必修 第二册第三节 宇宙起源和演化一等奖备课ppt课件

这是一份必修 第二册第三节 宇宙起源和演化一等奖备课ppt课件，文件包含53宇宙起源和演化备课件-上好课2021-2022学年高一物理同步备课系列粤教版2019必修第二册pptx、53宇宙起源和演化同步练习解析版docx、53宇宙起源和演化同步练习原卷版docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共22页， 欢迎下载使用。

如图所示是古代较有代表性的宇宙模型示意图。
请思考并讨论下列问题：(1)上述三种宇宙模型各有什么特点，其局限性是什么?(2)从上述三种宇宙模型可以看到，随着科学的发展，宇宙模型也在不断发展变化.我们从中可以获得什么启示？
在古代中国，“盖天说”认为“天圆如张盖，地方如棋局”。古希腊亚里士多德认识到地球是一个球体，其理论经托勒密等学者的进一步发展形成了“地心说”，成为中世纪在欧洲占统治地位的宇宙观。 1543年哥白尼提出“日心说”，把宇宙的中心从地球挪向了太阳，这是人类宇宙观念的一大飞跃。此后，人类的视野逐渐从太阳系扩展到银河系，对宇宙的认识也随之拓展。
虽然古代的宇宙模型都带有时代的局限性，但这些模型在当时基本符合人们对宇宙中各类自然现象的观察结果，并且对人类的生产和生活实践起到了一定的指导作用。
进入20世纪，由于物理基础理论的进一步发展以及天文观测仪器制造水平的提高，宇宙学开始迅速发展。1917年，爱因斯坦将广义相对论应用到整个宇宙，建立了现代宇宙学的第一个宇宙模型：由弯曲空间构成，没有边界、没有中心，但在整体上是有限的、静态的宇宙，如图所示。
1922年，苏联科学家费里德曼提出了动态的宇宙模型，认为宇宙中的物质从宇观大尺度来说其分布是均匀的，从各个方向看都是一样的，并且随着时间的变化，宇宙在不断膨胀。1929年，美国天文学家哈勃通过观测发现遥远的星系在彼此远离，说明宇宙正在膨胀，这为动态宇宙模型的观点提供了有力的证据。
第二次世界大战以后，宇宙膨胀的观点引出了两种对立的理论：其中一种理论是由英国天文学家邦迪、戈尔德和霍伊尔等人提出的稳恒态宇宙模型。稳恒态宇宙模型假设，随着宇宙膨胀，新的物质会不断产生，使宇宙总密度不变，从而令宇宙在任何时候看上去都基本不变化。另一种理论是由比利时科学家勒梅特提出、美籍苏联科学家伽莫夫完善的大爆炸理论。随后的一系列观测证据使宇宙学发展的天平逐渐向大爆炸理论倾斜。1964年，美国无线电工程师彭齐亚斯和威尔逊在使用微波接收器进行测量时，意外地发现了宇宙微波背景辐射，如图3所示。这一发现及其确认使绝大多数科学家认为，大爆炸理论是目前描述宇宙起源和演化最好的理论。
大爆炸理论认为，宇宙起源于约138亿年前一个体积无限小、密度无限大、温度无限高、时空曲率无限大的奇点。如图所示，宇宙“爆炸”之后不断膨胀，导致温度和密度迅速下降。随着温度降低，逐步形成电子、质子、中子、原子核、原子和分子，并复合成为气体、气体逐渐凝聚成星云，星云进一步形成各种各样的恒星和星系，最终形成我们如今所看到的宇宙、一般认为，我们所居住的太阳系大约形成于46亿年前。
1980年，美国科学家固斯进一步提出暴胀理论，并指出早期宇宙的空间以指数倍的形式膨胀，暴胀过程发生在宇宙大爆炸之后的10-36s至10-32s之间。在暴胀结束后，宇宙继续膨胀，但是膨胀速度则慢得多。
20世纪后半叶至今，宇宙学研究领域取得了很多骄人的成就。特别是科学家们观测到的宇宙微波背景辐射，被誉为20世纪60年代的四大发现之一，该发现荣获1978年诺贝尔物理学奖。此后，天文学家们把Ia型超新星作为丈量宇宙的尺子，在研究宇宙减速因子时意外发现宇宙在加速膨胀，宇宙主要由暗物质和暗能量组成，由此展开了宇宙探索的新图景，该发现荣获2011年诺贝尔物理学奖。 2016年激光干涉引力波天文台科学合作组织宣布探测到引力波，更是打开了宇宙研究的新窗口。 2017年，中国暗物质粒子探测卫星“悟空”获得高精度的高能电子宇宙线能谱，为暗物质研究提供了新的观测资料。
