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（浙教版）七年級
上
第3節 人類對宇宙的探索（1）
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廣袤浩瀚的宇宙
第3章
“—”
宇宙是怎么誕生的？宇宙最終是否會走向終結？
新知導入
從地球是宇宙的中心到地球位于太陽系沒有明顯的獨特地位。我們對宇宙的認識是如何改變的
01
從地心說到日心說
中國古代認為天圓如張蓋，地方如棋盤。早期的古希臘學者也有類似的看法。
1. 中國戰國時期的“蓋天說”
蓋天說這種宇宙觀，雖然已經擺脫了神話的影響，
但遠沒有揭示宇宙的本質。
2. 地心說
公元2世紀，希臘科學家托勒密在亞里士多德等前人對宇宙的認識的基礎上，經過幾十年的觀測，運用數學方法，創立了“地心說”。
托勒密認為，地球處于宇宙中心靜止不動，所有天體都圍繞著地球在各自的圓形軌道上繞地球運轉，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動。
請你說一說托勒密”地心說“的主要內容。
3.哥白尼的“日心說”
太陽是宇宙的中心，地球和行星是繞太陽做圓周運動，月球圍繞地球轉動，而最外層的恒星天球則與地心說并無本質區別。
伽利略對哥白尼學說的發展與傳播起到了很大作用。1609年，伽利略自制的望遠鏡觀測天空，為“日心說”提供了新的觀測證據。伽利略發現：
1.太陽上有黑子，說明太陽并不完美；
2.圍繞著木星的有4顆衛星，說明并非所有天體都在繞地球運行。
3.木星有衛星運轉的事實為哥白尼學說提供了強有力的證據。
4.金星的位相變化也說明金星并不是圍繞地球公轉的。
“日心說”宇宙體系學說的意義：
科學地闡明了天體運行現象，為后人認識太陽系進而認識地球的起源奠定了基礎。“日心說”推翻了長期居于統治地位的“地心說”，并從根本上否定了基督教關于上帝創造一切的謬論，給了神權統治者沉重一擊。
“日心說”中有關宇宙以太陽為中心的提法也是不正確的，用你知道的相關知識加以解釋。
思考與討論
太陽不是處于宇宙的中心。太陽系屬于銀河系，太陽系也并非銀河系的中心，而銀河系也只是眾多星系中的一個，并非宇宙中心。
現代宇宙學說
02
【探索活動】
宇宙起源的證據：星系運動的特點
1.閱讀圖3.3~4.牧夫座星系離地球有多遠
它的退行速度有多大
2. 閱讀圖3.3-4,哪個星系的退行速度最大
哪個星系離地球最近
3.得出結論，星系距離地球的遠近與其退
行速度有什么關系
4.預測距離地球50億光年的星系的退行速度。
5.說一說哈勃發現星系運動的特點
哈勃眼中的宇宙
發現1、所有的星系都在遠離我們而去。
發現2、星系離我們越遠，運動的速度越快。
發現3、星系間的距離在不斷地擴大。
在此基礎上，哈勃提出了著名的哈勃定律：星系的退行速度與它們到地球的距離成正比。哈勃定律可以用公式表示為：v= Hd
其中v為星系退行速度，d為星系到觀察者的距離，H為哈勃常數。
建立星系運動模型
1.準備一只氣球，在其表面畫上一些小圓點。
2.用打氣筒持續地向氣球充氣，使氣球不斷地脹大。
3.觀察氣球在脹大過程中各個小圓點間距離的變化。
4.如果這些小圓點代表星系，那么，這些原先靠得很近的星系之間的距離增大了嗎
探索活動
氣球在脹大過程中各個小圓點間的距離變大，實驗表明，不管是哪個“星系”，其他“星系”都在不斷地離它而去。各張圓形小紙片(星系)彼此后退，膨脹沒有中心。
我們是否可以做出這樣的推斷：宇宙在不斷膨脹，這意味著過去的宇宙比現在小。那么，時間越往前，宇宙中的星系之間的距離是否必然越小 再往前倒退至某一時間，宇宙是否密集在一個點上
