初中物理苏科版八年级下册宇宙探秘课堂教学ppt课件
展开这些美丽的神话故事,是我们的祖先向往着浩瀚的星空,对地球以外世界的想象。
一、人类探索宇宙的历程
中国古人对宇宙是如何认识的?
仰望天空,浩繁的星空带给我们无限的遐想……
宇宙有多大?宇宙有限还是无限?宇宙有没有中心?如有,宇宙的中心在哪里?宇宙如何变化?宇宙的未来会是什么样子?……
“天圆如张盖,地方如棋局”认为:大地是平坦的,天像一把伞覆盖在呈正方形的平直大地上。
“浑天如鸡子。天体圆如弹丸,地如鸡子中黄,孤居于天内,天大而地小。天表里有水,天之包地,如壳之裹黄”
浑天说比盖天说进了一步,它认为天不是一个半球形,而是一整个圆球,地球在其中,就如鸡蛋黄在鸡蛋内部一样。
认为所谓“天”,并没有一个固定的“天穹”,而只不过是无边无涯的气体,日月星辰就在气体中飘浮游动。因此,宣夜说是中国古代一种朴素的无限宇宙观念。
地为球形,且居于宇宙中心,静止不动,其他天体都绕着地球转动。
古代西方的科学家对宇宙是如何认识的?
太阳是宇宙的中心,地球围绕太阳运转。
哥白尼(1473—1543) 波兰天文学家,近代天文学的奠基人。因为提出了著名的“日心说”,终生受到宗教势力的迫害。
向人们描绘了一个全新的宇宙。
肉眼光学望远镜射电望远镜哈勃空间望远镜
恒星行星卫星星云流星彗星黑洞星际物质人造天体
天体:宇宙间物质存在的形态.
恒星是由非固态、液态、气态的第四态等离子体组成的,是能自己发光的球状或类球状天体。由于恒星离我们太远,不借助于特殊工具和方法,很难发现它们在天上的位置变化,因此古代人把它们认为是固定不动的星体,我们所处的太阳系的主星太阳就是一颗恒星。
行星通常指自身不发光,环绕着恒星的天体。其公转方向常与所绕恒星的自转方向相同。一般来说行星需具有一定质量,行星的质量要足够的大(相对于月球)且近似于圆球状,自身不能像恒星那样发生核聚变反应。
卫星是指在围绕一颗行星轨道并按闭合轨道做周期性运行的天然天体,人造卫星一般亦可称为卫星。人造卫星是由人类建造,以太空飞行载具如火箭、航天飞机等发射到太空中,像天然卫星一样环绕地球或其它行星的装置。卫星的特点:不会发光围绕行星运转随行星围绕恒星运转
星云(Nebula)包含了除行星和彗星外的几乎所有延展型天体。它们的主要成份是氢,其次是氦,还含有一定比例的金属元素和非金属元素。1990年哈勃望远镜升空以来的研究还发现含有有机分子等物质。星云是由星际空间的气体和尘埃结合成的云雾状天体。星云里的物质密度是很低的,若拿地球上的标准来衡量的话,有些地方是真空的。可是星云的体积十分庞大,常常方圆达几十光年。所以,一般星云比太阳要重的多。
流星是指运行在星际空间的流星体(通常包括宇宙尘粒和固体块等空间物质)在接近地球时由于受到地球引力的摄动而被地球吸引,从而进入地球大气层,并与大气摩擦燃烧所产生的光迹。
彗星(Cmet),是进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天体,呈云雾状的独特外貌。彗星分为彗核、彗发、彗尾三部分。彗核由冰物质构成,当彗星接近恒星时,彗星物质升华,在冰核周围形成朦胧的彗发和一条稀薄物质流构成的彗尾。由于太阳风的压力,彗尾总是指向背离太阳的方向形成一条很长的彗尾。彗尾一般长几千万千米,最长可达几亿千米。彗星的形状像扫帚,所以俗称扫帚星。彗星的运行轨道多为抛物线或双曲线,少数为椭圆。目前人们已发现绕太阳运行的彗星有1600多颗。著名的哈雷彗星绕太阳一周的时间为76年
黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种密度极大体积极小的天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。科学家最新研究理论显示,当黑洞死亡时可能会变成一个“白洞”,它不像黑洞吞噬邻近所有物质,而是喷射之前黑洞捕获的所有物质。科学家猜测穿过黑洞可能会到达另一个空间,甚至是时空。
星际物质(缩写为ISM)是存在于星系和恒星之间的物质和辐射场(ISRF)的总称以地球的标准,星际物质是极度稀薄的等离子、气体、和尘埃,是离子、原子、分子、尘埃、电磁辐射、宇宙射线、和磁场的混合体。物质的成分是99%的气体和1%的尘埃,充满在星际间的空间。这种极端稀薄的混合物,典型的密度从每立方米只有数百到数亿个质点平均密度为:2×10-21kg/m3,约为目前实验室的最高真空度的三万分之一
由人工研制并用运载火箭或航天飞机发射到宇宙空间的飞行体。运行规律与自然天体相同或基本相同。包括宇宙飞行器和空间垃圾等。1957年以来,世界各国向宇宙空间的发射已达三千多次,被送上空间运行轨道的人造天体也已有一万多个。
宇宙是一个有层次的天体结构系统
银河系是由太阳系和其他恒星、行星、弥漫物质等组成的庞大的天体系统。
它好像是一个中央突起四周扁平的旋转铁饼,直径大约8万光年,太阳是银河系中数以千亿计恒星中的一颗。
太阳是银河系数以千亿计恒星中的一颗!
