科学六年级下册6.浩瀚的宇宙习题课件ppt

导入新课

在观看夏季星空时，我们可以看到由众多恒星组成的银河。银河只是浩瀚宇宙中的一小部分。银河系到底是怎样的一个星系?宇宙中还有类似的星系吗?宇宙有多大?

通过前面的学习，教材已经由近及远、由小及大地展示了宇宙浩大而有序的结构。结构的第一级是类似太阳系一样的天体系统；第二级是包含太阳系在内的河系；第三级是银河系外和银河系一样大的星系集合河外星系；最后一级是宇宙，包含已知和未知的星系。

学生自由分享。

学生猜想，用自己的语言描述宇宙。

通过具体问题引导学生从广阔无垠的宇宙聚焦到银河系，使探究问题更明确，更有针对性。

讲授新课

探索：认识银河系。

我们已经知道太阳系是以太阳这颗恒星为中心，由行星、矮行星以及它们的卫星、小行星和彗星等小天体一起组成的天体系统，但太阳系只是银河系中一个极为普通的天体系统。银河系大约由2000亿到4000亿颗恒星组成。

通过银河系的“侧视图”和“结构图”，我们可以更加全面地了解银河系。银河系像一个盘子，银盘直径约10万光年；又像一个漩涡，它有多条旋臂。太阳在其中一条猎户座支臂上，距离银河系中心约2.6万光年。银河系中的天体围绕着银河系的中心高速公转。太阳系以220千米/秒的速度围绕银河系中心旋转，旋转一周约2.5 亿年。

银河系的主要结构有银盘、核球、银晕和暗晕等。银盘是可见物质的主要集聚区，呈扁平圆盘状，直径约8.2万光年。银盘中心近似于球形的隆起部分叫作核球，在核球区域内恒星高度密集。银盘外面是一个范围更大，近于球形的区域，其中物质密度比银盘中低得多，叫作银晕，直径约10万光年。暗晕的尺度尚未确定，可能比银晕大个量级。

你能描述一下银河系的形状有什么特点吗?

根据银河的侧视图，可以看出银河系像一个旋涡；根据银河的结构图，可以看出银河系呈中间突起的圆盘状。所以银河系是一个中间厚，边缘薄的扁平盘状。它的主要部分称为银盘，是一个旋涡结构(棒旋星系)。

建立银河系模型。

1.通过建立模型认识银河系的特点。

实验材料:陀螺、纸片、米粒胶水、笔等。

实验步骤:(1)在纸片上模拟画出银河系的“核球"和几条“旋臂”，画好后剪下来。

(2)把一些米粒粘在纸片上，模拟银河系的“恒星”。

(3)将纸片固定在陀螺上并开始旋转。

(4)旋转我们的银河系模型，观察并思考。

实验现象:高速旋转后，“银河系”呈旋涡状，更接近银河系的“侧视图"。

实验结论:银河系像一个高速旋转的旋涡。

2.根据模型，提出一些有意思的问题。

这些恒星是在同一平面上吗?为什么会里扁平状?银河系在旋转，那么银河系转动的力是从哪里来的?转动的状态会持续多久?它们是怎样转动的?转动的速度有多快?

河外星系。

1.河外星系。

通过太空望远镜，人们发现银河系以外还有许多类似银河系一样庞大的恒星集团，比如仙女座星系、猎犬座星系。它们大小不一，直径从几千光年到几十万光年不等；它们形状各异，有椭圆的，有旋涡状的，有不规则的……这些星系都在高速运动着。目前类似银河系一样的星系超过100亿个，人们把它们统称为河外星系。

(1)仙女座星系(曾被称为仙女座大星云)，是北半球肉眼可见的星系。它位于仙女座方位的拥有巨大盘状结构的旋涡星系，梅西叶星表(恒星记录表)编号为M31，直径22万光年，距离地球有254万光年，是距银河系最近的大星系(矮星系除外)。

(2)大大座矮星系(矮星系中光度最弱的一类星系)，大犬座矮星系位于大犬座的方向上，外观大致接近椭圆形。大犬座矮星系在分类上属于不规则星系，被认为是最接近银河系的矮星系，距离太阳系只有2.5万光年，距离银河系的中心约4.2万光年。

(3)草帽星系，又称阔边帽星系、墨西哥草帽星系。是位于室女座，距离地球2930万光年的旋涡星系。梅西叶编号M104。

因星系中间隆起明亮的核与核附近像草帽的帽檐般向四周辐射散开的宇宙灰尘，使其看起来好似一顶墨西哥草帽而得名。草帽星系直径约8.4万光年。质量大约为8000亿个太阳质量，其中包含2000个球状星团，大约是银河系的10倍。

(4)猎犬座星系，是距离地球较近的旋涡星系。猎犬座星系位于猎犬座北面，距离地球约1400万光年。猎犬座星系也属于漩涡星系，可以明显地看到漩涡臂，这种形态显示它是在旋转着的。