討論與思考
2. 宇宙形成的理論之一 大爆炸宇宙論
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。
大爆炸使物質四散出擊，宇宙空間不斷膨脹，溫度也相應下降，后來相繼出現在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。
宇宙演化年表
宇宙大爆炸理論是目前最準確的描述宇宙從誕生到當前狀態的模型。但是隨著研究的不斷深入，仍然遇到了不少的疑難問題。宇宙有沒有邊界 宇宙會終結嗎
1.“地心說”宇宙體系在科學發展史上的作用是（ ）
A.認識到地球是宇宙的中心
B.打破了“天圓地方”的宇宙觀，建立了宇宙空間的觀念
C.發展了“日心說”宇宙體系
D.鞏固了當時教皇的地位
B
【解析】“地心說”宇宙體系在科學發展史上的作用是打破了“天圓地方”的宇宙觀，建立了宇宙空間的觀念。地球是宇宙的中心的說法后面被推翻，故A錯誤；“日心說”推翻了“地心說”，故C錯誤;鞏固了當時教皇的地位不是科學發展的意義，所以本題選B
課堂練習：
2.截至目前，“中國天眼”(500米口徑球面射電望遠鏡)已確認了 500多顆脈沖星，多次捕捉到極罕見的快速射電暴爆發。2021年4月1日起，“中國天眼”向全世界科學家開放。這為全世界科學家進一步探索宇宙的奧秘提供了方便。下列說法正確的是( )
A.太陽系是銀河系的中心
B.銀河系是宇宙的中心
C.宇宙是從一個中心向四周膨脹的
D.宇宙在大尺度上是均勻和各向同性的
C
【解析】
太陽系屬于銀河系中的一個星系，不是銀河系的中心，A.錯誤；
銀河系不是宇宙的中心，B.錯誤；
宇宙是從一個中心向四周膨脹的，C.正確；
宇宙在大尺度上是并不是均勻的也不是各向同性的，D.錯誤
3.我們利用如圖的氣球做了關于星系運動特點的模擬實驗,以下各實驗步驟所描述的星系運動特點中,錯誤的是(　　)
A.在氣球表面畫上的這些小圓,是模擬宇宙中的星系
B.給氣球充氣,使氣球不斷地脹大,是模擬宇宙的膨脹
C.觀察氣球脹大過程中各圓點間距離的變化感知星系運動
D.氣球脹大時,對甲圓點而言,乙圓點的分離速度比丙快一些
　　
D
【解析】宇宙在膨脹時，緊鄰的星系分離速度慢一些。因此氣球脹大時,對甲圓點而言,乙圓點的分離速度比丙慢一些，D.錯誤
(1)根據多普勒效應，當星系靠近觀察者時，見到的星光光譜線向頻率高的藍光方向移動，反之則向紅光方向移動。把氣球上的小圓點看作一個個星系，并選定一個作為太陽系。當我們把氣球逐漸吹起時，以太陽系為觀測中心，我們觀測到的星系大多在向________光方向移動，也就是說它們都在________(填“靠近”或“遠離”)太陽系，并且距離太陽系越遠的星系移動的速度越________(填“快”或“慢”)。(2)實驗說明大多數星系之間的距離都在________，由此推測宇宙正處于________之中。(3)這種研究宇宙的方法是________。
A. 對比法 B．類比法 C．模型法 D．控制變量法
4.如圖所示，在吹一個表面畫有一些小圓點的氣球時會發現，隨著氣球鼓起，小圓點間的距離在不斷變化。從任何一點出發，其他的點都可以以它為中心向四周散開，并且距離越遠，散開的速度越快。如果我們把這個氣球比作宇宙，試回答下列問題。
紅
遠離
快
增大
膨脹
C
人類對宇宙的認識
古代人的宇宙觀
從地心說到日心說
現代宇宙學說
蓋天說
日心說
地心說
地球處于宇宙中心靜止不動，所有天體都圍繞著地球在各自的圓形軌道上繞地球運轉.
太陽是宇宙的中心，地球和行星是繞太陽做圓周運動，月球圍繞地球轉動.
