初中科學(xué)浙教版（2024）九年級下冊第1章 演化的自然第 1 節(jié) 人類對宇宙的認識獲獎ppt課件

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巨大的紅色恒星慢慢地暗淡，在宇宙中逐漸消逝；新星從一團星云中脫穎而出，放出耀眼的光亮…… 它們是否在告訴我們： 宇宙也有“生命”？ 宇宙是怎樣誕生的？ 宇宙最終是否會走向終結(jié)？ 對于這些問題，人類在很早的時候就開始探索，出現(xiàn)過多種多樣的說法。
世界不同的民族和文化，形成了許多有關(guān)宇宙創(chuàng)始的神話傳說。1、我國的“盤古開天地”： “盤古開天辟地”的傳說：宇宙原來是混沌的一團氣，后來盤古用神斧把這一團混沌氣劈開，輕的上升為天，重的下降為地，盤古死后，身體的各個部分成為天地間的萬物。
2、歐洲的“神造說”： “神造說”認為：歐洲神話中，上帝創(chuàng)造了宇宙以及其中的萬物，天體的運行也是上帝安排好的。
二、從“地心說”到“日心說”
人類歷史發(fā)展到公元前6世紀，人類文明進入了理性思考的時代。
1、關(guān)于地球形狀的認識過程： 我國古代有“蓋天說”與“渾天說”：
天圓地方，日月星辰隨天蓋而運動。
“天之包地，猶之殼裹黃”：天地的關(guān)系猶如蛋殼包著蛋黃。
蓋天說、渾天說這兩種宇宙觀，雖然已經(jīng)擺脫了神話的影響，但遠沒有揭示宇宙的本質(zhì)。
早期的古希臘學(xué)者也有類似的看法。
2、托勒密的“地心說”：
（1）“地心說”的主要觀點： 公元2世紀， 希臘科學(xué)家托勒密在亞里士多德等前人對宇宙的認識的基礎(chǔ)上，經(jīng)過幾十年的觀測，運用數(shù)學(xué)方法，創(chuàng)立了“地心說”。 托勒密認為，地球處于宇宙中心靜止不動，日、月、行星和恒星等所有天體都圍繞著地球在各自的圓形軌道上繞地球運轉(zhuǎn)，而恒星位于最外面的天球上，它們之間的相對位置保持不變，同時作為一個整體在天空中轉(zhuǎn)動。
（2）“地心說”的進步與不足之處： 托勒密的“地心說”，否定了宇宙“蓋天說”等錯誤認識，這無疑是一個很大的進步。 但是，這個學(xué)說的提出與基督教《圣經(jīng)》中關(guān)于天堂、人間、地獄的說法剛好吻合，得到了占統(tǒng)治地位的教廷的竭力支持。因而，“地心說”長期居于統(tǒng)治地位。 “地心說”不僅成為禁錮人們思想的工具，而且也阻礙了天文學(xué)的發(fā)展。
托勒密提出“地心說”的主要依據(jù)是日月星辰的東升西落。為什么人們會感覺到太陽是東升西落，而大地是靜止不動的呢？
因為地球是自西向東自轉(zhuǎn)，而我們地球上的人通常是以地球為參照物；所以相對地球而言，大地是靜止不動的，太陽就是自東向西繞地球轉(zhuǎn)，即人們認為太陽從東邊升起，西邊落下。
3、哥白尼的“日心說”：（1）“日心說”的主要觀點： 16 世紀，哥白尼用自制的簡陋儀器經(jīng)過20 年的天文觀測與研究，建立了“日心說”。 哥白尼認為：太陽是宇宙的中心，地球和行星是繞太陽做圓周運動的，月球圍繞著地球轉(zhuǎn)動，日、月、行星和恒星等所有天體都圍繞著地球在各自的圓形軌道上繞地球運轉(zhuǎn)。
（2）“日心說”的功績： “日心說”否定了地球是宇宙的中心，認為太陽是宇宙的中心。“日心說”挑戰(zhàn)了長期以來居于統(tǒng)治地位的“地心說”，否定了基督教上帝創(chuàng)造一切的教義，使神權(quán)統(tǒng)治的根基產(chǎn)生了動搖，因此遭到了教會勢力的殘酷鎮(zhèn)壓。 哥白尼的“日心說”闡明了天體運行的現(xiàn)象，為人類認識太陽系，進而認識地球的起源奠定了基礎(chǔ)。所以說，從“地心說”到“日心說”，這是人類對宇宙認識的一個質(zhì)的飛躍。
