华东师大版（2024）九年级下册第一章 宇宙的起源1 我们的宇宙评优课ppt课件

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自古以来，人们就一直对宇宙怀有难以割舍的好奇情结。 宇宙有多大？ 宇宙的年龄有多长？ 宇宙有着怎样的结构？ 宇宙是从来如此，还是在不断演化？ 这些问题曾使无数人魂牵梦萦。
一、宇宙中的天体系统1、天体系统的层次： 按照天体在结构特点（包括体积、质量）、运动规律上的相似性划分：行星、恒星、星团、星系等。
（1）行星：自身不发光，环绕着恒星的天体。地球是太阳的行星。 （2）恒星：自身发光发热的天体。太阳是离地球最近的恒星。 （3）星团：恒星数目超过10颗以上，并且相互之间存在物理联系(引力作用)的星群。由十几颗到几千颗恒星组成的，结构松散，形状不规则的星团，属于疏散星团；由上万颗到几十万颗恒星组成，整体像圆形，中心密集的星团，属于球状星团。 （4）星系：数量巨大的恒星系及星际尘埃组成的运行系统。
2、星系是构成宇宙的基本单位。 星系是宇宙的基本单位。宇宙中有100亿个星系，地球和太阳所在的是银河系，其余的属于河外星系。银河系只是宇宙中最普通的一员。
离我们最近和最远的星系
3、天体间的距离遥远：
宇宙中天体的分布非常松散，星系与星系之间的距离是星系大小的几十倍至几百倍。如，仙女座星系离地球有200万光年之遥。
二、宇宙的大尺度分布1、宇宙在大尺度上分布是均匀的： （1）20世纪30年年代，天文学家观测了许多星系，发现星系大体上呈均匀分布。 （2）天文学家进一步发现，星系的分布虽然并不绝对均匀，但是在更大尺度上（109光年以上），宇宙中物质的分布是均匀。
2、宇宙在大尺度上是各向同性的： 宇宙在大尺度上不但是均匀的，而且观测者在各个不同方向上观测到的宇宙状况也是相同，即宇宙在大尺度上还是各向同性的。
根据宇宙是均匀和各向同性的这一结论能推断宇宙是没有中心的吗？请说出你的理由。
能。因为，站在宇宙中任何一点位置，朝向各个方向观察，所看到的大尺度的结构是相同的，所以不论站在宇宙中的哪个位置，所得到的大尺度的结果应该是相同的。
3、宇宙是没有中心的： 既然宇宙在大尺度上是均匀的和各向同性的，那么宇宙各处的状况和特点在大尺度上也应该是相同的，而且宇宙是无边的。因为如果宇宙有边，那么边界处不可能是各向同性的，所以宇宙是无边的，同样宇宙也没有中心。
三、膨胀的宇宙1、几个相关的概念：（1） 河外星系的谱线红移现象： 天文学家在观测星系时，发现来自星系的光谱线并不在标准波长上有谱线的波长都变红长，即颜色变红，也就是说谱线向红端移动了，这个现象移为河外星系的谱线红移。
（2） 多普勒效应： 多普勒效应是波源和观察者之间有相对运动时，观察者接收到的频率与波源发出的频率不同的现象。 远方急驶过来的火车的鸣笛声变得尖细，离我们而去的火车鸣笛声变得低沉，就是多普勒效应的现象。
2、星系间相互退行远离： 天文学家在观测星系时，发现来自星系的光谱线并不在标准的波长位置上，所有谱线的波长都变长,即颜色变红了，也就是说谱线向红端移动了，这个现象称为河外星系的谱线红移。 用多普勒效应来解释河外星系谱线红移，可以推断星系之间正在相互退行远离。
2、星系间的运动： 恒星相对我们太阳系存在视运动，当一个恒星相对于我们太阳系运动，而且方向是背着我们而去的，那么我们观测到这个恒星发出的光的频率会变低，波长会变长（向红端移动），即宇宙在膨胀。