哈勃眼中的宇宙
大爆炸宇宙論
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Thanks!七年級上冊科學 第3章 廣袤浩瀚的宇宙
第1節 人類對宇宙的探索（1）課后任務
一、基礎性作業
1．關于地心說和日心說的下列說法中，正確的是（　　）
A．地心說的參考系是地球
B．日心說的參考系是地球
C．地心說和日心說只是參考系不同，兩者具有等同的價值
D．日心說是由開普勒提出來的
2．創立日心說的天文學家是（　　）
A．伽利略 B．哈雷 C．哥白尼 D．布魯諾
3．地心說和日心說的區別在于（　　）
A．地心說認為地球繞太陽轉，日心說認為太陽繞地球轉
B．地心說認為太陽繞地球轉，日心說認為地球繞太陽轉
C．地心說因為不符合科學觀測的結果所以與教會的觀點不合
D．日心說一提出來就被廣大人民接受，因為它是符合科學的
4.現代宇宙論最重要的證據是（ ）
A．霍金提出的黑洞理論
B．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
C．古代上帝創造的
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
5．我們利用如圖的氣球做了關于星系運動特點的模擬實驗，以下各實驗步驟所描述的星系運動特點中，錯誤的是（　　）
A．在氣球表面畫上的這些小圓，是模擬宇宙中的星系
B．給氣球充氣，使氣球不斷地脹大，是模擬宇宙的膨脹
C．觀察氣球脹大過程中各圓點間距離的變化感知星系運動
D．氣球脹大時，對甲圓點而言，乙圓點的分離速度比丙快一些
6.中國古代流傳著“開天辟地”的神話，下列對該神話的說法正確的是（ ）
A．這是一個科學假設
B．它能科學地解釋宇宙起源
C．它采用了宇宙膨脹的觀點
D．它既是神話，也反映了人類對宇宙起源進行探究的思想
7.目前，大爆炸宇宙論已被大多數科學家所接受，其主要觀點有（ ）
A.宇宙的年齡大約是150億歲
B.宇宙以極高的密度和溫度，被擠壓在一個“原始火球”中
C.宇宙在爆炸中誕生，并不斷地膨脹下去
D.以上說法都是
8.科學家對1994年夏發生的彗星撞擊木星的天文現象進行了準確的預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.人類已能預測一切自然現象
C.人類對宇宙的認識正在不斷深化
D.宇宙是不可認識的，以上準確預報只是巧合
9．關于宇宙大爆炸，下列說法錯誤的是（　　）
A．大爆炸引起的宇宙膨脹一直延續至今，并將延續下去
B．大爆炸宇宙模型認為，“原始火球”的溫度極高、密度極大
C．“原始火球”的爆炸導致宇宙空間處處膨脹，溫度則相應下降
D．宇宙誕生于距今約137年前的一次原始火球大爆炸
10．下列說法正確的是（　　）
A．大爆炸宇宙論是經過科學證實的結論
B．米勒模擬實驗證明了原始海洋中的有機物會演變成原始生命
C．天體系統的結構層次為：地月系→太陽系→銀河系→河外星系→總星系
D．“康德——拉普拉斯星云說”認為，太陽系是由一塊星云收縮形成的
二、拓展性作業
11．大爆炸理論認為，我們的宇宙起源于137億年前的一次大爆炸。除開始瞬間外，在演化至今的大部分時間內，宇宙基本上是勻速膨脹的。上世紀末，對1A型超新星的觀測顯示，宇宙正在加速膨脹，面對這個出人意料的發現，宇宙學家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量組成，它們的排斥作用導致宇宙在近段天文時期內開始加速膨脹。如果真是這樣，則標志宇宙大小的宇宙半徑R和宇宙年齡的關系，大致是下面哪個圖象（　　）
A． B． C． D．
12．2018年，人類對宇宙的探索又有了新的進展。
（1）“一個星系與地球的距離每增加326萬光年，其遠離地球的速度就增加73.5km/s。”這是2018年7月發表在美國《天體物理學》雜志上的研究成果。該成果的理論基礎是：在每個星系上都能觀測到其他星系離它遠去，宇宙膨脹是 　 　的膨脹，而且在加速膨脹。
