太阳系的形成和恒星的演化(第一二课时)课件.ppt

1、Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究太阳的自转方向是怎样的？太阳系中八大行星太阳的自转方向是怎样的？太阳系中八大行星的公转方向又是怎样的？的公转方向又是怎样的？Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究18 世纪，天文学家在对太阳系的研究中，发现世纪，天文学家在对太阳系的研究中，发现许多行星的运动有一些共同特点。许多行星的运动有一些共同特点。八大行星绕太阳公转的平面八大行星绕太阳公转的平面大多接近大多接近同一平面同一平面。同向性同向性 太阳系的八大行星绕太阳太阳系的八大行星绕太阳公转公转方向和方向和

2、太阳自转方向一致太阳自转方向一致。共面性共面性 近圆性近圆性 行星绕太阳公转轨迹基本上行星绕太阳公转轨迹基本上是是圆形圆形或或椭圆形椭圆形。一、太阳系的特点一、太阳系的特点这些特点可能告诉我们是什么？这些特点可能告诉我们是什么？Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究这些行星公转的特点如果与太阳系形成有关，这些行星公转的特点如果与太阳系形成有关，就可以作为推论太阳系形成的依据。就可以作为推论太阳系形成的依据。二、太阳系的形成二、太阳系的形成（一）、（一）、“康德康德拉普拉斯星云说拉普拉斯星云说”1、学说观点：、学说观点：太阳系是一块星云太阳系是一块星云收缩形成的收缩形成的。星

3、云。星云是由气体和尘埃物是由气体和尘埃物质组成的巨大云雾质组成的巨大云雾状天体，它的直径状天体，它的直径大多可达十几光年。大多可达十几光年。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究2、形成过程推理：、形成过程推理：原始的太阳星云是一个扁平的、自转的气原始的太阳星云是一个扁平的、自转的气体尘埃圆盘体尘埃圆盘。50亿年前原始太阳星云因万有亿年前原始太阳星云因万有引力作用而收缩凝引力作用而收缩凝聚聚。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 凝聚的星云，绕着中轴旋转，形成中间增厚凝聚的星云，绕着中轴旋转，形

4、成中间增厚的大园盘（盘状星云阶段）。的大园盘（盘状星云阶段）。转盘内的元素通过衰变释放出能量，这些能量转盘内的元素通过衰变释放出能量，这些能量贮存在圆盘深处。贮存在圆盘深处。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究继续旋转，盘面形成几个同心圆的圆环继续旋转，盘面形成几个同心圆的圆环（早期太阳形成阶段）。（早期太阳形成阶段）。离中心几个天文单位之内的内盘，温度高达离中心几个天文单位之内的内盘，温度高达2000以上。尘埃粒子蒸发了，以至于内盘以上。尘埃粒子蒸发了，以至于内盘完全是气体。完全是气体。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 中心部份质量较大形成恒星

5、中心部份质量较大形成恒星太阳圆环太阳圆环 部分形成一顆顆行星及卫星。部分形成一顆顆行星及卫星。圆盘中心的气体崩塌收缩形成太阳。剩余圆盘中心的气体崩塌收缩形成太阳。剩余的星云物质进一步收缩演化，形成地球等的星云物质进一步收缩演化，形成地球等行星。行星。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究3、星云学说推论的重要依据：、星云学说推论的重要依据：只有太阳和太阳系的行星形成于同一个旋只有太阳和太阳系的行星形成于同一个旋转的星云云盘，太阳的自转方向和太阳系的转的星云云盘，太阳的自转方向和太阳系的行星的公转方向才会一致；行星的公转方向才会一致；形成太阳系的行星的物质来源于同一个扁平形成

6、太阳系的行星的物质来源于同一个扁平的星云云盘，才导致太阳系的行星的公转轨道的星云云盘，才导致太阳系的行星的公转轨道几乎位于同一平面上。几乎位于同一平面上。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究把准备好的沙子分成三堆，分别制作太阳系把准备好的沙子分成三堆，分别制作太阳系形成三个阶段的模型：形成三个阶段的模型：1、圆盘状星云阶段。、圆盘状星云阶段。2、早期太阳形成阶段。、早期太阳形成阶段。3、行星形成阶段。、行星形成阶段。关于太阳系的形成还有哪些学说？关于太阳系的形成还有哪些学说？（二）、（二）、“灾变说灾变说”地球等行星的物质是因为地球等行星的物质是因为某种偶然的巨变某种偶然

7、的巨变（如另一颗恒星接近太阳或与太阳相撞）（如另一颗恒星接近太阳或与太阳相撞）而从太阳中分离出来的。而从太阳中分离出来的。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究太阳是太阳系的中心，也是由星云形成的一太阳是太阳系的中心，也是由星云形成的一颗恒星，恒星真的能永恒吗？颗恒星，恒星真的能永恒吗？对于太阳这样低质量的恒星，成年期能延续对于太阳这样低质量的恒星，成年期能延续100亿年。亿年。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究三、恒星的演化三、恒星的演化1、恒星是在相对小的体积内积聚大量的气体、恒星是在相对小的体积内积聚大量的气体 而构成的。而构成的。行星状星云行