（3）科學(xué)界“日心說”的認可： 因為“日心說”挑戰(zhàn)了長期以來居于統(tǒng)治地位的“地心說”，否定了基督教上帝創(chuàng)造一切的教義，使神權(quán)統(tǒng)治的根基產(chǎn)生了動搖，因此遭到了教會勢力的殘酷鎮(zhèn)壓。 為了捍衛(wèi)這一學(xué)說，不少仁人志士與神權(quán)統(tǒng)治勢力進行了前仆后繼的斗爭，甚至付出了生命的代價。 哥白尼提出“日心說”后，差不多經(jīng)過一個世紀才被人們接受。其中，伽利略利用自制的天文望遠鏡，發(fā)現(xiàn)了可以支持日心說的新的天文現(xiàn)象，日心說才逐漸得到認可。
“日心說”中有關(guān)宇宙以太陽為中心的提法，你認為正確嗎？
不正確。 太陽是太陽系的中心，而在銀河系中大約有２０００多億顆像太陽一樣的恒星，而銀河系以外還有若干星系，稱為河外星系，所以宇宙以太陽為中心的說法是不正確的。
1、哈勃等科學(xué)們的研究： 20世紀10～20年代，美國天文學(xué)家哈勃等人致力于旋渦星云的測量。科學(xué)家們用先進的科學(xué)儀器，研究星系的運動情況，測出不同星系之間的距離；并通過觀察一個星系，判斷出這一星系運動的速度和方向，以及它是遠離銀河系還是靠近銀河系方向運動。
（2）哈勃的驚人發(fā)現(xiàn)：
發(fā)現(xiàn)1、所有的星系都在遠離我們而去。發(fā)現(xiàn)2、星系離我們越遠，運動的速度越快。發(fā)現(xiàn)3、星系間的距離在不斷地擴大。
1）準備一只氣球（代表宇宙），吹成小球，然后在其表面畫上一些小圓點（代表星系）。2）用打氣筒持續(xù)地向氣球充氣，使氣球不斷地脹大至排球大小，如圖所示。3）觀察氣球在脹大過程中各個小圓點間距離的變化。 現(xiàn)象： 結(jié)論：
在氣球脹大的過程中，對氣球表面上任何一個小圓點而言，其他的小圓點都在不斷地離它而去。
宇宙處在不斷的膨脹當(dāng)中，且是沒有中心的膨脹。
如果時光倒流，最初的宇宙是怎么樣的呢？
*如果能將時間倒退，宇宙中的星系之間的距離必然縮小，最終會聚在一個點上。
大爆炸宇宙論：宇宙可能就是這樣起源的。
試一試： 如圖1-6所示，用紅墨水依次在淺色橡皮筋上均勻標(biāo)注A、B、C三個點，請你選定一個點，慢慢拉長橡皮筋，觀察另外兩點的運動方向和快慢，如選 A看 B 和 C 的運動方向和快慢是如何的？現(xiàn)象：討論： 由上述活動結(jié)論聯(lián)想：假設(shè)宇宙在膨脹，那么原先緊鄰的星系分離的速度比遙遠的星系分離速度快一些還是慢一些？判斷宇宙的運動狀態(tài)是怎樣的？
緊鄰的星系分離運動：慢遙遠的星系分離運動：快
宇宙是不斷地、無中心地膨脹的。
2、 “大爆炸宇宙論” 大爆炸宇宙論認為，大約 137 億年前，我們所處的宇宙被擠壓在一個“原始火球”中，那時的宇宙極小、極熱，又有極大的密度，宇宙就是在這個大火球的爆炸中誕生的。 大爆炸后，宇宙迅速膨脹，現(xiàn)在的宇宙比 100 億年前增大了100 多億倍，爆炸引起的宇宙膨脹一直延續(xù)至今，并仍將延續(xù)下去。 宇宙的膨脹有觀測事實的支持，又得到眾多科學(xué)家的理論闡釋，因此，大爆炸宇宙論已成為目前被人們廣為接受的一種宇宙起源學(xué)說。
史蒂芬·霍金（Stephen Hawking，1942～2018），英國人，當(dāng)代著名的科學(xué)思想家和杰出的理論物理學(xué)家。他提出的黑洞理論和宇宙無邊界的設(shè)想成了現(xiàn)代宇宙學(xué)的重要基石。 霍金的宇宙無邊界設(shè)想是這樣的： 第一，宇宙是無邊的； 第二，宇宙不是一個可以任意賦予初始條件或邊界的一般系統(tǒng)。 霍金預(yù)言宇宙有兩種結(jié)局：它可以永遠地膨脹下去，或者它會塌縮而在大擠壓處終結(jié)。 霍金的主要代表作品有《時間簡史》、《果殼中的宇宙》等。