（2）“帕克”太陽探測器于2018年8月12日升空，正式開啟人類歷史上首次穿越日冕、“觸摸”太陽的逐日之旅。如圖，若“帕克”太陽探測器發射后，不是直飛太陽而是駛向行星A，通過該行星的引力作用改變探測器的速度和軌道。
①行星A的名稱是 　 　。
②“帕克”太陽探測器可以對太陽進行全方位探測，從而更深入地了解太陽活動對人類的影響。請列舉一個對人類有影響的太陽活動 　 　。七年級上冊科學 第3章 廣袤浩瀚的宇宙
第1節 人類對宇宙的探索（1）課后任務
一、基礎性作業
1．關于地心說和日心說的下列說法中，正確的是（　　）
A．地心說的參考系是地球
B．日心說的參考系是地球
C．地心說和日心說只是參考系不同，兩者具有等同的價值
D．日心說是由開普勒提出來的
【答案】A
【解答】解：地心說認為地球是宇宙的中心，以地球為參考系，A正確。
日心說認為太陽是宇宙的中心，以太陽為參考系，B錯誤。
與地心說相比，日心說具有更高的價值，C錯誤。
日心說是由哥白尼提出的，D錯誤。
故選：A。
2．創立日心說的天文學家是（　　）
A．伽利略 B．哈雷 C．哥白尼 D．布魯諾
【答案】C
【解答】解：哥白尼提出的“日心說”，有力地打破了長期以來居于宗教統治地位的“地心說”，實現了天文學的根本變革。
故選：C。
3．地心說和日心說的區別在于（　　）
A．地心說認為地球繞太陽轉，日心說認為太陽繞地球轉
B．地心說認為太陽繞地球轉，日心說認為地球繞太陽轉
C．地心說因為不符合科學觀測的結果所以與教會的觀點不合
D．日心說一提出來就被廣大人民接受，因為它是符合科學的
【答案】B
【解答】解：地心說認為太陽及其它天體圍繞地球運動，日心說認為太陽是銀河系的中心，而不是地球，地球繞太陽轉，因此A錯誤，B正確。
由于古代入缺乏足夠的宇宙觀測數據，以及懷著以人為本的觀念，因此他們誤認為地球就是宇宙的中心，而其他的星體都是繞著她而運行的。天主教教會接納此為世界觀的“正統理論”，故C錯誤。
日心說一提出來就受到人們及教會的抵觸，認為他是邪說，故D錯誤。
故選：B。
4.現代宇宙論最重要的證據是（ ）
A．霍金提出的黑洞理論
B．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
C．古代上帝創造的
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
【答案】B
【解析】根據宇由的概論，進行分析解答。現代宇宙論最重要的證據是：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。故選B。
5．我們利用如圖的氣球做了關于星系運動特點的模擬實驗，以下各實驗步驟所描述的星系運動特點中，錯誤的是（　　）
A．在氣球表面畫上的這些小圓，是模擬宇宙中的星系
B．給氣球充氣，使氣球不斷地脹大，是模擬宇宙的膨脹
C．觀察氣球脹大過程中各圓點間距離的變化感知星系運動
D．氣球脹大時，對甲圓點而言，乙圓點的分離速度比丙快一些
【解答】解：A、用氣球做關于星系運動特點的模擬實驗，用畫的小圓模擬宇宙中的星系，故A正確；
B、給氣球充氣，使氣球不斷地脹大，用來模擬宇宙膨脹，故B正確；
C、各個小圓點之間的距離變化，說明了星系距離在變大，說明星系運動，故C正確；
D、充氣時氣球以球狀脹大，對甲圓點而言，乙圓點的分離速度小于丙，故D錯誤。
故選：D。
6.中國古代流傳著“開天辟地”的神話，下列對該神話的說法正確的是（ ）
A．這是一個科學假設
B．它能科學地解釋宇宙起源
C．它采用了宇宙膨脹的觀點
D．它既是神話，也反映了人類對宇宙起源進行探究的思想
【答案】D
【解析】在當時缺乏設備儀器的時代，能想象“開天辟地”之說，盡管是神話，但同時反映了人類對宇宙的探究。故D正確。