宇宙学家探测到一个黑洞在慢慢吞噬一颗可怜的恒星
2015年12月我国成功发射暗物质粒子探测卫星“悟空”（合成图）
2016年我国科学家发现史上最亮超新星爆发（示意图）
2017年，中国“天眼”——世界最大射电望远镜(FAST)在银河系内发现了6颗新的脉冲星
1.下列关于宇宙及星系的说法中正确的是（　　）A．太阳系中内行星都没有坚硬的外壳，外行星都有坚硬的外壳B．太阳系中距离太阳越近的行星绕太阳公转速度越大C．银河系是一种漩涡状的星系，太阳系就位于漩涡的中心D．宇宙中恒星都是不动的星球，行星都是绕着恒星运动的
2.下列关于宇宙的说法错误的是（　　）A．质量大的恒星寿命反而比较短B．恒星的演化分为诞生期、存在期和死亡期C．光年（1.y.）是一个时间单位，表示一年的时间D．银河系是一种旋涡状星系，太阳现在正处于其中的一条旋臂上
3.为了探究宇宙起源，科学家将利用阿尔法磁谱仪（AMS）在太空中寻找“反物质”，所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量，但电荷的符号相反，则反氢原子是（　　）A．由1个带正电荷的质子和1个带负荷的电子构成B．由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成C．由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成D．由1个不带电荷的中子和1个带正电荷的正电子构成
4.质量比太阳小的恒星最终会演化成（　　）A．白矮星B．中子星C．脉冲星D．黑矮星
5.关于恒星，以下说法中正确的是 （　　）A．恒星的质量越小，寿命越短B．视星等越高的恒星，表面温度就越高C．绝对星等越高的恒星，表面温度一定越高D．恒星的颜色与表面温度有关，温度低的呈暗红色，更热的比太阳稍蓝
6.关于宇宙，下列说法中正确的是（　　）A．当恒星变为红色的巨星或超巨星时，就意味着这颗恒星正处于壮年B．恒星的寿命取决于亮度C．太阳能够发光、放热，主要是因为太阳内部不断发生化学反应D．银河系是一种旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上
7.晴朗的夜空繁星闪烁，有的恒星颜色偏红，有的恒星颜色偏蓝关于“红星”和“蓝星”表面的温度，下列说法正确的是（　　）A．恒星表面的温度越高，表面颜色越偏红，所以“红星”表面的温度高B．恒星表面的温度越高，表面颜色越偏蓝，所以“蓝星”表面的温度高C．“红星”和“蓝星”表面的温度一样高D．恒星的表面颜色与其表面温度无关
8.下列说法中正确的是（　　）A．恒星的颜色与恒星的质量和体积有关B．恒星的表面温度越高，颜色越红C．恒星的亮度与恒星的体积和温度以及它与地球的距离有关D．太阳表面温度为5500℃，所以太阳发出的是红色的光
1．中国的古代：“盖天说”认为“天圆如张盖，地方如棋局”。2．地心说：亚里士多德认识到地球是一个球体，其理论经托勒密发展形成了“地心说”。3．日心说：1543年，哥白尼提出了“日心说”，把宇宙的中心从地球挪向太阳，是人类宇宙观念的一大飞跃。
1．广义相对论宇宙模型由弯曲空间构成，没有边界、没有中心，但在整体上是有限的、静态的宇宙。2．动态的宇宙模型(1)宇宙中的物质从宇观大尺度来说其分布是均匀的，从各个方向看都是一样的．随着时间的变化，宇宙在不断膨胀。(2)哈勃通过观测发现遥远的星系在彼此远离，说明宇宙正在膨胀，这为动态宇宙模型的观点提供了有力的证据。3．两种对立的理论：(1)稳恒态宇宙模型：随着宇宙膨胀，新的物质会不断产生，使宇宙总密度不变，从而令宇宙在任何时候看上去都基本不变化。(2)大爆炸理论：宇宙起源于约138亿年前一个体积无限小、密度无限大、温度无限高、时空曲率无限大的奇点。宇宙“爆炸”之后不断膨胀，导致温度和密度迅速下降。随着温度降低，逐步形成电子、质子、中子、原子核、原子和分子，并复合成为气体．气体逐渐凝聚成星云，星云进一步形成各种各样的恒星和星系，最终形成我们如今所看到的宇宙。