九年级科学下册第1章演化的自然第1节人类对宇宙的认识课件(浙教版)
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九年级科学下册第1章演化的自然第1节人类对宇宙的认识课件(浙教版)

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时间:2020-12-23

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资料简介
第1章 演化的自然 第1节 人类对宇宙的认识 原始的海洋曾经孕育出无数微小的生命; 曾经盛极一时的恐龙只能在坚硬的岩石中留下它们的身影; 这一切都在倾诉着不断演化的自然界的故事。 地球是怎样诞生的?生物又是怎样演化的? 宇宙是什么? 《淮南子·原道训》注:“四方上下曰宇,古往今来曰宙,以 喻天地。”即宇宙是天地万物的总称。也就是空间为“宇”, 时间为“宙”。人类对宇宙认识进程,先从地球开始,再从地 球伸展到太阳系,进而延展到银河系,然后扩展到河外星系、 总星系。 宇宙中有上千亿的星系, 平均每个星系又有上千 亿的恒星和各类天体。 太阳系在宇宙中所占的 空间只是极小的一部分。 一、宇 宙 宇宙是广漠空间和存在的各种天体以及弥漫物质的总称。 宇宙是怎样诞生的?宇宙最终是否会走向终结 ? 1.宇宙概念 2.宇宙的起源传说 (1)我国古代“盘古开天辟地”的神话。 宇宙原来是混沌的一团气, 后来盘古用神斧把这一团混 沌气劈开,轻的上升为天, 重的下降为地,盘古死后, 身体的各个部分成为天地间 的万物。 (2)在西方的《圣经》中记载了“上帝”创造了宇宙的神话。 相传原始的宇宙漆黑一团,是上帝 工作了六天分别创造出了天地、日 月星辰、水火、草木果实、飞禽走 兽以及人类万物,上帝看这个世界 山清水秀,鸟语花香,一切都十全 十美了,于是在第七天停下了工作, 安息了。同时赐福给这一天,并把 这一天定为圣日。 古代人为什么会对宇宙的起源形成这样的认识?古代人没有 理性思考,对宇宙的起源只是猜测。都是臆想的,不切实际 的。 3.古代宇宙学说 (1)中国战国时期的“早期盖天说”。 天圆如张盖,地方如棋盘。 早期的古希腊学者也有类似的看法。 浑天说最初认为:地球不是孤 零零地悬在空中的,而是浮在 水上;后来又有发展,认为地 球浮在气中,因此有可能回旋 浮动,这就是“地有四游”的 朴素地动说的先河。 (2)中国战国时期的“浑天说”。 盖天说、浑天说这两种宇宙观,虽然已经摆脱了神话的影响, 但远没有揭示宇宙的本质。 4.从“地心说”到“日心说” (1)托勒密的“地心说”。 托勒密认为,地球处于宇宙中心 静止不动,日、月、行星和恒星 等所有天体都围绕着地球在各自 的圆形轨道上绕地球运转,而恒 星位于最外面的天球上,它们之 间的相对位置保持不变,同时作 为一个整体在天空中转动。 托勒密的“地心说”,否定了宇宙“盖天说”等错误认识, 这无疑是一个很大的进步。 这个学说的提出与基督教《圣经》中关于天堂、人间、地 狱的说法刚好吻合,得到了占统治地位的教廷的竭力支持。 因而,“地心说”长期居于统治地位。“地心说”不仅成 为禁锢人们思想的工具,而且也阻碍了天文学的发展。16 世纪,哥白尼用自制的简陋仪器经过20 年的天文观测与研 究,建立了“日心说”。 你能说说“地心说”进步与不足之处吗 ? (2)哥白尼的“日心说”。 他否定了地球是宇宙的中心,认为 太阳是宇宙的中心,地球和行星是 绕太阳做圆周运动的,月球围绕着 地球转动,而最外层的恒星天球则 与地心说并无本质区别。 哥白尼的“日心说”阐明了天体运行的现象,为人类认识 太阳系,进而认识地球的起源奠定了基础。哥白尼提出“ 日心说”后,差不多经过一个世纪才被人们接受。 其间,伽利略利用自制的天文望远镜,发现了可以支持日心说的 新的天文现象,日心说才逐渐得到认可。 伽 利 略(1564~1642) 伽利略是意大利伟大的物理学家和天文学家,他开创了近代实验 科学,为推翻经院哲学对科学的禁锢、改变与加深人类对物质运 动和宇宙的科学认识奋斗了一生。 他通过严密的科学观察、研究,加以验证,出版了 《星际使者》和《关于太阳黑子的书信》,发表了 他对星空的观测结果,轰动了整个欧洲和学术界。 1632年出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界的对 话》,他还写了《关于两门新科学的对话和数学证明》的巨著。 “日心说”挑战了长期以来居于统治地位的 “地心说”,因此遭到了教会势力的残酷镇压。    