7.目前，大爆炸宇宙論已被大多數科學家所接受，其主要觀點有（ ）
A.宇宙的年齡大約是150億歲
B.宇宙以極高的密度和溫度，被擠壓在一個“原始火球”中
C.宇宙在爆炸中誕生，并不斷地膨脹下去
D.以上說法都是
【答案】D
【解析】根據"大爆炸宇宙論"認為:宇宙是由一個致密熾熱的奇點于137億年前一次大爆炸后膨脹形成的。1927年，比利時天文學家和宇宙學家勒梅特首次提出了宇宙大爆炸假說。1929年，美國天文學家哈勃根據假說提出星系的紅移量與星系間的距離成正比的哈勃定律，并推導出星系都在互相遠離的宇宙膨脹說，進行分析解答。大爆炸宇宙論認為宇宙的年齡大約是150億歲，宇宙以極高的密度和溫度，被擠壓在一個“原始火球”中，宇宙在爆炸中誕生，并不斷地膨脹下去。故選D。
8.科學家對1994年夏發生的彗星撞擊木星的天文現象進行了準確的預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.人類已能預測一切自然現象
C.人類對宇宙的認識正在不斷深化
D.宇宙是不可認識的，以上準確預報只是巧合
【答案】C
【解析】科學家對1994年夏發生的彗星撞擊木星的天文現象進行了準確的預報和大量的觀察研究，這一事實表明人類對宇宙的認識在不斷地深化，故選C。
9．關于宇宙大爆炸，下列說法錯誤的是（　　）
A．大爆炸引起的宇宙膨脹一直延續至今，并將延續下去
B．大爆炸宇宙模型認為，“原始火球”的溫度極高、密度極大
C．“原始火球”的爆炸導致宇宙空間處處膨脹，溫度則相應下降
D．宇宙誕生于距今約137年前的一次原始火球大爆炸
【答案】D
【解答】解：宇宙大爆炸理論認為宇宙形成于“原始火球”的大爆炸，該“原始火球”密度極大、溫度極高，爆炸后宇宙溫度逐漸下降，宇宙空間處處膨脹，且該膨脹一直延續至今并將持續下去，ABC說法正確，不符合題意。
宇宙大爆炸理論認為宇宙誕生于距今150億年前的一次大爆炸，D說法錯誤，符合題意。
故選：D。
10．下列說法正確的是（　　）
A．大爆炸宇宙論是經過科學證實的結論
B．米勒模擬實驗證明了原始海洋中的有機物會演變成原始生命
C．天體系統的結構層次為：地月系→太陽系→銀河系→河外星系→總星系
D．“康德——拉普拉斯星云說”認為，太陽系是由一塊星云收縮形成的
【答案】D
【解答】解：A.大爆炸宇宙論、大陸板塊構造學說、太陽系形成的星云說都沒有得到嚴格的證實。
B.米勒的實驗試圖向人們證實，生命起源的第一步，從無機小分子物質形成有機小分子物質。在原始地球的條件下是完全可能實現的，但該實驗不能證明原始海洋中的有機物可能會演變成原始生命。
C.天體系統按照從低級到高級的順序依次是：地月系、太陽系、銀河系、總星系。
D.“康德——拉普拉斯星云說”認為，太陽系是由一塊星云收縮形成的。
故選：D。
11．大爆炸理論認為，我們的宇宙起源于137億年前的一次大爆炸。除開始瞬間外，在演化至今的大部分時間內，宇宙基本上是勻速膨脹的。上世紀末，對1A型超新星的觀測顯示，宇宙正在加速膨脹，面對這個出人意料的發現，宇宙學家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量組成，它們的排斥作用導致宇宙在近段天文時期內開始加速膨脹。如果真是這樣，則標志宇宙大小的宇宙半徑R和宇宙年齡的關系，大致是下面哪個圖象（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解答】解：圖象中的縱坐標宇宙半徑R可以看作是星球發生的位移x，因而其切線的斜率就是宇宙半徑增加的快慢程度。由題意，宇宙加速膨脹，其半徑增加的速度越來越大，所以C準確。
故選：C。
二．解答題
12．2018年，人類對宇宙的探索又有了新的進展。
