星 地球是太阳系的一颗行星 二 人类不断探索宇宙 取得了很大进步 二、浩瀚的宇宙教学目标：1.大致了解人类探索太阳系及宇宙的历程，并认识人类对宇宙的探索将不断深入。2.通过人类对宇宙探索历程的展示，培养学生对科学的追求、激发学生探索宇宙的兴趣，认识宇宙的科学态度、探索宇宙的科学精神。3.大致了解我国的航空航天技术进展，体会我国载人航天成就在体现我国的综合实力及提升国际地位中的重要作用和影响。重点难点：1.人类对宇宙结构的认识历程2.结合“神舟”飞船的成功发射，弘扬爱国主义精神，增强民族的自豪感。教学过程：以学定教一、人类对宇宙的认识历程教师：从古代人类向往宇宙，到实现飞天梦，人类一直在探索着宇宙。请大家说说我国实现飞天梦的大致历程(学生通过课前预习来回答)从探索宇宙的工具为线索： 1.古人观天：用肉眼观测。对于地球上的万物，我们的古人认为是由“盘古开天”形成的，天圆地方。 2.近代人观天：用望远镜观测。 3.现代人观天：用射电望远镜（观测的范围可达3。01010l。y。）和太空望远镜(哈勃)等来观测。结论:人类对宇宙的认识历程是一个由近及远的过程。二、两种学说教师：人类认识宇宙是怎样的过程？在这个过程中，哪些科学家的发现、学说是你了解的？学生以自己原有的知识，进行课堂全班性的交流人类对于宇宙的认识，开始于地球在宇宙的位置。古时候，人们从直观的感觉出发，认为地球是静止不动的，日月星辰东升西落，是由于它们在围绕地球旋转。早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德（aristotle）就已提出了地心说，即认为地球位于宇宙的中心，恒星、行星、太阳和月亮都在各自的轨道上围绕地球旋转。这是历史上最早的地心说。公元140年，古希腊天文学家托勒玫发表了他的13卷巨著天文学大成，在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。根据这一学说，地球为球形，且居于宇宙中心，静止不动，其他天体都绕着地球转动。这一学说从表观上解释了日月星辰每天东升西落、周而复始的现象，又符合上帝创造人类、地球必然在宇宙中居有至高无上地位的宗教教义，因而流传时间长达1300余年。16世纪初，杰出的波兰天文学家哥白尼（nicolaus copernicus）经过长期的观测、研究，发现托勒玫的地心说有根本性的错误。1543年，在他的不朽名著天体运行论中系统地提出了日心说。在他阐释的日心体系中，太阳居于宇宙的中心，地球和其他行星沿着圆形轨道绕太阳运行。他对星空，尤其是对行星的运动状况做了将近40年的观测计算，提出了一种全新的宇宙理论-日心说。意大利学者布鲁诺（giordano bruno）进一步认为，太阳只是无数恒星中的一颗，仅是太阳系的中心，而不是宇宙的中心，这一认识使哥白尼日心说得到了进一步发展。由于日心说危及到当时罗马教会的思想统治，反动教会对布鲁诺恨之入骨，用种种恐怖手段逼迫布鲁诺放弃日心说，布鲁诺宁死不屈，最后被活活烧死。以后的许多科学家利用更先进的观测仪器，经过了长期的观察、总结、计算，从而最终证实了哥白尼的日心学说。地球的地位从居宇宙之中的特殊天体降为绕太阳运动的一颗普通行星。 “地心说”已经在16世纪时被否定了，“日心说”也随着人们对宇宙越来越多的了解，渐渐露出它的不完整性。（通过对两种学说的讲解让学生感受到探索历程的艰难曲折）三、恒星也在运动 1718年，英国天文学家哈雷通过观测和分析，首次指出恒星不动的概念是错误的。1783年，另一位科学家赫歇尔通过对所观测到的大量恒星运动的统计分析，发现太阳以大约每秒20千米的速度朝着织女星方向运动。太阳空间运动的发现彻底动摇了哥白尼的日心体系中太阳固定不动的观念。 1917年，美国天文学家沙普利通过对银河系内天体分布的分析，确认太阳并不位于银河系的中心，而是处于相对说来比较靠近银河系边缘的地方。太阳只是银河系中一颗毫无特殊地位可言的普通恒星，地球更谈不到了。恒星不是绝对不动，它们的相对位置也在变化。四、太空有无数的星系1、太阳系：由“八大行星”、卫星、彗星以及其他星际物质构成。太阳系，据我们现在的了解，并不是整个宇宙，在太阳系之外，还有许多恒星。银河系：1608年，荷兰人在一次偶然的机会中发明了望远镜。意大利物理学家、天文学家伽里略亲自动手制作了第一架天文望远镜，并不断改进，用来观察天体，发现了月球表面的环形山、金星月相、木星的卫星、太阳黑子，发现了茫茫银河由无数个恒星所组成。（展示银河系的大致结构和图片）总星系：20世纪初，美国威尔逊山天文台建成了当时世界上最大口径的2。5米天文望远镜。1923年10月6日，美国天文学家哈勃利用这台望远镜拍摄了仙女星云的照片，推算出仙女星云的距离为225万光年，远远超出银河系范围。 随着仙女星系以及其他河外星系的发现，人们从恒星世界走入星系世界，人类对宇宙的认识又大大地跨进了一步。总结：宇宙是一个有层次的天体结构系统。五、破解宇宙奥秘之路学生阅读书本演示：演示说明气球膨胀时，任意两个金属粒间的距离都在增大。原始火球 爆炸 空间膨胀、温度降低 形成 超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星。本节小结：人类对宇宙的认识，还在不断的完善着，在这其中起着及其重要作用是的观测工具的改进和更新，以及人类在宇航技术方面的努力，它们把人类了解的空间不断的向外延伸。如我们熟知的在宇宙空间工作的哈勃望远镜，它不断的向地面传输空间照片，对人类了解浩瀚的宇宙做出了不小的贡献。 第十六章单元检测卷（时间：60分钟 满分：100分）一、填空题（本题包括13小题，每空1分，共42分）1物质是由 或 组成的；原子是由 和 组成的；原子核带 电，是由 和 组成的2通常人们把 、 和 统称为基本粒子3请把电子、原子、质子、原子核、夸克、尘埃按空间尺度从小到大排列 4水分子的直径约为0.3 nm，合31010m；dna分子的直径约为106cm，合 nm5太阳是银河系中的一颗普通 星；地球是太阳系中的一颗 星；月球是地球的一颗 星6太阳系的中心天体是 ；太阳系有 大行星，从里往外分别是 、 、 、 、 、 、 和 7在研究天体之间的距离时，通常以 为单位1光年约等于 m8人类利用原子核能有两条途径，一是 ；二是 目前世界上建成并投入运营的核电站，都是利用 来获取核能的；由于 需要极高的温度，人类利用它来获取核能还只是处于实验阶段9尘埃、原子核、分子三者的尺寸大小
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