2.宇宙在膨胀。

科学家认为，宇宙诞生于上百亿年前的一次大爆炸。通过观测分析，我们的宇宙还处于膨胀之……

现在人们用天文望远镜已观测到距我们120亿光年的宇宙深处,但仍没有看到字南的边缘，而且科学家还发现宇宙正处于膨胀之中。有关宇宙膨胀的理论，已经被恒星的红移现象所证实。

研讨：银河系是怎样一个星系? 请描述一下。

构成:银河系是太阳所在的星系。由恒星恒星集团、星际物质以及暗物质聚集而成。

形状:中间厚、边缘薄的圆盘状；盘面呈旋涡状，有多条旋臂。

结构:主要结构成分有核球、银盘、银晕等。银盘位于核球中间，银盘呈扁平圆盘状，包围着银盘的是一个恒星分布稀疏的球形银晕。

大小:银河直径(银盘或银晕直径)为10万光年，大约由2000 亿到40000亿颗恒星组成。

运动方式:银河系中的天体围绕着银河系的中心高速旋转。

宇宙有多大?我们现在该怎样回答才好?

根据目前影响最大的宇宙形成学说一大爆炸理论。 宇宙起源于137亿年前的一次超大规模爆炸，宇宙体系不断膨胀，物质从热到冷、密度从密到稀地演化。该理论推算出字宙年龄不超过140亿年。随着天文望远镜的改进和观测技术的提高，宇宙的可观测范围日益扩大。20世纪末，观测到的最远天体离地球约137亿光年。但是，也有一部分科学家提出，字宙自诞生以来无时无刻不在发生变化，而我们的技术受限，最远观察的距离也只能到460多亿光年。简而言之，从各个方向进行观察的话，宇宙应该是一个直径高达920多亿光年的球体。

给外星人写信。

想象如果有一天，我们和河外星系的“外星人”有了联系，我们能准确地把自己的通信地址告诉他们吗?请按中文格式写下来。

拓展：充满活力的宇宙

现在，人们通过各种功能更为强大的望远镜观测星空，拍摄到许多令人叹为观止的天文奇观。宇宙中每时每刻都有许多恒星在诞生，同时也有许多恒星在消亡。恒星都在不停地高速运动，有些恒星自身还有节奏地膨胀和收缩，有些恒星还不断地向外拋射物质……宇审充满了活力。

(1)恒星的变化。

恒星会变成巨星或超巨星、超新星、白矮星黑矮星、黑洞、中子星。

巨星:体积特别庞大，密度很小，表面温度较低而光度比太阳大100倍左右的恒星。半径为太阳的10倍到20倍。

超巨星:光度比太阳大1000倍甚至超过10万倍的恒星。半径为太阳的几十倍到几百倍。

超新星:某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。比如，蟹状星云爆发于1054年，在中国史书上有记载，后来被证实是超新星爆发。

白矮星:体积很小，密度极大，表面温度很高而光度不大的恒星。

黑矮星:恒星末期超新星爆发以后，达不到形成黑洞的质量而留下的冷核。

黑洞:黑洞是超级致密的天体，体积趋向于零，而密度无穷大，因此具有强大的吸引力。物体只要进入离黑洞中某个点一定距离的范围内，就会被吸收掉，连光线也不例外。

中子星:密度极大,具有极强的磁场，由中子组成的恒星。

(2)恒星的一生。

当宇宙中星云的气体和尘埃紧缩成一颗原恒星时， 颗恒星就诞生了；当恒星的燃料开始消耗殆尽时，它就会膨胀而变成巨星或超巨星巨星和超巨星可能爆炸成超新星，一些由小型或中等恒星变成的红巨星会因燃料耗尽而缩小变成白矮星；白矮星还会因能量耗尽而变成黑矮星。超新星又有两种变化，一种是质量最大的恒星遗留物会瓦解成为黑洞，另一种是超新星的遗留物会变成中子星。在这些变化过程中，恒星的一些物质会扩散到太空，这些物质可能成为星云的组成部分，星云而后又会紧缩形成一个新的“转世”的恒星。

学生思考。

学生制作并观察旋转的“银河系”模型。

学生了解河外星系。

学生根据自己的理解描述银河系。

学生自由分享他们知道的宇宙。

学生用中文格式写下我们的通信地址。

学生观看恒星变化相关的视频资料。

引发学生在动手探究的过程中发现更多有关银河系的问题。

体会宇宙的浩瀚及无穷魅力。

通过给外星人写信的方式，拉近学生与宇宙探索之间的距离，让学生对宇宙探究有了更浓厚的兴趣。

宇宙充满着活力，组成宇宙的主要天体在不断地高速运动着，恒星还在发生着变化。

课堂小结

本课通过建立银河系模型，了解银河系。知道银河系是比太阳系层次更高的天体系统，包括太阳在内的上千亿颗恒星和各种类似的星云以及星际物质。但是人们在长期的观测中发现，银河系以外更广阔的宇宙空间里，还有许许多多像银河系一样庞大的星系。

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