（1）“一個星系與地球的距離每增加326萬光年，其遠離地球的速度就增加73.5km/s。”這是2018年7月發表在美國《天體物理學》雜志上的研究成果。該成果的理論基礎是：在每個星系上都能觀測到其他星系離它遠去，宇宙膨脹是 　沒有中心　的膨脹，而且在加速膨脹。
（2）“帕克”太陽探測器于2018年8月12日升空，正式開啟人類歷史上首次穿越日冕、“觸摸”太陽的逐日之旅。如圖，若“帕克”太陽探測器發射后，不是直飛太陽而是駛向行星A，通過該行星的引力作用改變探測器的速度和軌道。
①行星A的名稱是 　金星　。
②“帕克”太陽探測器可以對太陽進行全方位探測，從而更深入地了解太陽活動對人類的影響。請列舉一個對人類有影響的太陽活動 　太陽黑子　。
【答案】（1）沒有中心（2）金星；太陽黑子。
【解答】
（1）通過題目所給的材料可以看出，宇宙處于不斷的膨脹之中，在每一個星系上都能觀測到其他星系離它遠去，說明宇宙膨脹是沒有中心的膨脹，而且是在加速膨脹。
（2）①從太陽系中行星的位置可以看出：A是距離太陽第二近的行星，應為金星。
②對人類有影響的太陽活動有黑子、耀斑和太陽風。/ 讓教學更有效 精品試卷 | 科學
七年級上冊科學 第3章 廣袤浩瀚的宇宙
第3節 人類對宇宙的探索（1）
一、預學任務
【科學概念1】從地心說到日心說
蓋天說
我國戰國時期的蓋天說認為，天圓如張蓋，地方如棋盤。蓋天說這種宇宙觀，已經擺脫神話的影響，但遠沒有揭示宇宙的本質。
2.地心說
希臘天文學家托勒密在亞里士多德等前人對宇宙的認識的基礎上，進一步完善了地球中心學說，創立了“地心說”模型。
托勒密認為，地球是宇宙中心，且靜止不動，太陽、月球、行星和其他所有天體都圍繞著地球在各自的圓形軌道上運轉，盡管托勒密的“地心說”模型并不正確，但它能解釋很多人們觀察到的天文現象，
3.日心說
16世紀，哥白尼建立了“日心說”模型。該模型認為太陽是宇宙的中心，地球和行星都圍繞太陽做圓周運動，
1609年，伽利略用自制的望遠鏡觀測天空，為“日心說”提供了新的觀測證據。伽利略發現：太陽上有黑子，說明太陽并不完美；圍繞著木星的有4顆衛星，說明并非所有天體都在繞地球運行。木星有衛星運轉的事實為哥白尼學說提供了強有力的證據。金星的位相變化也說明金星并不是圍繞地球公轉的。
【科學概念2】現代宇宙學說
星系運動的特點
1929年，天文學家哈勃發現銀河系以外的大多數星系都在遠離我們而去，距離越遠，離開我們的速度越大。這表明，我們所處的宇宙正在膨脹。
在此基礎上，哈勃提出了著名的哈勃定律：星系的退行速度與它們到地球的距離成正比。哈勃定律可以用公式表示為：
v= Hd
其中v為星系退行速度，d為星系到觀察者的距離，H為哈勃常數。
大爆炸宇宙論
1915年, 著名科學家愛因斯坦建立了廣義相對論，他將廣義相對論用于宇宙的研究，建構了一個靜態的宇宙模型。
1922年，蘇聯科學家弗里德曼從廣義相對論出發，得到了一個均勻地膨脹或收縮的宇宙模型，
1948年, 伽莫夫等人建立的元素生成理論，為宇宙起源的大爆炸理論奠定了基礎。宇宙大爆炸理論認為，宇宙起源于極高溫、極高密度的“奇點”的大爆炸，之后宇宙不斷膨脹、溫度不斷下降，生成各種物質，形成各種星系，演化成今天的宇宙，今天的宇宙仍將繼續膨脹下去。
隨堂任務
（一）地心說到日心說
【思考與討論】
請你說一說托勒密“地心說”有哪些進步和不足之處嗎？
“地心說” 否定了宇宙“蓋天說”等理論，這無疑是一個很大的進步。與此同時，這個學生的提出，與當時社會基督教《圣經》中關于天堂、人間、地獄的說法剛好吻合，得到了統治地位的支持。因此，“地心說”長期居于統治地位，禁錮了人們的思想，阻礙了天文學的發展。
“日心說”中有關宇宙以太陽為中心的提法也有不正確之處，請用相關知識解釋。
太陽不是處于宇宙的中心。太陽系屬于銀河系，太陽系也并非銀河系的中心，而銀河系也只是眾多星系中的一個，并非宇宙中心。
“日心說”宇宙體系學說的意義：科學地闡明了天體運行現象，為后人認識太陽系進而認識地球的起源奠定了基礎。“日心說”推翻了長期居于統治地位的“地心說”，并從根本上否定了基督教關于上帝創造一切的謬論，給了神權統治者沉重一擊。
