12.3探索宇宙-课件-2025-2026学年2024沪科版物理八年级全册教学课件（22页PPT）

(课件网) 12.3 探索宇宙 一、课程导入：从 “天圆地方” 到 “宇宙无垠”——— 人类认知的跨越 （一）情境回顾与提问 认知历程展示：播放简短视频，呈现人类对宇宙的认知演变 ——— 古代中国人认为 “天圆地方”，古希腊人提出 “地心说”，哥白尼创立 “日心说”，现代科学证实宇宙是由无数星系构成的庞大系统。展示一组对比图片：肉眼看到的星空、望远镜拍摄的星云、航天器传回的火星表面照片。提问：“从‘地球是宇宙中心’到‘宇宙包含数十亿个星系’，人类如何一步步揭开宇宙的神秘面纱？浩瀚的宇宙究竟由什么构成？我们又该如何探索它？” 导入目标：通过人类认知宇宙的历史，激发学生对宇宙探索的兴趣，明确本节课核心 ——— 了解宇宙的层次结构、人类探索宇宙的工具与成就，树立 “宇宙无垠、探索不止” 的科学观念。 二、知识点 1：宇宙的层次结构 ——— 从微观粒子到宏观星系 宇宙是一个有层次的天体系统，从最小的粒子到最大的总星系，每个层次都有其独特的天体和运动规律，如同 “俄罗斯套娃” 般层层嵌套。 （一）太阳系：人类的 “家园星系” 组成与核心： 太阳系以太阳为中心，围绕太阳运行的天体包括 8 大行星、矮行星（如冥王星）、小行星、彗星、流星体等，所有天体通过太阳的引力维系在太阳系内。 太阳是太阳系中唯一的恒星，质量占太阳系总质量的 99.86%，通过内部的核聚变反应（氢核聚变为氦核）释放出巨大的能量，为太阳系所有天体提供光和热。 八大行星的分类与特点： 类地行星（近太阳行星）：水星、金星、地球、火星，特点是体积小、密度大、由岩石构成，表面有固态外壳（如地球有大气层和液态水，火星有稀薄大气层和干涸的河床）； 类木行星（远太阳行星）：木星、土星、天王星、海王星，特点是体积大、密度小、由气体或液态物质构成（如木星是太阳系最大的行星，体积是地球的 1316 倍，主要由氢和氦组成，有著名的 “大红斑” 风暴）。 太阳系的 “特殊成员”： 彗星：俗称 “扫帚星”，由彗核（冰和岩石的混合物）、彗发（彗核升华形成的气体云）、彗尾（太阳风推斥形成的长尾，始终背离太阳）组成，最著名的是哈雷彗星，公转周期约 76 年； 小行星带：位于火星和木星之间，由无数小行星组成，推测是太阳系形成初期未凝聚成行星的物质碎片（如谷神星是小行星带中最大的天体，属于矮行星）。 （二）银河系：太阳系的 “宿主星系” 形态与规模： 银河系是一个棒旋星系，从侧面看像一个中间厚、边缘薄的 “铁饼”，直径约 10 万光年（1 光年 = 光在真空中 1 年传播的距离，约 9.46×10 km），中心厚度约 1.2 万光年，包含约 1000 亿 - 4000 亿颗恒星。 太阳系位于银河系的一条旋臂（猎户座旋臂）上，距离银河系中心约 2.6 万光年，围绕银河系中心公转，公转周期约 2.5 亿年（称为 “宇宙年”）。 银河系的组成： 恒星：银河系的主要成员，除太阳外，肉眼可见的亮星（如天狼星、织女星）均属于银河系； 星云：由气体（主要是氢和氦）和尘埃组成的云雾状天体，是恒星形成的 “摇篮”（如猎户座星云，内部有大量正在形成的年轻恒星）； 暗物质：银河系中存在大量不可见的暗物质，质量约为可见物质的 5 倍，通过引力作用维系银河系的稳定运行（目前尚未直接观测到，仅通过引力效应推测其存在）。 （三）河外星系与总星系：宇宙的 “庞大网络” 河外星系： 银河系以外的星系统称为河外星系，简称 “星系”，目前人类已观测到的星系数量超过 1000 亿个，每个星系都包含数十亿到数千亿颗恒星。 典型星系举例：①仙女座星系（M31）：距离银河系最近的大型星系，距离约 254 万光年，是肉眼可见的最远天体，形态与银河系相似，正以约 110km/s 的 ... ...