8、星状星云红巨星红巨星白矮星白矮星中子星中子星超新星超新星黑洞黑洞（恒星的不同时期）（恒星的不同时期）Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究恒星的演化就是一颗恒星诞生、成长、成熟到恒星的演化就是一颗恒星诞生、成长、成熟到衰老、死亡的过程，是一个十分缓慢的过程。衰老、死亡的过程，是一个十分缓慢的过程。恒星是恒星是如何演如何演化的？化的？Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究恒星的演化恒星的演化星云星云开始于开始于幼年期幼年期（当核心收缩到类似于（当核心收缩到类似于太阳大小时）太阳大小时）成年期成年期（原恒星不断收缩，（原恒星不断收缩，引发氢燃烧，）引发氢燃烧

9、，）2、恒星的演化历程、恒星的演化历程核心成为原恒星核心成为原恒星恒星成为一颗主序星恒星成为一颗主序星Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究3、恒星寿命与质量的关系、恒星寿命与质量的关系质量越大，质量越大，寿命越短。寿命越短。15倍太阳质量倍太阳质量 1千万年千万年1倍太阳质量倍太阳质量 1百亿年百亿年0.2倍太阳质量倍太阳质量 1万亿年万亿年Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究4、恒星演化的不同阶段形态各异、恒星演化的不同阶段形态各异红巨星红巨星，红色，直径比太阳大，红色，直径比太阳大10-100倍，倍，亮度比太阳大得多亮度比太阳大得多Copyrig

10、ht 2004-2015 版权所有 盗版必究埃利斯行星状星云的中心有一颗密度很大、埃利斯行星状星云的中心有一颗密度很大、体积和亮度很小的体积和亮度很小的白矮星白矮星。白矮星在哪里？为什么看不到？白矮星在哪里？为什么看不到？Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究黑洞黑洞的密度比白矮星大得多，在它的附近所有的密度比白矮星大得多，在它的附近所有物质都会被吸进去。这是黑洞的想象图。物质都会被吸进去。这是黑洞的想象图。黑洞是个空洞吗？你能想象它看不见的原因黑洞是个空洞吗？你能想象它看不见的原因吗？它又是怎样被发现的？吗？它又是怎样被发现的？Copyright 2004-2015 版权

11、所有 盗版必究Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究超新星超新星在超红巨星的爆炸中诞生，这是超红巨星在超红巨星的爆炸中诞生，这是超红巨星爆炸前后的照片，星体核心（箭头指处）密度非爆炸前后的照片，星体核心（箭头指处）密度非常大。常大。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究5、太阳一生的演化、太阳一生的演化根据对红巨星和白矮星的研究，科学家描绘出了根据对红巨星和白矮星的研究，科学家描绘出了太阳未来的演变过程。太阳未来的演变过程。图中从图中从1至至6，太阳的形状发生了什么变化？，太阳的形状发生了什么变化？123456太阳的光和热是靠太阳内部的氢核发生核聚变太阳

12、的光和热是靠太阳内部的氢核发生核聚变而产生的，太阳的内部在不断地消耗氢。而产生的，太阳的内部在不断地消耗氢。进入成年阶段的太阳大约可以维持进入成年阶段的太阳大约可以维持100亿年的亿年的稳定状态。稳定状态。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究太阳的演化经历哪些阶段？太阳的演化经历哪些阶段？星星云云太阳太阳红巨星红巨星白矮星白矮星暗矮星暗矮星星云了解了太阳一生的演化后，你对宇宙有了什么了解了太阳一生的演化后，你对宇宙有了什么新认识？新认识？宇宙是有规律地处在不断变化中的。宇宙是有规律地处在不断变化中的。也像恒星一样，也有诞生，成长，死亡的时候。也像恒星一样，也有诞生，成长，

13、死亡的时候。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究6、大质量恒星的演化、大质量恒星的演化大质量大质量恒恒 星星超红超红巨星巨星超新星超新星中子星中子星黑黑 洞洞大恒星生命的最后阶段大恒星生命的最后阶段ABC2C1Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究恒星的一生恒星的一生星际气体星际气体收缩形成收缩形成中子星中子星黑洞黑洞主主序序星星原恒星原恒星主序星主序星太阳太阳红巨星红巨星白矮星白矮星黑矮星黑矮星大恒星大恒星超红巨星超红巨星超新星超新星恒星星云恒星星云通过天文观测和发现，逐步证实和完善了恒星通过天文观测和发现，逐步证实和完善了恒星的演化理论。的演化理论