（二）現代宇宙學說
【探索活動】宇宙起源的證據：星系運動的特點
1.閱讀圖3.3~4.牧夫座星系離地球有多遠 它的退行速度有多大
2. 閱讀圖3.3-4,哪個星系的退行速度最大 哪個星系離地球最近
3、得出結論，星系距離地球的遠近與其退行速度有什么關系
4.預測距離地球50億光年的星系的退行速度。
答案：25億光年 40000km/s 長蛇座星系 室女座星系 星系離我們越遠，退行速度越快。80000km/s
5.說一說哈勃發現星系運動的特點
哈勃眼中的宇宙 ：
發現1、 。
發現2、 。
發現3、 。
提問：按照哈勃的說法，你是怎樣理解哈勃定律中關于星系運動的特點？
發現1、所有的星系都在遠離我們而去。
發現2、星系離我們越遠，運動的速度越快。
發現3、星系間的距離在不斷地擴大。
星系一直在運動，一直在變化，宇宙在不斷地膨脹。
【思考與討論】
幾乎所有的星系都在退行，是否意味著地球處于宇宙的中心 不是
【探索活動】建立星系運動模型
1. 準備一只氣球，在其表面貼上一些圓形小紙片。小紙片代表星系。
2. 在圓形小紙片上用筆做記號，表示星系上的居民，記錄相鄰“星系”的位置和距離。
3. 用打氣筒持續地向氣球充氣，使氣球不斷地脹大(即宇宙膨脹)，如圖3.3-6所示。
4. 觀察氣球在脹大過程中，各張圓形小紙片間距離的變化。這些“星系”之間的距離發生了怎樣的變化
結論： 不管是哪個“星系”，其他“星系”都在不斷地離它而去。各張圓形小紙片(星系)彼此后退，膨脹沒有中心。
【隨堂作業】
1.“地心說”宇宙體系在科學發展史上的作用是（ ）
A.認識到地球是宇宙的中心
B.打破了“天圓地方”的宇宙觀，建立了宇宙空間的觀念
C.發展了“日心說”宇宙體系
D.鞏固了當時教皇的地位
【答案】B
【解析】“地心說”宇宙體系在科學發展史上的作用是打破了“天圓地方”的宇宙觀，建立了宇宙空間的觀念。地球是宇宙的中心的說法后面被推翻，故A錯誤；“日心說”推翻了“地心說”，故C錯誤;鞏固了當時教皇的地位不是科學發展的意義，所以本題選B
2.截至目前，“中國天眼”(500米口徑球面射電望遠鏡)已確認了 500多顆脈沖星，多次捕捉到極罕見的快速射電暴爆發。2021年4月1日起，“中國天眼”向全世界科學家開放。這為全世界科學家進一步探索宇宙的奧秘提供了方便。下列說法正確的是( )
A.太陽系是銀河系的中心
B.銀河系是宇宙的中心
C.宇宙是從一個中心向四周膨脹的
D.宇宙在大尺度上是均勻和各向同性的
【答案】C
【解析】太陽系屬于銀河系中的一個星系，不是銀河系的中心，A.錯誤；銀河系不是宇宙的中心，B.錯誤；
宇宙是從一個中心向四周膨脹的，C.正確；宇宙在大尺度上是并不是均勻的也不是各向同性的，D.錯誤
3.我們利用如圖的氣球做了關于星系運動特點的模擬實驗,以下各實驗步驟所描述的星系運動特點中,錯誤的是(　 　)
A.在氣球表面畫上的這些小圓,是模擬宇宙中的星系
B.給氣球充氣,使氣球不斷地脹大,是模擬宇宙的膨脹
C.觀察氣球脹大過程中各圓點間距離的變化感知星系運動
D.氣球脹大時,對甲圓點而言,乙圓點的分離速度比丙快一些
【答案】D
【解析】宇宙在膨脹時，緊鄰的星系分離速度慢一些。因此氣球脹大時,對甲圓點而言,乙圓點的分離速度比丙慢一些，D.錯誤
【課后反思】
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七年級上冊科學 第3章 廣袤浩瀚的宇宙
第3節 人類對宇宙的探索（1）
一、預學任務
【科學概念1】從地心說到日心說
蓋天說
我國戰國時期的蓋天說認為， 如張蓋， 如棋盤。蓋天說這種宇宙觀，已經 神話的影響，但遠沒有揭示宇宙的本質。
2.地心說
希臘天文學家 在亞里士多德等前人對宇宙的認識的基礎上，進一步完善了地球中心學說，創立了“地心說”模型。
