1、第一章第一节 人类对宇宙的认识科学 浙教版 九年级下新知导入新知导入宇宙是怎样诞生的？宇宙最终是否会走向终结？人类在很早的时候就开始探索，那么宇宙从哪里来？它的过去是怎样的呢？新知讲解新知讲解古代人对地球的认识一、古代人的宇宙观 （1）盘古开天辟地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。新知讲解新知讲解（2）上帝创造天地和万物基督教圣经创世纪：第一天，上帝创造了昼夜；第二天，上帝创造了天空；第三天，上帝创造了陆、海及植物；第四天，上帝创造了日月星辰；第五天，上帝创造了动物；第六天，上帝创造了人；第七天，上帝
2、歇工休息。上帝用七天时间将混沌的宇宙创造为新的天地，并创造了人类。新知讲解新知讲解思考与讨论:古代人为什么会对宇宙的起源形成这样的认识？古代人观察天空的工具仅仅是眼睛，靠臆想，而现代科学家能借助更先进的科技手段对宇宙的起源进行更深入的研究，才发现了许多关于宇宙起源的证据。这说明人类对自然界的认识水平取决于当时的科技发展水平。新知讲解新知讲解二、从地心说到日心说 中国古代认为天圆如张盖，地方如棋盘。早期的古希腊学者也有类似的看法。盖天说这种宇宙观，虽然已经摆脱了神话的影响，但远没有揭示宇宙的本质。1.中国战国时期的“盖天说”新知讲解新知讲解亚里士多德认为：地球位于宇宙的中心新知讲解新知讲解公元2
3、世纪，希腊科学家托勒密在亚里士多德等前人对宇宙的认识的基础上，经过几十年的观测，运用数学方法，创立了“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。2.托勒密的“地心说”新知讲解新知讲解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？思考与讨论思考与讨论地球的自转方向是自西向东，当以地球为参照物时，太阳相对于地球的位置不断发生着变化，所以我们看到太阳会东升西落；若以人为参照物，人与地球间的位置没有发生变化，所以感觉大地是静止不动的。
4、新知讲解新知讲解3.哥白尼的“日心说”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”。“日心说”认为：太阳是宇宙的中心新知讲解新知讲解哥白尼在不同的时间、不同的距离从地球上观察行星，发现每一颗行星运行情况都不相同，而且发现日地距离始终不变。因此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，月球围绕地球转动，而最外层的恒星天球则与地心说并无本质区别。哥白尼提出“日心说”后，差不多经过一个世纪才被人们接受。新知讲解新知讲解“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
5、河系，太阳系也不在银河系的中心，而银河系也只是众多星系中的一个，并非宇宙的中心。思考与讨论思考与讨论新知讲解新知讲解伽利略伽利略表明了对哥白尼学说的支持。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。在被监禁的岁月里，写成了关于两门新科学的对话和数学证明的巨著。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。新知讲解新知讲解随着时代的进步，先进科学仪器的发明，对观察宇宙更加有利。三、现代宇宙学说 哈勃望远镜哈勃望远镜拍摄到的星系新
6、知讲解新知讲解这是哈勃望远镜拍到的绝美星系画面新知讲解新知讲解1929年，美国天文学家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，速度越大。即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。星系间的距离不断扩大的示意图新知讲解新知讲解思考与讨论思考与讨论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。新知讲解新知讲解活活 动动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。3.观察气球在胀大过程中各个小
7、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?气球在胀大过程中各个小圆点间的距离变大，实验表明，宇宙扩张，原先靠得很近的星系之间的距离增大了。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。慢慢放掉气球里的气体，由此思考宇宙的起源应该是怎样的？新知讲解新知讲解思考与讨论思考与讨论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？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？B和C都离A远
8、去，C比B远离A快。紧邻的星系分离速度慢一些。新知讲解新知讲解大爆炸宇宙论大爆炸宇宙论认为，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。大爆炸宇宙模型新知讲解新知讲解新知讲解新知讲解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，因此,大爆炸宇宙论已成为目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说。虽然大爆炸宇宙论已经取得很大的成功，但是随着研究的不断深入，仍然遇到了不少的疑难问题。如为什么
9、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？许多假设都有待于我们去进一步探索和证实。新知讲解新知讲解1946年，美籍俄裔著名的物理学家和天文学家乔治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。乔治伽莫夫新知讲解新知讲解史蒂芬霍金，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
10、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。课堂总结课堂总结1.星系运动的特点：所有星系都在离我们远去；星系离我们越远，运动的速度越快；星系间的距离在不断地扩大。2.现在的宇宙仍处于不断的膨胀中3.目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说是大爆炸宇宙论课堂练习课堂练习1.宇宙起源的证据是（）A.哈勃定律B.于约“创世纪”C.盘古开天辟地的神话D.女娲补天的传说A2.星系的运动特点不
11、包括（）A.所有的星系都在远离我们而去B.星系离我们越远，运动的速度越快C.星系间的距离在不断地扩大D.宇宙中的星系都以地球为中心向外运动D课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习3.宇宙诞生于（）A.公元4004年以前 B.上下不过5000年C.38亿年前 D.137亿年以前D课堂练习课堂练习4.关于大爆炸宇宙论的说法正确的是（）A.一个已经被证明是正确的科学理论B.一个比较合理的科学假说C.一个著名的神话故事D.一点现代科普作品的有趣的描写B课堂练习课堂练习5.下列关于宇宙的认识不正确的是（）A.太阳是宇宙的中心B.宇宙是无边的、膨胀的C.地球是太阳系中的行星之一D.宇宙是由大量不同层次的星系构成的A板书设计板书设计人类对宇宙的认识从地心说以日心说古代人的宇宙观现代宇宙学说作业布置作业布置1.识记本课知识点2.完成教材第7页练习3.同步练习册