1）把气球吹成球形（吹时不要过分用力，为下一步吹得更大留余地）；2）用沾有墨汁的毛笔在气球表面均匀地画上小圆点；3）把气球吹大至排球大小；4）观察气球上任意一个黑点与其周围其他圆点之间的距离。你能通过黑色圆点之间距离的增大找出哪个圆点位于这些圆点的中心吗？说说你的理由。
当气球被吹大时，每两个小圆点间的距离都在增大，且气球越大，两点间的距离增大越快。 若气球代表宇宙；小圆点代表星系；则说明，宇宙在膨胀时，是没有中心的。
3、宇宙的膨胀特点： （1）星系间的相互远离表明，随着时间的推移，星系与星系之间的距离会变得越来越大，也就是说，宇宙正在膨胀。 （2）星系之间的退行是相互的，即在每一个星系上都观测到其他星系离它而去。所以，宇宙膨胀是没有中心的膨胀。
1、天文学家通过观测，发现宇宙在大尺度上的物质分布是（　　） A．不均匀且各向异性的 B．不均匀且各向同性的 C．均匀且各向异性的 D．均匀且各向同性的
2、 如图，在一只气球上画一些小圆点，充气使气球不断膨胀，观察 此过程中各个小圆点之间的距离变化，用这个过程来模拟宇宙的变 化的实验中，下列推断正确的是（ ） A．小黑点间距变大，可以说明星系的退行速度在变快 B．气球会胀破，说明宇宙最终会走向灭亡 C．小黑点的间距变大，可以说明星系距离在变大，宇宙在膨胀 D．小黑点间距变大，由热胀冷缩原理可直接推断宇宙温度在不断升高
3、科学假说在科学发一中起着重要作用，但需要相应的现象或证据支 持。下列现象与假说对应正确的是（ ） ①所有星系都在退行远离，且退行的速度越快：大爆炸定宙论 ②关于天堂、人间和地狱的说法：哥白尼的“日心说 ③大西洋两岸大陆轮廓的可拼合性：板块学说 ④ 地球有昼夜更替现象：地球是一个球体 A．①②③ B．②③④ C．①③ D．①④
4、下列关于宇宙的认识错误的是 （　　） A．太阳是宇宙的中心 B．宇宙是无边的、膨胀的 C．地球是围绕太阳运动的 D．宇宙是由大量不同层次的星系构成的
5、下列有关星系间距离的描述，正确的是（　　） ①地球与宇宙中所有星系的距离都在扩大 ②地球与宇宙中星系的距离有的在扩大，有的在缩小 ③宇宙中星系间的距离都在扩大 ④宇宙中星系间的距离有的在扩大，有的在缩小 A．①② B．①③ C．②③ D．②④
6、现代科学理论认为，宇宙起源于超高温超大密度时的一次热大爆炸。下列关于星系运动速度的描述，正确的是（　　） A．星系离地球越远，相对地球的运动速度越快 B．星系离宇宙爆炸的中心越近，运动速度越快 C．星系相对地球的运动速度都相同 D．星系间的运动速度都相同
7、如果在气球表面点几个小圆点代表星系，用打气筒给气球充气，气球上的小圆点之间的距离会发生变化。如果这些小圆点代表宇宙中的星系，可以证明（　　） ①星系间的距离在不断扩大 ②地球是宇宙的中心 ③如果时间倒退，宇宙中的星系会聚在一起 ④星系以不同的速度远离地球A．①④ B．①③ C．①③④ D．①②③④
1、宇宙的基本组成部分是星系；2、在大尺度上，宇宙中物质的分布是均匀的，也是各向同性的；3、用多普勒效应来解释谱线红移现象，用谱线红移来解释宇宙是正在进行没有中心的膨胀。4、宇宙是在演化着的。
1.1 我们的宇宙1、宇宙的基本组成部分是星系； 行星→恒星→星团→星系 （100多亿个） 2、大尺度（109光年） 宇宙物质分布：均匀、各向同性 3、多普勒效应→谱线红移现象→星系相互退行远离→宇宙无中心膨胀4、宇宙：演化
银河系（普通一员）河外星系
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。