初中科學浙教版（2024）九年級下冊第 2 節(jié) 太陽系的形成和恒星的演化優(yōu)秀ppt課件

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大爆炸后，宇宙中的物質分別形成各個星系，氣體和塵埃布滿了各個星系。那么，太陽系是怎樣形成的？太陽等各種恒星誕生后，還會發(fā)生變化嗎？恒星真的永恒不滅嗎？
仔細閱讀圖 1-10，并說明太陽系的行星的公轉方向和太陽的自轉方向有什么關系？（1）太陽自轉方向： ；（2）行星公轉方向： ；發(fā)現(xiàn)： 。
太陽系中行星的公轉方向與太陽自轉方向一致，都是逆時針（自西向東）
一、太陽系的特點： 太陽系的行星繞日公轉的方向和太陽自轉的方向一致；太陽系的行星繞日公轉平面大多接近同一平面；太陽系中天體的公轉軌道都接近橢圓形。 共同特點： ①同向性 ②近圓性 ③共面性 根據(jù)行星公轉的特點，可以推導如果它與太陽系形成有關，就可以作為推論太陽系形成的依據(jù)。
二、太陽系的形成：1、“康德——拉普拉斯星云說” （1）學說創(chuàng)立者：德國哲學家康德和法國數(shù)學家拉普拉斯。（2）學說創(chuàng)立時間：18世紀（3）學說的主要觀點：太陽系是一塊星云收縮形成的。星云是由氣體和塵埃物質組成的巨大云霧狀天體，它的直徑大多可達十幾光年。
（4）太陽系形成的推理： ①原始的太陽星云是一個扁平的、自轉的氣體塵埃圓盤。50億年前原始太陽星云因萬有引力作用而收縮凝聚。 ② 凝聚的星云，繞著中軸旋轉，形成中間增厚的大園盤（盤狀星云階段）。轉盤內的元素通過衰變釋放出能量，這些能量貯存在圓盤深處。 ③繼續(xù)旋轉，盤面形成幾個同心圓的圓環(huán)（早期太陽形成階段）。離中心幾個天文單位之內的內盤，溫度高達2000℃以上。塵埃粒子蒸發(fā)了，以至于內盤完全是氣體。 太陽系形成的三個重要階段：星云塌縮、星云旋渦形成、原恒星形成、太陽形成。
（5）星云學說推論的重要依據(jù)： ①只有太陽和太陽系的行星形成于同一個旋轉的星云云盤，太陽的自轉方向和太陽系的行星的公轉方向才會一致； ②形成太陽系的行星的物質來源于同一個扁平的星云云盤，才導致太陽系的行星的公轉軌道幾乎位于同一平面上。
把準備好的沙子分成三堆，分別制作太陽系形成三個階段的模型：（1）圓盤狀星云階段；（2）早期太陽形成階段；（3）行星形成階段。
2、其他假說： 雖然“星云說”能描述太陽系的形成過程，但還有不少現(xiàn)象無法解釋，有待于進一步研究解決。 除了“星云說”，關于太陽系的形成還有其他假說。其中比較重要的有“災變說”。 “災變說”認為：地球等行星的物質是因為某種偶然的巨變（如另一顆恒星接近太陽或與太陽相撞）而從太陽中分離出來的。災變說包括杰弗里斯的“碰撞說”、里特頓等人的“雙星說”霍伊爾等人的“超新星說等。
三、恒星的演化1、恒星是能自發(fā)光、發(fā)熱的球狀或類球狀天體。是在相對小的體積內積聚大量的氣體而構成的。太陽就是一顆普通的恒星。
2、恒星是演化就是一顆恒星誕生、成長、成熟到衰老、死亡的過程，是一個十分緩慢的過程。 現(xiàn)代天文學認為恒星的演化開始于星云。
3、恒星的演化歷程: 星云內部散布著稠密核的結構，稠密核是引力中心，吸引著大量周圍的物質。核心物質不斷增多，溫度持續(xù)升高，當核心收縮到類似于太陽大小時，標志著恒星已經進入幼年期，這個核心稱為原恒星。年輕的原恒星不斷收縮，把其內部溫度和壓力升到相當高，足以引發(fā)氫燃燒，這時，恒星成為一顆主序星，進入漫長的成年期，對于太陽這樣低質量的恒星，成年期能延續(xù) 100 億年。 主要階段：恒星的演化始于星云→當核心收縮到類似于太陽大小時，核心成為原恒星→原恒星不斷收縮，引發(fā)氫燃燒，恒星成為一顆主序星。
讀下圖，請你找出恒星的壽命與質量有什么關系：
恒星壽命與質量的關系：質量越大，壽命越短；質量越小 , 壽命越長。
4、恒星的壽命： 恒星是不會永久存在的。 一顆恒星壽命的長短取決于它的質量大?。嘿|量越大的壽命越短；質量越小 , 壽命越長。 一般來說，質量比太陽小的恒星燃料消耗慢，它們的壽命可以長達 2000 億年；而質量比太陽大的恒星壽命短一些，例如，質量是太陽 15 倍的恒星壽命可能只有 1000萬年左右。 主序星的質量大小決定了它們日后的演化歷程；太陽目前正處于主序星階段。
5、恒星演化的不同階段形態(tài)不同： 現(xiàn)代天文觀測發(fā)現(xiàn)，在宇宙中，除了和太陽外貌相似的恒星外，還有許多很特別的“恒星”。在恒星演化的不同階段，其形態(tài)也有很大的差異。
讀恒星演化示意圖，說一說各恒星演化過程中要經歷的階段是什么？
大質量的恒星演化過程： 星云→大質量恒星→紅超巨星→超新星→中子星或黑洞中低質量恒星演化過程： 星云→中低質量恒星→紅巨星→行星狀星云→白矮星