水星既无大气也无水,温度变化从-200℃至430 ℃ 。天王星、海王星离太阳太远,表面温度极低,低于-200℃,没有富氧大气和液态水。金星温度太高,二氧化碳占大气成分的97%以上。火星温差太大。大气层较稀薄,主要成分为二氧化碳,氧含量极少。火星土壤中含有大量氧化铁,所以其表面呈现红色。木星、土星的大气以氢、氦为主是液态星球。
只有地球才得天独厚,人类只有珍惜地球、保护地球才会有美好的明天!
将一枚硬币放在你的面前。假设这枚小小的硬币就是我们的太阳,那么另一颗代表距离太阳最近的恒星:比邻星的硬币就应当放在大约563公里之外相对于你的那颗硬币太阳,银河系的直径将是大约12000000km,这相当于地月距离的30倍。
×108m/s×(365.25×24×60×60)s=9.4607×1015m
光年:光年是计量天体间时空距离的单位,一般被用于衡量天体间的时空距离,其字面意思是指光在宇宙真空中沿直线传播了一年时间的距离,为9 460 730 472 580.8千米,是由时间和光速计算出来的
常见的客机时速大约是每小时885千米,这样飞1光年则需要1220330年
宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。
20世纪40年代,物理学家伽莫夫提出了大爆炸模型:宇宙起源于一个“原始火球”,温度和密度都高的无法想象,状态极不稳定,最终,原始火球发生爆炸,这种爆炸是整体的,涉及宇宙的全部物质及时间、空间,爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度降低,降到一定程度时,逐步形成超星系团,星系团乃至恒星和行星等。
宇宙目前还处于膨胀过程中,星系在远离我们而去。
20世纪20年代,天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏离,称之为谱线 “红移”, 这一现象说明星系在远离我们而去。
画有小点儿的气球类比宇宙,小点儿可看成宇宙中的天体,请吹涨气球,你发现什么了?
1957-10-4前苏联发射了第一颗人造地球卫星——“卫星”1号
1969-7-20美国成功发射了“阿波罗”11号飞船,首次登月成功
NeilArmstrng
MichaelCllins
1981-4前苏联发射了多个空间站
国际空间站(Internatinal Space Statin, ISS)(美国/ESA/日本/俄罗斯/加拿大,2000年-至今,2011年4月为止共有27名长期停留乘员)
和平号空间站(Mir)(前苏联/俄罗斯,1986年-2000年,28名乘员,全部长期停留)
天宫一号(Tiangng 1)(中国,2011年至今)
1962年发射水手2号1975年发射了2个海盗号火星探测器1989旅行者2号飞抵海王星1989年发射麦哲伦金星探测器1992年“火星观察者号”2001年 “奥德赛”火星探测器2011年 “好奇号”火星探测器
2012年8月中旬, “旅行者1号”离开太阳系进入星际空间,35年共飞行178亿公里
到 20世纪80年代,苏联、美国、法国、日本、中国、英国、印度和欧洲空间局已研制成功20多种大、中、小运载能力的火箭。最小的仅重10.2吨,只能将1.48公斤重的人造卫星送入近地轨道;最大的重2900多吨,能将120多吨重的载荷送入近地轨道。 主要的运载火箭有“大力神”号运载火箭、“德尔塔”号运载火箭、“土星”号运载火箭、“东方”号运载火箭、“宇宙”号运载火箭、“阿里安”号运载火箭、 N号运载火箭、“长征”号运载火箭等。 由我国独立研制的“长征”系列运载火箭已形成4个系列12个型号的群体,是中国航天的主力运载工具
截至到2015年12月17日,长征系列运载火箭已进行了221次发射,发射成功率在95%以上
中国自1956年开始展开现代火箭的研制工作。1970年4月24日“长征一号”运载火箭诞生,首次发射“东方红一号”卫星成功。
中国现役火箭中,长征三号乙运载火箭地球同步转移轨道的运载能力达5.5吨,在研的长征五号运载火箭地球同步轨道运载能力约14吨、近地轨道运载能力约25吨,完全具备无人深空探测能力。
1970-4-24我国成功发射第一颗人造地球卫星“东方红一号”1975-11-26 发射“返回型遥感卫星1号”成功,三天后回收成功1981-9-20我国成功实现“一箭多星”的发射1984-4-8发射地球同步通信卫星成功1992 年,我国载人飞船正式列入国家计划进行研制,这项工程后来被定名为神舟号飞船载 人航天工程。2003 年 10 月 15 日,我国成功发射第一艘载人飞船神舟五号,将航天员杨利伟送入太空。 这次的成功发射标志着中国成为继前苏联(现由俄罗斯承继)和美国之后,第三个有能力独 自将人送上太空的国家。2011 年 9 月 29 日中国第一个目标飞行器“天宫一号”发射成功。它的发射标志着中国迈入 中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段。
我们中国人在探索宇宙方面还有哪些杰出贡献?
