沪粤 八年级 物理 下册 第10章《10.4 浩瀚的宇宙 》课件

10.4浩瀚的宇宙第十章从粒子到宇宙逐点导讲练课堂小结作业提升课时讲解1课时流程2从太阳系到银河系宇宙到底有多大开发新家园跨学科实践为“天宫课堂”设计一个小实验知识点从太阳系到银河系知1－讲11.太阳系结构知1－讲拓展延伸太阳系的诞生太阳系是大约50亿年前由星际气体和尘埃构成的云状物形成的。引力的作用使云状物开始收缩并且在云状物中心产生了一团高密度的球状气体，高密度区域的温度最终升高到足以引起核反应的程度，这时它便形成了我们这个系统中的恒星——太阳。同时，引力作用还使云状物以越来越快的速度旋转，在旋转过程中，云状物中的物质被展平成一个围绕着中心旋转的圆盘，盘中的物质又形成了太阳系中较小的天体，这些天体包括行星、小行星和彗星。知1－讲2.太阳系和银河系的结构太阳系银河系组成太阳系的成员包括一颗恒星、八大行星、六十六颗卫星、很多颗小行星以及数量众多的彗星、流星和星际物质等。离太阳系最近的恒星“比邻星”距离地球约4.3l.y.(光年)银河系是由3000多亿颗恒星形成的巨大星系。银河系的尺度大约是1.0×105l.y.(光年)，相当于9.4605×1017km知1－讲太阳系是我们所在的宇宙区域，由太阳和其周围的行星、卫星等构成。其中最大的行星是木星，直径为139822km，而最小的行星是水星，直径仅为4879km。太阳系中距离最远的天体是冥王星，距离太阳约59亿千米。知1－讲而当我们进一步将视野扩大到整个银河系时，太阳系只不过是微不足道的一部分。银河系是由3000多亿颗恒星以及无数的行星、恒星遗迹等物质构成的。银河系的宽度约10万光年，厚度约1000光年。太阳系位于银河系的一个旋臂中，与银心的距离约为2.5万光年。知1－讲关联结果光年(l.y.):光在真空中一年传播的距离。1l.y.=9.4608x1012

km。关联思考光年是什么物理量的单位？1光年有多大？知1－练例1[开学·梅州]已知光的速度是每秒行走300000km，经历一年时间光行走____________km，已知光从银河系的一边射出，当光到达对边时所经历的时间约为100000年，则银河系的尺度约为___________km。9.4608×10129.4608×1017知1－练解题秘方：由于光的速度已知，利用速度公式可求得一年时间内光行走的距离；同理可求得银河系的范围。解析：由题意知，光速v=300000km/s=3×108m/s，则光一年时间内行走的距离s=vt=3×108

m/s×365×24×3600s=9.4608×1015m=9.4608×1012

km；银河系的范围s

′=vt′=3×108m/s×100000×365×24×3600s=9.4608×1020m=9.4608×1017

km。知1－练1.人类从未停止对宇宙的探索，下列说法正确的是()A.宇宙是一个没有层次的天体结构系统B.宇宙中的天体在不停运动，地球是宇宙真正的中心C.太阳是银河系中的一颗恒星，它的位置是固定不变的D.银河系的直径大约为10万光年，可知光年是长度单位D知2－讲知识点宇宙到底有多大21.宇宙的尺度人类能够观测到的范围：1.37×1010l.y.(光年)。在这个可观测到的范围内有上千亿个星系。每个星系约有1000亿颗恒星，估计宇宙间恒星总数可达1022

