浙教版（2024）七年级上册（2024）人类对宇宙的探索学案设计

这是一份浙教版（2024）七年级上册（2024）人类对宇宙的探索学案设计，共6页。

[学习目标]
1、了解地心说及其主要观点；
2、了解日心说及其主要观点；
3、了解观测对认识宇宙的重要；
4、了解大爆炸宇宙学说。
一、知识点梳理：
知识点1、从“地心说”到“日心说”
1、地心说的创立者是 ；主要观点是 ；
2、日心说的创立者是 ；主要观点是 ；
3、伽利略为“日心说”提供证据：他观测发现，太阳上有 ，说明太阳并不完美；围绕着木星的有4颗 ，说明并非所有天体都绕地球运行；木星有卫星运转的事实为“日心说”提供强有力的证据；金星的位相变化也说明金星并不是 的。
知识点2、现代宇宙学说
1、人类对宇宙的观测随着 的发展而提高；如 的使用，使人类对宇宙的观测更为深广；
2、哈勃根据使用望镜观测到数据结合其他天文学家的工作进行分析，认为：银河系以外的大多数星系都在
；距离越远，离开我们的速度越 。这表明，我们所处的宇宙正在 ；
3、哈勃定律的主要内容： ；
哈勃定律反映一整个宇宙的 ，即宇宙正在不断地 ；
4、建立 可以帮助我们更好 地理解星系运动的特点；
5、现代学是以 的广义相对认为理论基础，以 为事实依据；爱因斯坦建构了一个
宇宙模型；而弗里德中国曼建立了一个 的宇宙模型；
6、伽莫夫的 宇宙模型，是目前被大多数人接受的标准宇宙模型；他认为宇宙的前身是一个 的“奇点”， 年前的一次偶然的爆炸使宇宙开始膨胀，这种膨胀是没有中心的膨胀，现在还在 中。宇宙在这种演化过程中，密度逐渐变 ，温度逐渐变 。
7、宇宙起源于热大爆炸的证据：宇宙中仍充满着大爆炸残余的 ，对应的温度约为5K；
8、宇宙大爆炸为 提供了所有的能量。
二、例题讲解
例题1、根据大爆炸宇宙论推测宇宙的年龄约为138亿年，但是科学家发现有一颗名为HD140283的星球年龄为144.6亿年。下列说法正确的是（ ）
A．宇宙大爆炸假说是错误的观念
B．宇宙是在不断膨胀和不断的演化
C．违背了宇宙大爆炸假说，我们应予以否定
D．科学家测量星球年龄的方法一定出现错误
例题2、关于宇宙的将来，下列说法中正确的是（ ）
A．宇宙的将来一定是永远膨胀下去
B．宇宙的将来一定是收缩塌陷的
C．宇宙的将来可能是永远膨胀下去，也可能是收缩塌陷的
D．宇宙的将来和现在一样没有什么变化
例题3、关于宇宙起源，根据大多数科学家的认定，你认为下列说法中正确的是（ ）
①宇宙诞生于距今约138亿年前的一次大爆炸
②大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间和空间
③大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降
④宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等
A．①②③B．①③④C．②④D．①②③④
例题4、下列有关热大爆炸宇宙论的说法正确的是（ ）
A．热大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察和研究得出的一个科学结论
B．热大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察发现的一些自然现象所建立的假说
C．因为宇宙在不断膨胀的事实为热大爆炸宇宙论提供了有力证据，所以热大爆炸宇宙论已经说明了宇宙起源的事实
D．热大爆炸宇宙论和牛顿第一定律一样是科学定律
例题5、某科学兴趣小组根据美国天文学家哈勃的发现，采用橡皮筋建立星系运动模型探究星系运动的特点。实验步骤如下：
步骤一：用红墨水在浅色橡皮筋上依次点上等距离的三点A、B、C，如图甲所示，使L1＝L2＝1cm；
步骤二：拉住橡皮筋的两头向两边拉长，如图乙所示，使L′1＝L′2＝2cm；
步骤三：继续拉长橡皮筋使L″1＝L″2＝3cm……
（1）如果以A点为参照物作B、C点的s－t图像如图丙，图中s表示运动距离，t表示运动时间，那么射线 表示vC(C点的运动速度)。
（2）如果以A点表示我们居住的地球，B点和C点分别表示与地球相距较近和较远的星系，那么可以得出什么定性结论？ 。
（3）星系离我们的距离与它的退行速度之间有怎样的定量关系？ 。
（4）该实验结果支持的宇宙起源理论是 。
三、随堂练习：
1、发现宇宙“膨胀”的星系运动证据的科学家是（ ）
A.伽利略 B.哥白尼 C.托勒密 C.哈勃
2、目前，大爆炸宇宙论已被广泛接受，其主要观点有( )
A．宇宙的年龄大约137亿岁以上
B．宇宙在爆炸中诞生，并不断地膨胀下去
C．宇宙以极高的密度和温度，被挤压在一个“原始火球”中
