八年级物理全册 11_3 探索宇宙教案 (新版)沪科版

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第3节 探索宇宙【教学目标】知识与技能1.了解太阳系家族的成员。2.了解银河系的形状和大致范围。3.了解从地球到整个宇宙的结构层次和各层次的大致尺度。过程与方法经历认识宇宙结构层次和尺度的过程。情感态度与价值观感受宇宙之大,激发探索宇宙奥秘和开发天空新家园的兴趣。【教学重难点】教学重点:介绍宇宙与外星生命教学难点:让学生形成大致正确的宇宙图景【导学过程】【创设情景,引入新课】迄今为止,人类发射的航天器大都是在太阳系以内航行,只有为数不多的冲出了太阳系的束缚。在新的世纪,人类在对太阳系内金星、木星、土星、水星、天王星和海王星、彗星以及其它小行星探测的同时,还将冲出太阳系,到广阔的宇宙空间航行,进行星际探测,寻找外星生命的存在。【自主预习案】1、太阳系的八大行星分别为 、 、 、 、 、 、 、 ,离太阳最远的是 。2、距离地球最近的恒星是_.【课堂探究案】一、从太阳系到银河系太阳系的中心天体是太阳,它集中了太阳系总质量的99.86%,它控制了太阳系里所有的天体,使这些天体都绕太阳公转。太阳系里的主要成员是九大行星,它们都在接近同一平面且又近于圆形的轨道,朝同一方向绕太阳公转。太阳和这些行星组成了行星系。这些行星中类地行星密度最大,巨行星最小; 而论大小和质量,则巨行星最大,类地行星和远日行星最小。它们离太阳的距离也是有规律的,是符合提丢-波得定则的。多数行星的自转与公转方向相同,金星则相反,天王星和冥王星则侧向自转。除了九大行星外,太阳系中还有许多小行星,它们绝大部分都分布在水星和大星轨道之间。形状特殊的慧星和数量众多的流星体也是太阳系里的成员。此外,行星际间还有稀疏的微小尘粒和气体,它们大都集中天黄道面附近,反射太阳光,形志黄道光。行星际气体主要包括有离子和电子,它们是来自于太阳的粒子流,构成太阳风,对地球大气影响很大。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。二、宇宙有多大?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。它处于不断的运动和发展中,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,一般当作天地万物的总称。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。宇宙天体呈现出多种多样的形态:有密集的星体状态,有松散的星云状态,还有辐射场的连续状态。各种星体千差万别,它们的大小、质量、密度、光度、温度、颜色、年龄、寿命也不相同。天体不是同时形成的。球状体是在形成中的星体,O型星、B型星是年轻恒星,主序星(包括太阳)是中年恒星,白矮星和中子星是老年恒星。每个天体都有它的发生、发展、衰亡的历史,但作为总体的宇宙则不生不死,无始无终。宏观世界的尺度(从大到小):总星系,银河系,太阳系,地月系,地球,月亮。三、开发新家园寻找“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。有没有外星人,外星人在哪里,是人类最关心的问题,也是宇宙中最大的悬案之一。千方百计地需求与地球以外的智能生物联系,是21世纪人类的重要使命。我们所居住的地球,在无边无际的宇宙之中,犹如沧海一粟。而地球只是太阳系的一颗小行星,在太阳系所在的银河系中,有1000多颗像太阳这样的恒星,而它们的行星就更多了。地球之外还有没有人类的同胞兄弟呢?从古到今,人类在进行了不懈的探测和寻找。自20世纪50年代以来,人类相继实施了“奥兹玛”计划、“米塔”计划、“寻找外层空间智慧生物计划”等计划,几乎用尽了所有能运用的先进手段,大规模地来搜索监测外星人,结果连任何动静也没听见,更不要说看见了。当四处搜索毫无结果之后,按耐不住的人类主动出击了,他们开始向“外星人”发送信件、光盘等,让“外星人”找我们。【当堂训练案】1、太阳系的八大行星分别为 、 、 、 、 、 、 、 ,离太阳最远的是 。我们生活的地球离太阳约 km,它绕太阳旋转一周大约需要 d(天)。2.2004年1月,美国“勇气号”探测器成功地在太阳系某大行星表面登陆,并开始了对该行星的探索,该行星位于( )A火星和土星轨道之间B水星和地球轨道之间C地球和木星轨道之间 D火星和木星轨道之间3.光的传播速度是300000km/s,光在一年时间内传播的距离是 km,称为1光年,记作1 l.y.。已知光从银河系的一边达到另一边所用的时间是100000年,则银河系的范围相当于 km。4.距离地球最近的恒星是( )A太阳 B比邻星 C金星 D月球5.将星系从大到小排列,正确的是( )A总星系、银河系、太阳系、地月系B太阳系、银河系、总星系、地月系C银河系、太阳系、总星系、地月系D太阳系、银河系、地月系、总星系6.下列说法中错误的是( )A月亮是地球的卫星,绕地球转动B太阳系和银河系是宇宙中并列的两大星系C太阳系是银河系中的一个星系,它比银河系小得多D天王星、海王星都是绕太阳运动的7.下列有关黑洞的说法,错误的是( )A黑洞是一种密度极大的天体B黑洞是在恒星衰亡的过程中发生爆炸后留下的C黑洞的引力极强,任何物质都不能从该处逃逸D黑洞是科幻小说中的一种设想,实际并不存在8.孙悟空一个筋斗可翻十万八千里,即5.4104km,织女星离地球约2.31014km,那么孙悟空要翻多少个筋斗才能到达织女星?如果孙悟空每秒钟翻一个筋斗,那他要连续不停地翻多少年才能到达织女星?【参考答案】1水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 海王星 1.5108km 365 2C 3 9.461012 9.461017 4A 5A 6B 7D 84.26109 135
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