为什么人们会感觉到太阳是东升西落,而大地是静 止不动的呢? 这是因为地球上的人们选择地球为参照物,所以地球是静 止不动的,而太阳是运动的。 “日心说”中有关宇宙以太阳为中心的提法也是不正确的, 用你知道的相关知识加以解释。 太阳不是处于宇宙的中心。太阳系属于银河系,太阳系也 不在银河系中心,银河系也是众多星系中的一个,并非宇 宙中心。 5.宇宙的起源的证据——星系运动的特点 随着时代的进步,先进科学仪器的发明,更加有利于观察 宇宙。 哈勃望远镜 哈勃望远镜拍到的星系 哈 勃 眼 中 的 宇 宙 1929 年,哈勃根据自己的测量数据,分析了24 个星系的速 度和距离,发现距离越大的河外星系,对应的运动速度也越 大。也就是说,所有的星系都在远离我们而去,星系离我们 越远,它的退行速度越快;星系间的距离在不断地扩大。 宇宙中的星系都以 地球为中心向外运 动对吗? 不对。    你是怎样理解哈勃发现的关于星系运动的特点的 ?你能想象出宇宙中的星系在怎样运动吗? 星系一直在运动,一直在变化,宇宙在不断地膨胀。 1.准备一只气球,在其表面画上一些小圆点。 2.用打气筒持续地向气球充气,使气球不断地胀大,如图所 示。 3.观察气球在胀大过程中各个小圆点间距离 的变化。 4.如果这些小圆点代表星系,那么,这些原 先靠得很近的星系之间的距离增大了吗?    1.如图1-6 所示,请你选定一个点,看另外两点的 运动方向和快慢,如选A看B 和C 的运动方向和快慢是如何 的? B和C都离A远去,C比B远离A快。 2.假设宇宙在膨胀,那么原 先紧邻的星系分离的速度比 遥远的星系分离速度快一些 还是慢一些? 紧邻的星系分离速度慢一些。 6.现代宇宙学说——大爆炸宇宙论 根据以上科学假设,我们可以进行这样的推理:如果能将 时间倒退,宇宙中的星系之间的距离必然缩小,最终会聚 在一个点上。 大爆炸宇宙论认为,大约 137 亿年前,我们所处的 宇宙被挤压在一个“原始 火球”中,那时的宇宙极 小、极热,又有极大的密 度,宇宙就是在这个大火球的爆炸中诞生的。 大爆炸后,宇宙迅速膨胀,现在的宇宙比100 亿年前增大了 100 多亿倍,爆炸引起的宇宙膨胀一直延续至今,并仍将延 续下去。 大爆炸宇宙论为什么被人们广为接受的一种宇宙起源 学说? 宇宙的膨胀有观测事实的支持,又得到众多科学家的理论 阐释。大爆炸宇宙论仍然遇到了不少的疑难问题。 如为什么早期宇宙会有如此高的温度?为什么宇宙在空间 中的大尺度上会如此均匀?膨胀后的宇宙会不会坍缩? 乔治·伽莫夫 乔治·伽莫夫(1904~1968)是美籍俄裔著名的物理学家和天文 学家。1946 年,伽莫夫与他的两个学生—拉尔夫·阿尔菲和罗伯 特·赫尔曼一道,首次将相对论和化学元素 生成理论引入宇宙学,提出了热大爆炸宇宙 学模型。伽莫夫认为:宇宙最初开始于高温 高密度的原始物质,温度超过几十亿度,那 时的宇宙中充满的是辐射和基本粒子;随着 宇宙膨胀,温度逐渐下降,物质逐渐凝聚成 星云,再演化成今天的各种天体。 霍 金 史蒂芬·霍金(1942~2018),英国人,当代著名的科学思想家 和杰出的理论物理学家。他提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想 成了现代宇宙学的重要基石。 霍金的宇宙无边界设想是这样的: 第一,宇宙是无边的。 第二,宇宙不是一个可以任意赋予初 始条件或边界的一般系统。 霍金预言宇宙有两种结局:它可以永远地膨胀下去,或者它会塌 缩而在大挤压处终结。 霍金的主要代表作品有:《时间简史》《果壳中的宇宙》等。 1.根据对星系运动的研究,证实星系运动的特点: _________________________________________________ ________________________________________。 所有的星系都在远离我们而去,星系离我们越远,它的 退行速度越快;星系间的距离在不断地扩大 2.史蒂芬·霍金的宇宙无边界设想是现代宇宙学的重要基石之 一,这种设想的主要内容是:第一,宇宙是______,它没有 “外面”;第二,宇宙不是可以任意赋予初始条件和边界的 一般系统。 霍金预言宇宙有两种结局:一是它可以_____________ ;二 是它会塌缩而在________终结。 3.你是如何理解大爆炸宇宙论的?谈谈你的观点。 无边的 大挤压处 永远膨胀下去

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