D．以上说法都是
3、下列关于大爆炸宇宙论的说法正确的是（ ）
A.一种已经被证明是正确的科学理论 B.一个比较合理的科学假说
C.一个著名的神话故事 D.一段现代科普作品里有趣的描写
4、现代宇宙论最重要的证据是( )
A．霍金提出的黑洞理论
B．古代“上帝”创造的
C．所有的星系都在远离我们而去，星系离我们越远，运动的速度越快
D．气球充气后不断膨胀，气球上各个小圆点间的距离不断变大
5、科学家对1994年夏发生的彗星撞击木星的天文现象进行了准确的预报和大量的观察研究，这一事实表明（ ）
A. 宇宙膨胀理论是错误的 B. 人类已能预测一切自然现象
C. 人类对宇宙的认识正在不断深化 D. 人类对宇宙的认识是有止境的
6、科学中论断是需要通过实验或事实去证明的，下列说法中不正确的是（ ）
A.“地球自西向东自转”的证据之一是地球上的四季更替现象
B.“地壳在不断变动”的证据之一是高山上有海洋生物化石
C.“宇宙起源于138亿年前的一次大爆炸”的证据之一是哈勃发现的星系运动特点
D.“大陆漂移”的证据之一是大西洋两岸古生物群具有亲缘关系
7、天文观测表明，几乎所有远处的星体(或星系)都在以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，退行速度越大；即宇宙在膨胀，不同星体的退行速度v和它们离我们的距离d成正比，即v＝Hd，式中H为一常量，称为哈勃常数。科学家由此提出了 论：认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，距今已有138亿年，大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动。最近的测量发现哈勃常数在变大，这说明宇宙在 （填“加速”“匀速”或“减速”）膨胀。
四、课后练习：
1、在20世纪的最后两年里，科学家发现( )
A. 宇宙已经停止膨胀 B. 宇宙在减速膨胀 C. 宇宙在收缩 D. 宇宙在加速膨胀
2、开创热大爆炸宇宙学的科学家是( )
A. 俄国 伽莫夫 B. 美国 爱因斯坦 C. 英国 牛顿 D. 英国 霍金
3、科学家证实宇宙各处都存在这样的微波辐射，其热力学温度为( )
A. 270K B. 0K C. 5K D. －270K
4、目前，大爆炸宇宙论已被大多数科学家所接受，其主要观点有( )
A. 宇宙目前仍在不断地膨胀之中
B. 宇宙以极高的密度和温度，被挤压在一个“原始火球”中
C. 宇宙在爆炸中诞生，并不断地膨胀下去
D. 以上说法都是
5、宇宙膨胀的最初时刻是( )
A. 密度极小、温度极低的时刻 B. 密度极大、温度极低的时刻
C. 密度极小、温度极高的时刻 D. 密度极大、温度极高的时刻
6.人们对事物的认识常需经历一个不断修正和发展的过程，人类对宇宙的探索和认识也是如此。根据已学知识，下列有关观点中你认同的是( )
A. 太阳表面没有大气层 B. 宇宙在不断地膨胀
C. 地球是宇宙大爆炸的中心 D. 恒星就是永恒存在的星球
7、在气球上画些小圆点，充气使气球膨胀，下列有关这一实验的说法，不正确的是( )
A. 气球上的点代表宇宙中的星系
B. 该实验可模拟宇宙膨胀过程
C. 该实验模拟的宇宙膨胀过程可以作为大爆炸宇宙论的证据
D. 气球膨胀过程中有一个中心，由此可推测宇宙也有一个中心
8、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就越快
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
9、如果在气球表面点上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．①④B．①③C．①③④D．①②③④
10、发现宇宙“膨胀”的星系运动证据的科学家是（ ）
A．伽利略B．哥白尼C．托勒密D．哈勃
11、宇宙热大爆炸后的不同时期分别形成了星系、恒星、行星等天体，太阳和地球大约是在大爆炸后的多少年形成的（ ）
A．110亿B．150亿C．10亿D．100亿
12、列关于宇宙的认识正确的是（ ）
A．银河系是宇宙的中心B．地球等行星源自太阳的大爆炸
C．宇宙是不断膨胀和演化的D．质量越大的恒星寿命越长
13、关于宇宙大爆炸，下列说法中错误的是（ ）
A．宇宙诞生于距今约150万年前的一次原始火球大爆炸
B．大爆炸宇宙模型认为，“原始火球”的温度和密度高得无法想像
C．“原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降
D．根据宇宙大爆炸理论可推知，所有星系都在背离我们运动
