学乐教育内部讲义学乐教育内部讲义 1 学乐教育学乐教育 20132013 年春季八年级物理课程讲义年春季八年级物理课程讲义 第第 5 5 讲讲 从粒子到宇宙复习从粒子到宇宙复习 7.4 宇宙探秘 1、什么是光年？光年是什么的单位？1 光年= 米。 光年指的是光在真空中行走一年的距离，它是由时间和速度计算出来的。 光年 英文名 (lightyear) 是长度单位之一，指光在真空中一年时间内传播的距离，大约九 万四千六百亿公里（或 5.881012 英里） 。 2. （1）古代人是怎样认识地球的？ 人类只能通过简单的观察和想象来认识地球。例如，中国的古人观察到“天似穹窿” ，就 提出了“天圆地方”的说法到公元前 6 世纪后半叶，毕达哥拉斯提出了地为圆球的说法。 又过了两个世纪之后，亚里士多德根据月食等自然现象也认识到大地是球形，并接受其老 师柏拉图的观点，发表了“地球”的概念，但都没有得到可靠的证明。 直到公元前 3 世 纪，亚历山大学者埃拉托色尼首创子午圈弧度测量法，实际测量纬度差来估测地圆半径， 最早证实了“地圆说” 。稍后，我国东汉时期的天文学家张衡在浑仪图注中对“浑天 说”作了完整的阐述，也认识到大地是一个球体。但在其天文著作灵宪中又说天圆地 平。这些都说明当时人们对地球形状的认识还是很不明晰的。 （2）了解银河系和太阳系的有关知识 银河系（milky way galaxy） ，是由恒星和星系物质组成的巨大的、盘状系统，太阳是该系 统中的一员。银河系中的众多繁星的光形成了银河，成为环绕夜空的外形不规则的发光带。 这条星光带大体上位于银盘平面上。银河系是构成宇宙的亿万个星系中的一个。它拥有几 百亿颗恒星和相当大量的星际气体和尘埃。银河系是星系类型中的旋涡星系一类的典型。 它的核心周围是一个巨大的中央核球，并有缠绕着它的旋臂。这些弯曲的旋臂使银河系的 外形看上去像是一个庞大的车轮。旋臂均匀沉陷在银盘中。 太阳系就是现在所在的恒星系统。由太阳、八颗行星（原先有九大行星，因为冥王星被剔 除为矮行星） 、66 颗卫星（原有 67 颗，冥王星的卫星被剔除）以及无数的小行星、彗星及 陨星组成的。行星由太阳起往外的顺序是：水星（mercury） 、金星（venus） 、地球 （earth） 、火星（mars） 、木星(jupiter） 、土星（saturn） 、天王星（uranus） 、海王星 （neptune） 。离太阳较近的水星、金星、地球及火星称为类地行星（terrestrial planets） 。 太阳是太阳系的中心 学乐教育内部讲义学乐教育内部讲义 2 （3）宇宙是从何而来 所谓大爆炸理论，简单地说就是宇宙开始的时候是由一个火球爆炸而形成的。近代科学研 究发现宇宙不是永恒的，而是在不断的膨胀中。宇宙的不平衡现象最早是由一位德国的医 生发现的。他在夜空观查星星时发现，每个星球间的距离并没有因为万有引力的关系而彼 此靠近。那么，在星球之间必定存在另一种力量抵消了它们彼此之间的万有引力。他就把 这现象假设为宇宙在不断地膨胀。 后来科学家们又发现了红移现象，就是远距离星球 射向地球的光以红光为多，近距离的则以紫光为主。这说明了星球在远离地球。接着爱因 斯坦提出了广义相对论，他提出加速度不等于零的理论，其中即包含了宇宙膨胀的学说。 1931 年，美国天文学家以先进的天文望远镜发现，在银河系外仍有很多银河系，并且在 不断地膨胀，这才使得宇宙膨胀的理论得到证实。 到了 40 年代，科学家们预测宇宙 是由大爆炸产生的，那么它爆炸之后必定会有残馀物质留在太空之中。这遗留的物质就是 电子波辐射波，其所代表的温度约为零下 273 度。这假设在当时并没被证实。在 60 年 代时，贝尔实验室的科学家为电讯研究架起天线时发现一直听到噪音，而这噪音所代表的 温度为零下 260 度左右。