个。光年是距离的单位。知2－讲2.宇宙的层级结构知2－讲宇宙中最大的结构是超级星系团，由数百个星系构成，其直径可达1亿光年以上。而宇宙本身的尺寸更是难以估量，因为其扩张速度还在不断加速。知2－讲在宇宙中测量距离也需要采用不同的方法。对于太阳系内的天体，我们通常使用天文单位(AU)来表示距离，其中1AU等于地球到太阳的平均距离。而当距离超过太阳系时，我们需要使用光年(l.y.)等更大的单位来表示。1光年是光在真空中一年内传播的距离，相当于9.46×1012km。知2－讲总体来说，宇宙是一个无限辽阔的空间，其中包含了各种尺度和距离的天体结构。我们需要通过不断观测和研究，才能更好地理解宇宙的奥秘。知2－讲拓展延伸大爆炸宇宙论“大爆炸宇宙论”认为：宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。1927年，比利时天文学家和宇宙学家勒梅特首次提出了宇宙大爆炸假说。20世纪20年代，天文学家哈勃利用仪器观察星系发出的光，发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线“红移”，此现象说明星系在远离我们而去，并推断出整个宇宙在不断膨胀中。知2－练[中考·绵阳]微观和宏观物体的大致尺度按从小到大的顺序排列，正确的是()A.电子——原子——生物体——太阳系——银河系B.电子——分子——生物体——银河系——太阳系C.原子——原子核——生物体——太阳系——银河系D.电子——原子核——生物体——银河系——太阳系例2知2－练解题秘方：地月系是太阳系中的一小部分，而太阳系又是银河系中的一部分；生物体由物质构成，物质由分子和原子构成；原子由原子核和核外电子构成。知2－练解析：原子核由质子和中子构成，电子和原子核构成原子，原子构成分子，分子构成生物体，地球上有很多的生物体和其他物质，地球又是太阳系中的一颗行星，太阳系是银河系中的众多星系之一。故从小到大的顺序为电子、原子、生物体、太阳系、银河系。故选A。答案：A知2－练2.土星的第六颗卫星简称“土卫六”，“土卫六”离地球最近时，距离地球大约为1.3×1012m，假如小雨此时站在“土卫六”上，能用望远镜看到地球上的景象，他看到的是()A.地球上106个小时前的景象B.地球上1个多小时前的景象C.地球上现在的景象D.地球上1个多小时后的景象B知3－讲知识点开发新家园31.寻找“外星人”据天文学家推算，除银河系外，可能还有1000多亿个星系!而每个星系里又包含几十亿甚至上百亿个星体，假如每个星系中只有一个星体上有生命，那么，宇宙空间至少有1000亿个星体上存在生命。知3－讲2.人类走向太空历程月球基地国际空间站“祝融号”火星车知3－讲3.窥探宇宙的“利器”在人类的探索历程中，望远镜不断刷新着我们对宇宙的认知。例如，哈勃太空望远镜作为人类历史上最重要的天文观测设备之一，其观测能力已经超越了地球大气层的限制，能够捕捉到更远、更暗弱的星光。哈勃太空望远镜曾观测到距离地球数十亿光年的星系，为我们揭示了宇宙的早期历史。知3－讲随着射电望远镜的发明和其性能的进一步提高，人们的视野也越来越宽广。射电望远镜与光学望远镜不同，它既没有高高竖起的望远镜镜筒，也没有物镜、目镜，它由天线和接收系统两大部分构成。知3－讲知识拓展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。宇宙是物质世界，它处于不断地运动和发展中，在空间上无边无界，在时间上无始无终。宇宙是多样而又统一的。它的多样性在于物质的表现形态；它的统一性在于其物质性。《淮南子·原道训》注：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地。”宇宙，一般当成天地万物的总称。人类对宇宙的认识，从太阳系到银河系，再扩展到河外星系、星系团乃至总星系。人们的视野已达到一百多亿光年的宇宙深处。有人把总星系称为“观测到的宇宙”“我们的宇宙”；也有人把总星系称为宇宙。知3－练例1[立德树人家国情怀模拟·泉州]中国航天从“天宫”建站到“嫦娥”奔月，从“天问”探火到“羲和”追日，标志着我国一步步迈进太空探测的征程。下列选项中空间尺度最小的是()A.宇宙

