初中科学浙教版（2024）九年级下册第 2 节 太阳系的形成和恒星的演化优秀ppt课件

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大爆炸后，宇宙中的物质分别形成各个星系，气体和尘埃布满了各个星系。那么，太阳系是怎样形成的？太阳等各种恒星诞生后，还会发生变化吗？恒星真的永恒不灭吗？
仔细阅读图 1-10，并说明太阳系的行星的公转方向和太阳的自转方向有什么关系？（1）太阳自转方向： ；（2）行星公转方向： ；发现： 。
太阳系中行星的公转方向与太阳自转方向一致，都是逆时针（自西向东）
一、太阳系的特点： 太阳系的行星绕日公转的方向和太阳自转的方向一致；太阳系的行星绕日公转平面大多接近同一平面；太阳系中天体的公转轨道都接近椭圆形。 共同特点： ①同向性 ②近圆性 ③共面性 根据行星公转的特点，可以推导如果它与太阳系形成有关，就可以作为推论太阳系形成的依据。
二、太阳系的形成：1、“康德——拉普拉斯星云说” （1）学说创立者：德国哲学家康德和法国数学家拉普拉斯。（2）学说创立时间：18世纪（3）学说的主要观点：太阳系是一块星云收缩形成的。星云是由气体和尘埃物质组成的巨大云雾状天体，它的直径大多可达十几光年。
（4）太阳系形成的推理： ①原始的太阳星云是一个扁平的、自转的气体尘埃圆盘。50亿年前原始太阳星云因万有引力作用而收缩凝聚。 ② 凝聚的星云，绕着中轴旋转，形成中间增厚的大园盘（盘状星云阶段）。转盘内的元素通过衰变释放出能量，这些能量贮存在圆盘深处。 ③继续旋转，盘面形成几个同心圆的圆环（早期太阳形成阶段）。离中心几个天文单位之内的内盘，温度高达2000℃以上。尘埃粒子蒸发了，以至于内盘完全是气体。 太阳系形成的三个重要阶段：星云塌缩、星云旋涡形成、原恒星形成、太阳形成。
（5）星云学说推论的重要依据： ①只有太阳和太阳系的行星形成于同一个旋转的星云云盘，太阳的自转方向和太阳系的行星的公转方向才会一致； ②形成太阳系的行星的物质来源于同一个扁平的星云云盘，才导致太阳系的行星的公转轨道几乎位于同一平面上。
把准备好的沙子分成三堆，分别制作太阳系形成三个阶段的模型：（1）圆盘状星云阶段；（2）早期太阳形成阶段；（3）行星形成阶段。
2、其他假说： 虽然“星云说”能描述太阳系的形成过程，但还有不少现象无法解释，有待于进一步研究解决。 除了“星云说”，关于太阳系的形成还有其他假说。其中比较重要的有“灾变说”。 “灾变说”认为：地球等行星的物质是因为某种偶然的巨变（如另一颗恒星接近太阳或与太阳相撞）而从太阳中分离出来的。灾变说包括杰弗里斯的“碰撞说”、里特顿等人的“双星说”霍伊尔等人的“超新星说等。
三、恒星的演化1、恒星是能自发光、发热的球状或类球状天体。是在相对小的体积内积聚大量的气体而构成的。太阳就是一颗普通的恒星。
2、恒星是演化就是一颗恒星诞生、成长、成熟到衰老、死亡的过程，是一个十分缓慢的过程。 现代天文学认为恒星的演化开始于星云。
3、恒星的演化历程: 星云内部散布着稠密核的结构，稠密核是引力中心，吸引着大量周围的物质。核心物质不断增多，温度持续升高，当核心收缩到类似于太阳大小时，标志着恒星已经进入幼年期，这个核心称为原恒星。年轻的原恒星不断收缩，把其内部温度和压力升到相当高，足以引发氢燃烧，这时，恒星成为一颗主序星，进入漫长的成年期，对于太阳这样低质量的恒星，成年期能延续 100 亿年。 主要阶段：恒星的演化始于星云→当核心收缩到类似于太阳大小时，核心成为原恒星→原恒星不断收缩，引发氢燃烧，恒星成为一颗主序星。
读下图，请你找出恒星的寿命与质量有什么关系：
恒星寿命与质量的关系：质量越大，寿命越短；质量越小 , 寿命越长。
4、恒星的寿命： 恒星是不会永久存在的。 一颗恒星寿命的长短取决于它的质量大小：质量越大的寿命越短；质量越小 , 寿命越长。 一般来说，质量比太阳小的恒星燃料消耗慢，它们的寿命可以长达 2000 亿年；而质量比太阳大的恒星寿命短一些，例如，质量是太阳 15 倍的恒星寿命可能只有 1000万年左右。 主序星的质量大小决定了它们日后的演化历程；太阳目前正处于主序星阶段。
5、恒星演化的不同阶段形态不同： 现代天文观测发现，在宇宙中，除了和太阳外貌相似的恒星外，还有许多很特别的“恒星”。在恒星演化的不同阶段，其形态也有很大的差异。
读恒星演化示意图，说一说各恒星演化过程中要经历的阶段是什么？
大质量的恒星演化过程： 星云→大质量恒星→红超巨星→超新星→中子星或黑洞中低质量恒星演化过程： 星云→中低质量恒星→红巨星→行星状星云→白矮星