在此同时普林斯顿大学的物理学家们也在凭理论找寻大爆炸后的 馀波，后来这两组工作研究联合表示，这天线所收到的噪音即为大爆炸后的馀波，其温度 约为零下 270 度，这一发表证实了大爆炸的理论。 【课堂学习课堂学习】 我们对宇宙的认识是由我们对宇宙的认识是由 近近 及及 远远 。 一、从“地心说”到“日心说” 自主学习： 1、古希腊天文学家 欧多克斯 （柏拉图的学生） 提出了以地球为中的“地心说” 。 2、波兰天文学家 哥白尼 的传世之作天体运行论 ，向人们描绘了一个全 新的宇宙，创立了“ 日心说 ” 。 二、星空世界 学乐教育内部讲义学乐教育内部讲义 3 自主学习，交流与讨论： 宇宙 银河 太阳 地球 1、 什么是恒星？恒星是不是静止的？ 恒星是由炽热气体组成的，是能自己发光的球状或类球状天体。由于恒星离我们太远，不 借助于特殊工具和方法，很难发现它们在天上的位置变化，因此古代人把它们认为是固定 不动的星体 恒星是大质量、明亮的等离子体球。太阳是离地球最近的恒星，也是地球能量的来源。 2、什么是银河系？ 结论：宇宙是一个有层次的天体结构系统。结论：宇宙是一个有层次的天体结构系统。 三、宇宙的形成 自主学习，小组交流： 科学家现在认为宇宙是如何形成的？ 【课堂反馈课堂反馈】 1、人类对宇宙的认识是由 及 的；哥白尼提出了 ；紧靠银河系的 星系是 仙女座星系 。 2、人们将 定义为光年，符号 ，光年是 的 单位，1 光年= m。 3、地球运动的基本形式（ ） A自转 B公转 C自转和公转 D自转或公转 4、下列说法正确的是：( ) A恒星是指宇宙中不动的星球 B太阳是银河系中的一颗普通的恒星 C宇宙是一个有层次的天体结构系统，由几百个星系组成 D银河系是一个仅仅由群星组成的天体系统 5、织女星离地球的距离约 24.5 l.y.，我们在地球上看到的织女星的星光是织女星( ) A现在所发的光 B约 24.5h 前发的光 C约 24.5d 前所发的光 D约 24.5y 前所发的光 6、关于宇宙观，下列说法正确的是( ) A地球是宇宙的中心 B太阳是宇宙的中心 C银河系的中心是宇宙的中心 D宇宙找不到中心 7、关于宇宙起源，根据大多数宇宙科学家的认定，你认为下列说法中正确的（ ） 宇宙诞生于距今约 150 亿年的一次大爆炸 大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间 大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降 宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等 A. B. C. D. 练习 1.人们认识宇宙是一个由近及远的过程，人类认识到宇宙是一个有 层次 的天体系 统。 学乐教育内部讲义学乐教育内部讲义 4 2.下列关于宇宙认识说法正确是（ ） A.宇宙中天体的位置是始终不变的 B.宇宙是方形的 C.哥白尼创立的“日心说” D.太阳就是宇宙的中心 3.宇宙中不包括如下哪些部分( ) A.恒星 B.银河系 C.行星 D.光年 4.下列属于天文学中距离的单位是( ) A.微米 B.千米 C.光年 D.千克 5.关于宇宙的产生的看法，下列说法正确是( ) A.宇宙没有起源，天然而成的 B.多数科学家认为宇宙诞生于 150 亿年前的一次大爆炸 C.宇宙肯定是恒星的湮灭造成的 D.宇宙产生于气候的变化 6.宇宙大爆炸理论认为，宇宙一开始是一个“原始火球” ，原始的火球发生了爆炸，导致宇 宙空间处处膨胀，温度则 （填“上升” 、 “下降”或“不变” ）到一定程度时，逐步 形成了超星系团，星系团、星系乃至恒星和行星。 7.