B.银河系C.太阳

D.地球知3－练解析：宇宙拥有上千亿个星系，银河系只是其中之一；银河系是由3000多亿颗恒星形成的巨大星系，太阳只是其中普通的一员；太阳是太阳系中心，地球是太阳系中的一个行星。按尺度大小顺序排列为宇宙、银河系、太阳系、地球，故A、B、C不符合题意，D符合题意。答案：D知3－练3.下列是有关宇宙中“黑洞”的说法,其中正确的是(

)A.黑洞没有质量,所以相当于不存在B.黑洞运动得极快,宇宙中唯有它的速度超过光速C.黑洞是天文学家假想的天体,目前没有证据表明它的存在D.黑洞是宇宙间最神秘的天体之一,它能吸引附近所有物质D知4－讲知识点跨学科实践为“天宫课堂”设计一个小实验41.活动内容为“天宫课堂”设计一个小实验。2.活动成员构成同班同学。3.活动前的准备工作(1)观看2013年6月20日的“太空授课”。(2)观看2021年12月9日的“天宫课堂”。知4－讲4.方案制订与实施(1)在课堂上集中播放“太空授课”与“天宫课堂”的精彩片段，同时笔记记录其中涉及的基础物理实验名称及简单的实验步骤。(2)小组成员交流讨论实验中涉及的物理原理，遇到不懂，可以请教教师。知4－讲(3)小组集体讨论用学过的物理知识，设计1~2个能在空间站里做的物理小实验或是跨学科小实验。要有实验原理、实验方案、实验器材以及实验展示。如有必要，教师可参与指导。知4－讲5.成果展示与交流(1)将各小组设计的小实验进行集中展示。(2)

针对展示的小实验，全班同学逐一进行交流探讨其可行性以及需要改进或完善之处。(3)推选出几个优秀的小实验和实施方案。知4－讲(4)写一封请求实现心愿的信件，集中集体讨论出的针对“天宫课堂”的其他建议与设想，也一并附在信内。(5)将推选的小实验、实施方案和信件一并寄给中国国家航天局。知4－讲知识链接本次跨学科实践活动的目的与意义：航天员精彩的太空授课不仅将青少年带进了充满奇趣奥妙的太空世界，更在孩子们心中种下了追逐航天梦想的种子。通过弘扬航天精神，鼓励青少年勇攀科学高峰，为全社会营造良好教育氛围，激发民族自豪感。通过自行设计实验方案，渗透创新意识，为培养科技创新人才提供有力支持。知4－练[跨学科日常生活]小宇观看完“天宫课堂”，马上跃跃欲试，提出以下实验是可以安排在下一次“天宫课堂”上开展的：例4知4－练(1)航天员演示身着舱外航天服成功出舱，并完成在机械臂上安装脚限位器和舱外工作台等工作。机械臂工作时类似于人的手臂，属于______(填“杠杆”或“滑轮”)。解析：人的手臂在工作的过程中，能绕固定点转动，是杠杆，由题意可知，机械臂工作时是杠杆。杠杆知4－练(2)航天员们演示在飞船舱内时，能通过声波沟通；而在舱外身穿航天服作业时，不能通过声波沟通，原因是____________。解析：航天员们在飞船舱内时，舱内有空气，所以能通过声波沟通；而因为舱外是真空的，声音不能在真空中传播，所以不能通过声波沟通。真空不能传声知4－练(3)航天员在空间站里比赛吃辣椒，可以看到他们辣的流泪的同时，______(填“能够”或“无法”)展示“泪如雨下”的现象。解析：空间站处于失重状态，所以不受重力作用的影响，因此航天员在空间站里无法展示“泪如雨下”的现象无法知4－练(4)航天员在空间站里演示理发。理发时用到一种特殊的“理发神器”——吸尘式理发器。该工具集理发与吸尘功能于一体，可以将剪下的头发碎屑迅速收集到机器内部。吸尘式理发器工作时，机