红巨星：表面温度比太阳低，但体积比太阳大，亮度比太阳高。行星状星云：质量体积比太阳大，但亮度较暗。超新星：亮光相当于10亿颗太阳白矮星、中子星、黑洞：体积小、亮度低，但质量大、密度极高。
（1）大质量恒星的演化
（2）中低质量恒星的演化
太阳属于小质量的恒星。仔细阅读下图，根据中低质量恒星的演化历程，说一说太阳的形状发生了什么变化？
（3）太阳的演化历程： 太阳的光和热是靠太阳内部的氢核发生核聚变而产生的，太阳的内部在不断地消耗氢。 进入成年阶段的太阳（主序星）大约可以维持100亿年的稳定状态。大约50亿年后，太阳将进入晚年期。 太阳进入晚年期后，当太阳中心缺少足够的氢时，太阳的球核将开始收缩，太阳外层的氢继续变成氦，星体急剧扩大，变成红色，形成红巨星。它将膨胀到接近火星轨道，这一过程将吞噬水星、金星、地球，预计太阳在红巨星阶段将大约持续10亿年时间，亮度将升高到今天的近1万倍。 红巨星不断地把外层物质抛向太空，在星体周围形成行星状星云，它的核聚变过程中形成的一些物质将进入星际介质参与再循环，而球核进一步收缩，形成体积极小、密度很高的白矮星。最后，它将慢慢“熄灭”，形成一颗看不见的黑矮星，最终变成星云的一部分，进入新的循环。
主序星的质量大小决定了它们日后的演化历程。
恒星在生命的最后时刻，都会不断地向四周抛出物质。这些物质自由地在太空中扩散，最后将渐渐孕育出新一轮的恒星星云。
（1）中子星： 中子星，又名波霎。中子星是处于演化后期的恒星。当老年恒星的质量大于8 倍太阳质量时，它就有可能变为中子星，而质量小于8倍太阳质量的恒星往往只能变化为一颗白矮星。中子星并不是恒星的最终状态，它还会进一步演化为不发光的黑矮星。 中子星小得出奇，典型的中子星直径只有20千米，但密度大得惊人，1厘米3达到1亿吨甚至达到几十亿吨，且由于巨大的质量产生了巨大的引力，就连光线都是呈抛物线挣脱。 中子星的能量辐射是太阳的100 万倍，它在1 秒钟内辐射的总能量若全部转化为电能，就够目前我们地球用几十亿年。中子星的表面温度可达到1000 万℃，中心温度还要高数百万倍。
（2）黑洞： 黑洞中存在于宇宙空间中的一种天体。黑洞的引力极其强大，使得视界内的逃逸速度大于光速。故而，“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。
1、太阳是很普通的一颗恒星，但它和大质量恒星在演化过程中具有的共同点是（　　） A．亮度都是逐渐升高 B．一定发生超新星爆发 C．体积先变大后变小 D．密度逐渐变小
2、天文观测发现，在天狼星的附近有一密度极大、体积小、比天狼星暗一万倍的白色天体——天狼β。根据恒星的演化，你推测天狼β可能是一颗（　　） A．小行星 B．红巨星 C．白矮星 D．主序星
3、下列描述，正确的是（ ） ①太阳系的行星绕日公转轨道不在同一平面上 ②太阳系的行星绕日公转轨道大多接近于同一平面 ③太阳系的行星绕日公转的方向各不相同 ④太阳系的行星绕日公转的方向一致 A.①③ B.①④ C. ②③ D. ②④
4、下列关于“星云说”的叙述，正确的是（ ）①德国哲学家康德和法国数学家拉普拉斯提出“星云说”②“星云说”认为，太阳系是一块星云收缩形成的③太阳系的形成经历了三个阶段：圆盘状的星云阶段、行星形成阶段、时期太阳形成阶段④形成太阳系的行星物质来源于同一扁平的星云云盘A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D. ②③④
5、下列关于太阳的演化过程，正确的是（　　） A．太阳→白矮星→红巨星→超新星 B．太阳→红巨星→白矮星→黑矮星 C．太阳→超红巨星→超新星→中子星 D．太阳→超红巨星→超新星→黑洞
6、如图展示了恒星的质量与它的寿命的关系，恒星寿命指恒星在耗尽燃料之前所能存在的时间。由图可知，质量比太阳大的恒星，其寿命比太阳　 ；一个质量是太阳0.8倍的恒星大约能存在 　 亿年；一个质量是太阳1.7倍的恒星大约能存在　 　亿年。
7、读图，回答下列问题：（1）图①表示一块　 ，从图①到⑤说明太阳系是由 　收缩形成的。（2）图②到图④中，中心天体是　 　。（3）图⑤中八大行星绕中心天体的公转方向　 　，它们的轨道平面大多接近于　 　。
是一致的，即自西向东
1、“康德—拉普拉斯星云说”认为，太阳系是一块星云收缩形成的。2、恒星的一生3、恒星最终将变成星云的一部分。
1、太阳系形成的假说： （1）康德—拉普拉斯星云说的“星云说” （2）突变说2、恒星的一生：3、恒星最后将变成星云的一部分。
1、复习本课时主要内容；2、完成学案中的“课后练习”；3、完成作业本中相应练习；4、预习下一课时主要内容。