托勒密認為， 是宇宙中心，且靜止不動，太陽、月球、行星和其他所有天體都圍繞著 在各自的圓形軌道上運轉，盡管托勒密的“地心說”模型并不正確，但它能解釋很多人們觀察到的天文現象，
3.日心說
16世紀， 建立了“日心說”模型。該模型認為 是宇宙的中心，地球和行星都圍繞 做圓周運動，
1609年， 用自制的望遠鏡觀測天空，為“日心說”提供了新的觀測 。伽利略發現：太陽上有 ，說明太陽并不完美；圍繞著 的有4顆衛星，說明 都在繞地球運行。木星有 的事實為哥白尼學說提供了強有力的證據。金星的 變化也說明金星并不是 公轉的。
【科學概念2】現代宇宙學說
星系運動的特點
1929年，天文學家哈勃發現銀河系以外的大多數星系都在 我們而去，距離 ，離開我們的速度 。這表明，我們所處的宇宙正在 。
在此基礎上，哈勃提出了著名的 ：星系的 與它們 成 。哈勃定律可以用公式表示為：
v= Hd
其中v為 ，d為 ，H為 。
大爆炸宇宙論
1915年, 著名科學家 建立了廣義相對論，他將廣義相對論用于宇宙的研究，建構了一個 的宇宙模型。
1922年，蘇聯科學家 從廣義相對論出發，得到了一個均勻地 的宇宙模型，
1948年, 伽莫夫等人建立的 ，為宇宙起源的大爆炸理論奠定了基礎。宇宙大爆炸理論認為，宇宙起源于極高溫、極高密度的“ ”的大爆炸，之后宇宙不斷 、溫度不斷 ，生成各種物質，形成各種星系，演化成今天的宇宙，今天的宇宙仍將繼續 下去。
隨堂任務
（一）地心說到日心說
【思考與討論】
1.請你說一說托勒密“地心說”有哪些進步和不足之處嗎？
2.“日心說”中有關宇宙以太陽為中心的提法也有不正確之處，請用相關知識解釋。
（二）現代宇宙學說
【探索活動】宇宙起源的證據：星系運動的特點
1.閱讀圖3.3~4.牧夫座星系離地球有多遠 它的退行速度有多大
2. 閱讀圖3.3-4,哪個星系的退行速度最大 哪個星系離地球最近
3.得出結論，星系距離地球的遠近與其退行速度有什么關系
4.預測距離地球50億光年的星系的退行速度。
5.說一說哈勃發現星系運動的特點
哈勃眼中的宇宙 ：
發現1 。
發現2 。
發現3 。
提問：按照哈勃的說法，你是怎樣理解哈勃定律中關于星系運動的特點？
【思考與討論】
幾乎所有的星系都在退行，是否意味著地球處于宇宙的中心
【探索活動】建立星系運動模型
1. 準備一只氣球，在其表面貼上一些圓形小紙片。小紙片代表星系。
2. 在圓形小紙片上用筆做記號，表示星系上的居民，記錄相鄰“星系”的位置和距離。
3. 用打氣筒持續地向氣球充氣，使氣球不斷地脹大(即宇宙膨脹)，如圖3.3-6所示。
4. 觀察氣球在脹大過程中，各張圓形小紙片間距離的變化。這些“星系”之間的距離發生了怎樣的變化
結論： 。
【隨堂作業】
1.“地心說”宇宙體系在科學發展史上的作用是（ ）
A.認識到地球是宇宙的中心
B.打破了“天圓地方”的宇宙觀，建立了宇宙空間的觀念
C.發展了“日心說”宇宙體系
D.鞏固了當時教皇的地位
2.截至目前，“中國天眼”(500米口徑球面射電望遠鏡)已確認了 500多顆脈沖星，多次捕捉到極罕見的
快速射電暴爆發。2021年4月1日起，“中國天眼”向全世界科學家開放。這為全世界科學家進一步探索宇宙的奧秘提供了方便。下列說法正確的是( )
A.太陽系是銀河系的中心
B.銀河系是宇宙的中心
C.宇宙是從一個中心向四周膨脹的
D.宇宙在大尺度上是均勻和各向同性的
3.我們利用如圖的氣球做了關于星系運動特點的模擬實驗,以下各實驗步驟所描述的星系運動特點中,錯誤的是(　 　)
A.在氣球表面畫上的這些小圓,是模擬宇宙中的星系
B.給氣球充氣,使氣球不斷地脹大,是模擬宇宙的膨脹
C.觀察氣球脹大過程中各圓點間距離的變化感知星系運動
D.氣球脹大時,對甲圓點而言,乙圓點的分離速度比丙快一些
【課后反思】
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