喬治·伽莫夫（Gerge Gamw，1904～1968）是美籍俄裔著名的物理學(xué)家和天文學(xué)家。 1946年，伽莫夫與他的兩個學(xué)生—拉爾夫·阿爾菲和羅伯特·赫爾曼一道，首次將相對論和化學(xué)元素生成理論引入宇宙學(xué)，提出了熱大爆炸宇宙學(xué)模型。 伽莫夫認為：宇宙最初開始于高溫高密度的原始物質(zhì)，溫度超過幾十億度，那時的宇宙中充滿的是輻射和基本粒子；隨著宇宙膨脹，溫度逐漸下降，物質(zhì)逐漸凝聚成星云，再演化成今天的各種天體。
1、發(fā)現(xiàn)宇宙“膨脹”的星系運動證據(jù)的科學(xué)家是（ ） A.伽利略 B.哥白尼 C.托勒密 C.哈勃
2、目前，大爆炸宇宙論已被廣泛接受，其主要觀點有(　 　) A．宇宙的年齡大約137億歲以上 B．宇宙在爆炸中誕生，并不斷地膨脹下去 C．宇宙以極高的密度和溫度，被擠壓在一個“原始火球”中 D．以上說法都是
3、關(guān)于下列話題。屬于神話的有 ；屬于科學(xué)假說的有__________；屬于科學(xué)理論的有__ ____。 ①女媧補天；②宇宙黑洞；③質(zhì)量守恒定律；④牛頓第一運動定律； ⑤上帝造物；⑥大陸漂移學(xué)說；⑦能的轉(zhuǎn)化與守恒定律； ⑧大熊星座；⑨宇宙大爆炸論；⑩阿基米德原理。
4、下列關(guān)于大爆炸宇宙論的說法正確的是（ ） A.一種已經(jīng)被證明是正確的科學(xué)理論 B.一個比較合理的科學(xué)假說 C.一個著名的神話故事 D.一段現(xiàn)代科普作品里有趣的描寫
5、現(xiàn)代宇宙論最重要的證據(jù)是(　　) A．霍金提出的黑洞理論 B．古代“上帝”創(chuàng)造的 C．所有的星系都在遠離我們而去，星系離我們越遠，運動的速度越快 D．氣球充氣后不斷膨脹，氣球上各個小圓點間的距離不斷變大
6、科學(xué)家對1994年夏發(fā)生的彗星撞擊木星的天文現(xiàn)象進行了準確的預(yù)報和大量的觀察研究，這一事實表明（ ） A.宇宙膨脹理論是錯誤的 B.人類已能預(yù)測一切自然現(xiàn)象 C.人類對宇宙的認識正在不斷深化 D.人類對宇宙的認識是有止境的
7、科學(xué)中論斷是需要通過實驗或事實去證明的，下列說法中不正確的是（ ） A.“地球自西向東自轉(zhuǎn)”的證據(jù)之一是地球上的四季更替現(xiàn)象 B.“地殼在不斷變動”的證據(jù)之一是高山上有海洋生物化石 C.“宇宙起源于137億年前的一次大爆炸”的證據(jù)之一是哈勃發(fā)現(xiàn)的星系運動特點 D.“大陸漂移”的證據(jù)之一是大西洋兩岸古生物群具有親緣關(guān)系
1、星系運動的特點：所有的星系都在離我們而去，星系離我們越遠，運動的速度越快，星系間的距離在不斷地擴大。 2、現(xiàn)在的宇宙處于不斷運動、演化、膨脹中。 3、目前被人們廣為接受的一種宇宙起源學(xué)說是大爆炸宇宙理論。大爆炸宇宙理論認為：大約137億年前，我們所處的宇宙全部以粒子的形式、極高的溫度、極大的密度，被擠壓在一個“原始火球” 中。大爆炸使宇宙空間不斷膨脹，溫度也相應(yīng)下降，后來相繼出現(xiàn)在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。
1、復(fù)習(xí)本課時主要內(nèi)容；2、完成學(xué)案中的“課后練習(xí)”；3、完成作業(yè)本中相應(yīng)練習(xí)；4、預(yù)習(xí)下一課時主要內(nèi)容。