紅巨星：表面溫度比太陽低，但體積比太陽大，亮度比太陽高。行星狀星云：質量體積比太陽大，但亮度較暗。超新星：亮光相當于10億顆太陽白矮星、中子星、黑洞：體積小、亮度低，但質量大、密度極高。
（1）大質量恒星的演化
（2）中低質量恒星的演化
太陽屬于小質量的恒星。仔細閱讀下圖，根據(jù)中低質量恒星的演化歷程，說一說太陽的形狀發(fā)生了什么變化？
（3）太陽的演化歷程： 太陽的光和熱是靠太陽內部的氫核發(fā)生核聚變而產生的，太陽的內部在不斷地消耗氫。 進入成年階段的太陽（主序星）大約可以維持100億年的穩(wěn)定狀態(tài)。大約50億年后，太陽將進入晚年期。 太陽進入晚年期后，當太陽中心缺少足夠的氫時，太陽的球核將開始收縮，太陽外層的氫繼續(xù)變成氦，星體急劇擴大，變成紅色，形成紅巨星。它將膨脹到接近火星軌道，這一過程將吞噬水星、金星、地球，預計太陽在紅巨星階段將大約持續(xù)10億年時間，亮度將升高到今天的近1萬倍。 紅巨星不斷地把外層物質拋向太空，在星體周圍形成行星狀星云，它的核聚變過程中形成的一些物質將進入星際介質參與再循環(huán)，而球核進一步收縮，形成體積極小、密度很高的白矮星。最后，它將慢慢“熄滅”，形成一顆看不見的黑矮星，最終變成星云的一部分，進入新的循環(huán)。
主序星的質量大小決定了它們日后的演化歷程。
恒星在生命的最后時刻，都會不斷地向四周拋出物質。這些物質自由地在太空中擴散，最后將漸漸孕育出新一輪的恒星星云。
（1）中子星： 中子星，又名波霎。中子星是處于演化后期的恒星。當老年恒星的質量大于8 倍太陽質量時，它就有可能變?yōu)橹凶有?，而質量小于8倍太陽質量的恒星往往只能變化為一顆白矮星。中子星并不是恒星的最終狀態(tài)，它還會進一步演化為不發(fā)光的黑矮星。 中子星小得出奇，典型的中子星直徑只有20千米，但密度大得驚人，1厘米3達到1億噸甚至達到幾十億噸，且由于巨大的質量產生了巨大的引力，就連光線都是呈拋物線掙脫。 中子星的能量輻射是太陽的100 萬倍，它在1 秒鐘內輻射的總能量若全部轉化為電能，就夠目前我們地球用幾十億年。中子星的表面溫度可達到1000 萬℃，中心溫度還要高數(shù)百萬倍。
（2）黑洞： 黑洞中存在于宇宙空間中的一種天體。黑洞的引力極其強大，使得視界內的逃逸速度大于光速。故而，“黑洞是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體”。
1、太陽是很普通的一顆恒星，但它和大質量恒星在演化過程中具有的共同點是（　　） A．亮度都是逐漸升高 B．一定發(fā)生超新星爆發(fā) C．體積先變大后變小 D．密度逐漸變小
2、天文觀測發(fā)現(xiàn)，在天狼星的附近有一密度極大、體積小、比天狼星暗一萬倍的白色天體——天狼β。根據(jù)恒星的演化，你推測天狼β可能是一顆（　?。? A．小行星 B．紅巨星 C．白矮星 D．主序星
3、下列描述，正確的是（ ） ①太陽系的行星繞日公轉軌道不在同一平面上 ②太陽系的行星繞日公轉軌道大多接近于同一平面 ③太陽系的行星繞日公轉的方向各不相同 ④太陽系的行星繞日公轉的方向一致 A.①③ B.①④ C. ②③ D. ②④
4、下列關于“星云說”的敘述，正確的是（ ）①德國哲學家康德和法國數(shù)學家拉普拉斯提出“星云說”②“星云說”認為，太陽系是一塊星云收縮形成的③太陽系的形成經歷了三個階段：圓盤狀的星云階段、行星形成階段、時期太陽形成階段④形成太陽系的行星物質來源于同一扁平的星云云盤A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D. ②③④
5、下列關于太陽的演化過程，正確的是（　　） A．太陽→白矮星→紅巨星→超新星 B．太陽→紅巨星→白矮星→黑矮星 C．太陽→超紅巨星→超新星→中子星 D．太陽→超紅巨星→超新星→黑洞
6、如圖展示了恒星的質量與它的壽命的關系，恒星壽命指恒星在耗盡燃料之前所能存在的時間。由圖可知，質量比太陽大的恒星，其壽命比太陽　 ；一個質量是太陽0.8倍的恒星大約能存在 　 億年；一個質量是太陽1.7倍的恒星大約能存在　 　億年。
7、讀圖，回答下列問題：（1）圖①表示一塊　 ，從圖①到⑤說明太陽系是由 　收縮形成的。（2）圖②到圖④中，中心天體是　 　。（3）圖⑤中八大行星繞中心天體的公轉方向　 　，它們的軌道平面大多接近于　 　。
是一致的，即自西向東
1、“康德—拉普拉斯星云說”認為，太陽系是一塊星云收縮形成的。2、恒星的一生3、恒星最終將變成星云的一部分。
1、太陽系形成的假說： （1）康德—拉普拉斯星云說的“星云說” （2）突變說2、恒星的一生：3、恒星最后將變成星云的一部分。
1、復習本課時主要內容；2、完成學案中的“課后練習”；3、完成作業(yè)本中相應練習；4、預習下一課時主要內容。