14、如图所示，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，下列推理正确的是（ ）
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，由热胀冷缩原理可以直接推出宇宙温度在不断升高

（第14题图） （第15题图） （第16题图）
15、如图所示为大爆炸宇宙模型半径、温度与时间之间的关系。从图中可以看出( )
①随着宇宙半径的增大，宇宙温度在降低 ②随着宇宙半径的增大，宇宙温度在升高
③宇宙在不断收缩 ④宇宙在不断膨胀
A．①③B．①④ C．②④ D．②③
16、随着科技的进步，霍金提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想，正逐步得到证实。如图a、b、c、d四点分别表示处女座、大熊座、牧夫座和长蛇座四大星系离银河系的距离与它们的运动速度之间的关系。由图可知：星系离我们越远，运动的速度 ；可推知宇宙处在 之中。
参考答案：
一、知识点梳理：
1、托勒密 地球是宇宙的中心，地球是静止的，其他星体都绕着地球运转
2、哥白尼 太阳是宇宙的中心，地球和其他星体都围绕太阳作圆周运动
3、黑子 卫星 绕地球公转
知识点2、
1、观测仪器 （哈勃）望远镜
2、远离我们而去 大 膨胀
3、河外星系的退行远离速度与它们到地球的距离成正比 V=Hd 、整体性 膨胀
4、星系运动模型 5、爱因斯坦 天文观测 静态 膨胀或收缩的动态的
6、大爆炸宇宙理论 温度极高、密度极大 138亿 膨胀 小 低
7、辐射 5K 8、后来的星系、恒星和行星的形成与演化
二、例题讲解：
例题1、B
解析：A.说明宇宙大爆炸理论从提出到现在还不够科学，仍需要继续完善，但是不能说明该理论是错误的，错误；B.说明宇宙是在不断膨胀和不断变化的，正确；C.宇宙大爆炸理论还不够完善，我们不能将其全部否定，错误；D. 科学家测量星球年龄的方法一定出现错误，一定错误过于绝对，是不正确的；故B符合题意。
例题2、C
解析：宇宙有几种可能，一是继续膨胀下去，二是收缩并坍缩成一个点。而宇宙最终是膨胀还是坍缩，取决于宇宙物质的平均密度。宇宙现在的密度非常接近于把坍缩和膨胀区分开来的临界点，
所以两种情况都可能发生。故C符合题意。
例题3、D
解析：关于宇宙的起源，人类现在认同“大爆炸”理论；该理论认为，宇宙在最开始时是炽热的“原始火球”，距今约137亿年前，原始火球发生了大爆炸；大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间和空间；宇宙空间在膨胀中，温度相应下降，最终当温度达到一定程度时，形成了现在的超星系团、星系团、星系及恒星、行星等；故以上说法均正确；故D符合题意。
例题4、B
解析：宇宙大爆炸仅仅是一种学说，是根据天文观测研究后得到的一种设想。A：热大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察和研究得出的一个科学结论，错误。B：热大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察发现的一些自然现象所建立的假说，正确。C：因为宇宙在不断膨胀的事实为热大爆炸宇宙论提供了有力证据，所以热大爆炸宇宙论已经说明了宇宙起源的事实，错误。D：热大爆炸宇宙论和牛顿第一定律一样是科学定律，错误。故B符合题意。
例题5、（1）a （2）所有的星系都在远离我们而去；星系离我们越远，它的退行速度就越快；星系间的距离在不断扩大 （3）不同星系的退行速度跟它们离我们的距离成正比（4）热大爆炸宇宙理论
解析：（1）若是以A点为参照物，c点远离A点的速度比B点快，丙图中a速度更大，因此射线a表示vC。 （2）如果以A点表示我们居住的地球，B点和C点都在远离它，并且B在相同时间里移动的速度小于C移动的速度，可以得出什么定性结论：所有的星系都在远离我们而去；星系离我们越远，它的退行速度就越快；星系间的距离在不断扩大。 （3）星系离我们的距离与它的退行速度之间有正比关系。（4）哈勃的发现说明星系在不断运动，在变化，与宇宙膨胀有关，支持热大爆炸宇宙理论。
故答案为：（1）a（2） 所有的星系都在远离我们而去；星系离我们越远，它的退行速度就越快；星系间的距离在不断扩大 （3） 不同星系的退行速度跟它们离我们的距离成正比 （4）热大爆炸宇宙理论
三、随堂练习：
1、D 2、D 3、B 4、C 5、C 6、A 7、大爆炸宇宙；加速
四、课后练习：
1、1、D 2、A 3、C 4、D 5、D 6、B 7、D 8、A
9、B 10、D 11、D 12、C 13、A 14、C 15、B 16、越快（越大、变大、变快）；膨胀