下列说法正确的是（ ） A 用力将橡皮绳拉长时，橡皮绳内的分子间只存在引力 B 压缩装在密封容器中的水时，水分子间只存在斥力 C 只要分子间存在斥力，分子间就肯定同时存在引力 D 固体很难压缩，就表明固体分子间只存在斥力 8.在长度单位中，光年的单位最大，0.5 光年大约= m；一些电子芯片的直径大 约为 0.2nm，相当于 km。银河系异常的巨大，它的尺度大小大约为 km。 第七章第七章 从粒子到宇宙从粒子到宇宙 第第 1 课时课时 走进分子世界走进分子世界 【基础整合基础整合】 1.科学家研究发现，物质是 可分 的，但是分到一定程度后，物质的化学性质会发生 改 变 ，我们定义：能够保持物质化学性质的最小微粒称作为 分子 。 2.分子很小，他的直径（数量级）一般为 10-10 m，18g 水含有的分子数达 61023个，这 又说明一般物体的分子 数量 很多。 3.大量实验事实证明：物质的分子一直处于 永不停息的运动 中；组织物质的分子和分 子之间同时存在着相互作用的 引力 和 斥力 。 【课堂导练课堂导练】 4.下列现象中，能够说明物质的分子在不停地做运动的是( D ) A打扫除时，教室里有灰尘飞扬 B水从高处流向低处 C放在空气中的铁器过一段时间生锈了 D在一杯白开水中放入白糖，整杯水都有甜味了 5物理老师在课堂上做了一个演示实验，把截面积相同，高度分别为 10cm 的酒精和水都 倒入到横截面积均与原来相同的另一只量筒中其结果是( B ) A混合后液体高度为 20cm B混合后液体高度小于 20cm 学乐教育内部讲义学乐教育内部讲义 5 C混合后液体高度大于 20cm D以上均不正确 6.（08江苏淮安）下列现象中，能用分子热运动知识来解释的是 （ B ） A春天，柳絮飞扬 B夏天，荷花飘香 C秋天，落叶飘零 D冬天，雪花飘飘 7.下列现象中，不能用来说明分子在永不停息运动的是（ ） A箱子里放几颗樟脑丸，过几天整个箱子里都充满樟脑味 B刚走近饭堂，就能闻到学校食堂饭菜的香味 C晒衣服时，水蒸发，衣服变干了 D汽车驶过，公路上扬起灰尘 8.两滴水银靠近能自动结合成一大滴水银，说明 ，水银很难被压缩，说明 ；鸭蛋放入盐水中变咸，说明 。 9.纳米技术是指纳米尺度内的科学技术，它是现代科学技术的前沿，纳米是很小的长度单 位，1nm= m。一张纸的厚度大约只有 0.1mm，就合 nm。 10.（08 山东菏泽、滨州）2008 年北京奥运会日益临近，多名全国人大代表建议，应以创 建“无烟奥运”为契机，努力创造无烟环境，保护公众健康。只要有人在人群密集处尤其是 空气流通不畅的公共场合吸烟，周围的人就能闻到烟味，遭受毒害。这是由于分子 不停 地作无规则运动 的缘故。 11.打足气的篮球，放在家里几个星期后，再拿出来时会发现篮球的气已经不那么“足”了， 请从物理的角度说明其中的原因。 解答： 因为一切物体里的分子都在永不停息地做无规则运动，篮球里的气体分子能 穿过人眼看不见的篮球上的空隙运动到球外，所以一段时间后，篮球也就不那么足了。 【课后提升课后提升】 12分子是非常小的，它的直径大约是 （ ） A10-3m B10-6m C10-8m D10-10m 13. .如图所示，在一端开口的玻璃管内装有一半的酒精，再沿管壁慢慢 地注入带颜色的水，这时可以清楚地看见水和酒精的分界面，然后 堵住管口，上下颠倒几次，使水和酒精充分混合，可以看见混合液 体体积减小了，这说明 （ ） A.分子在不停地做无规则运动 B.分子间有间隙 C.分子间有引力 D.分子间存在斥力 14.（08江苏南通）下列说法中正确的是 （ D ） A吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力 B尘土飞扬，说明分子在不停地运动 C弹簧能够被压缩，说明分子间有空