14、。主序星的质量大小决定了它们日后的演化历程。主序星的质量大小决定了它们日后的演化历程。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究中中 子子 星星中子星，又名波霎。中子星中子星，又名波霎。中子星是处于演化后期的恒星。当是处于演化后期的恒星。当老年恒星的质量大于老年恒星的质量大于8 倍太倍太阳质量时，它就有可能变为阳质量时，它就有可能变为中子星，而质量小于中子星，而质量小于8倍太倍太阳质量的恒星往往只能变化阳质量的恒星往往只能变化为一颗白矮星。中子星并不为一颗白矮星。中子星并不是恒星的最终状态，它还会是恒星的最终状态，它还会进一步演化为不发光的黑矮星。进一步演化为不发光的黑矮星。中

15、子星小得出奇，典型的中子星直径只有中子星小得出奇，典型的中子星直径只有20千米，但密千米，但密度大得惊人，度大得惊人，1厘米厘米3达到达到1亿吨甚至达到几十亿吨，且亿吨甚至达到几十亿吨，且由于巨大的质量产生了巨大的引力，就连光线都是呈抛由于巨大的质量产生了巨大的引力，就连光线都是呈抛物线挣脱。物线挣脱。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究脉冲星的中心压力可达到脉冲星的中心压力可达到11028个大气压，比地个大气压，比地心压力强心压力强31021倍，比太阳中心强倍，比太阳中心强31016倍。倍。压力如此之大，电子被压缩到原子核中，与质子压力如此之大，电子被压缩到原子核中，与

16、质子中和为中子，使原子变得仅由中子组成，而整个中和为中子，使原子变得仅由中子组成，而整个中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形成的。中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形成的。中子星的能量辐射是太阳的中子星的能量辐射是太阳的100 万倍，它在万倍，它在1 秒秒钟内辐射的总能量若全部转化为电能，就够目前钟内辐射的总能量若全部转化为电能，就够目前我们地球用几十亿年。中子星的表面温度可达到我们地球用几十亿年。中子星的表面温度可达到1000 万万，中心温度还要高数百万倍。，中心温度还要高数百万倍。根据一些学者的估计，在我们太阳系所在的银河根据一些学者的估计，在我们太阳系所在的银河系内，中子星的总数至少在系

17、内，中子星的总数至少在20 万颗以上。万颗以上。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究一、太阳系形成的主要学说一、太阳系形成的主要学说“星云说星云说”地球是随着太阳系的形成而诞生的。地球是随着太阳系的形成而诞生的。二、恒星的不同发展阶段：二、恒星的不同发展阶段：红巨星、超新星、白矮星、暗红巨星、超新星、白矮星、暗矮星和黑洞矮星和黑洞三、太阳一生的演化：三、太阳一生的演化：太阳太阳红巨星红巨星白矮星白矮星黑矮星黑矮星四、大质量恒星的演化：四、大质量恒星的演化：中子星中子星黑洞黑洞大恒星大恒星超红巨星超红巨星超新星超新星

18、Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究1.关于关于“康德拉普拉斯星云说康德拉普拉斯星云说”的叙述正确的叙述正确 的是的是-（）A.太阳系是由星系爆炸形成的太阳系是由星系爆炸形成的 B.太阳系是由星系分离出来的太阳系是由星系分离出来的C.太阳系是由一块星云收缩形成的太阳系是由一块星云收缩形成的 D.太阳系是由多块星云收缩，形成太阳和太阳系是由多块星云收缩，形成太阳和 八大行星八大行星2、太阳在生命的最后阶段将变成太阳在生命的最后阶段将变成-（）A.红巨星红巨星 B.白白矮星矮星 C.超新星超新星 D.黑洞黑洞CB3、恒星在生命的最后阶段将会恒星在生命的最后阶段将会-（）A.变

19、成黑洞变成黑洞B.变成中子星变成中子星 C.变成白矮星变成白矮星D.不同质量的恒星最后的演化结果不同不同质量的恒星最后的演化结果不同DCopyright 2004-2015 版权所有 盗版必究4、根据科学家预测，大恒星的演变过程为（、根据科学家预测，大恒星的演变过程为（）A.大恒星大恒星红巨星红巨星中子星中子星黑洞黑洞 B.大恒星大恒星超新星超新星超红巨星超红巨星中子星、黑洞中子星、黑洞C.大恒星大恒星超红巨星超红巨星超新星超新星中子星、黑洞中子星、黑洞 D.大恒星大恒星中子星中子星超红巨星超红巨星超新星超新星C5、早在、早在1965年，科学家们在天鹅座发现了一颗年，科学家们在天鹅座发现了一颗距离地球距离地球1万光年的恒星，命名为万光年的恒星，命名为“天鹅座天鹅座X-1”。根据计算，该恒星的质量为太阳的根据计算，该恒星的质量为太阳的30倍，但是倍，但是科学家们并没有发现它所发出的任何光线。科学家们并没有发现它所发出的任何光线。你认为该恒星应该已经演变成了你认为该恒星应该已经演变成了-（）A.白矮星白矮星 B.超新星超新星 C.中子星中子星 D.黑洞黑洞DCopyright 2004-2015 版权所有 盗版必究