中国人在探索宇宙方面的杰出贡献
1999年11月20,我国第一艘载人航天试验飞船“神舟一号”发射成功。
2003.10.5 “神五”发射成功,中国首位航天员杨利伟。我国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。
“神六”发射成功, 中国第二次载人航天飞行,费俊龙、聂海胜历时115h32min完成空间实验后安全返回。
中国进行了第三次载人航天飞行,“神舟七号”,由翟志刚实现了中国航天史上的第一次“太空行走”。
2011年11月3日和11月14日神舟八号与天宫一号的两次对接,圆满完成了所有科学任务。
“神舟九号”搭载3名宇航员,包含首位女宇航员刘洋,在太空停留13天,航天员进入天宫一号工作和生活,开展空间科学实验。
“神舟十号”搭载3名宇航员:聂海胜、张晓光、王亚平在轨飞行15天,首次开展面向青少年的太空科学讲座科普教育活动。
“神舟十一号”搭载2名宇航员:景海鹏和陈冬,是中国第6次载人飞行任务,也是中国持续时间最长的一次载人飞行任务,总飞行时间长达33天。 。
“神舟”号飞船载人航天工程
神舟飞船是中国自行研制,具有完全自主知识产权,达到或优于国际第三代载人飞船技术的飞船。 1999年11月20日 中国第一艘无人试验飞船“神舟” 一号飞船在酒泉起飞。2001-2002神舟二---四号无人飞船。2003年10月15日神舟五号杨利伟。2005年10月12日神舟六号费俊龙、聂海胜2008年9月25日神舟七号翟志刚、刘伯明、景海鹏2011年11月1日神舟八号2012年6月16日神州九号景海鹏、刘旺、刘洋2013年6月11日神舟十号聂海胜、张晓光、王亚平2016年10月16日神舟十一号景海鹏、陈冬
天宫一号 2011年9月29日成功发射“天宫一号”空间实验室,重点突破空间交会对接技术。天宫一号由实验舱、资源舱构成,重8.5吨,使用寿命2年。天宫一号发射后两年内,中国将相继发射神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船,与天宫一号完成空间交会对接。天宫二号天宫二号主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。打造中国第一个真正意义上的空间实验室,发射时释放伴飞小卫星。未来货运飞船与“天宫二号”对接。2016年中国将发射"天宫二号"空间实验室,并发射“神舟十一号”载人飞船和"天舟一号"货运飞船,与"天宫二号"交会对接。
2004年启动月球探测工程2007年10月 嫦娥一号(绕月飞行并进行对其探测)2012年12月 嫦娥二号(一号改进型)2013年12月2日嫦娥三号(搭载玉兔号月球车,在月球表面进行软着陆)2019年1月3日嫦娥四号实现人类探测器首次在月球背面软着陆2019年年底前后,将发射嫦娥五号嫦娥七号模拟载人登月
2011年,火星探测器“萤火一号”搭乘俄罗斯运载火箭升空,但未能按计划实现变轨2012年,“嫦娥二号”在距地球700公里成功飞越“图塔蒂斯”小行星2020年探测器抵达火星进一步探测火星,一个火星卫星,一个火星着陆器加一个火星车2030年前后深空探测器可探测木星等火星以外的行星2050年前后,载人飞行器从月球基地飞向更远的行星,具备载人登火星能力,深空探测器飞出太阳系
1、宇宙是一个有层次的天体结构系统。
2、宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。
宇宙目前还处于膨胀、演化过程中,星系在远离我们而去。
1.人们认识宇宙是一个由近及远的过程,人类认识到宇宙是一个有________的天体系统。 2.下列关于宇宙的认识中,说法正确是( ) A.宇宙中恒星的位置是始终不变的。 B.宇宙是方形的 C.哥白尼创立了“日心说”。 D.太阳就是宇宙的中心。
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