高职院校素质教育课程现代科技发展概论备课笔记xb0svt61.doc

PAGE 高职院校素质教育课程《现代科技发展概论》备课笔记 第五章 天体的起源与演化（上） 计划课时：2课时。 教学内容： 第一节 宇宙概貌； 宇宙的起源与演化； 大纲要求： 1、理解天体与天体系统，了解天文学史上的三次飞跃。 2、理解“大爆炸”理论，了解宇宙的起源与演化。 教学重点： 1、太阳系、银河系、河外星系和总星系的概念，太阳系的主要特征有哪些？ 2、什么是大爆炸宇宙学说？ 紫——重点、咖啡——次重点、绿——标题。 板书设计 第五章 天体的起源与演化（上） 见多媒体课件5 授课教案 第五章 天体的起源与演化（上） 第五章 天体的起源与演化 天体、地球、生命、人类的起源与演化问题，是自然科学中的基本理论问题。天体的起源和演化是现代天文学研究的重要内容。从古到今，生活在宇宙中的人们一直不断探索、寻找答案。随着天文观测手段的进步和完善，以及现代天文学的不断发展，人们已逐渐认识到宇宙是由各种天体和天体系统所构成的总星系。宇宙、恒星以及太阳系都有形成、发展和消亡的演化过程。目前，人类的目光已经由地球进入太阳系，由银河系扩展到河外星系。人们凭借现代天文观测所获得的大量事实证据，以及严密科学的理论论证，已能大体上勾勒出太阳系、恒星乃至整个宇宙起源和演化的生动画卷，并由此诞生了一门从整体上研究宇宙的结构和演化的天文学分支宇宙学。人们对天体、宇宙的认识正在不断走向深入。 目前，天文学研究的范围，从距离上已达约150亿光年的空间尺度，从时间上可追溯到约150亿年前发生的事件。现代宇宙学所面临的黑洞、类星体、暗物质、正反物质不对称、微观与宇观的统一等等一系列的问题还有待于21世纪去解决。 第一节 宇宙概貌 天文学是研究宇宙中天体的位置、分布、运动、结构、物理状态、化学组成和演化规律的科学，是自然科学六大基础学科之一。 现代天文学的三大特点：一、进入了全电磁波段观测的时代。以地面为基地的大型光学望远镜和射电望远镜和以太空为基地的X射线、γ射线、紫外、红外望远镜相结合的全波段观测体系已经建成，各个波段望远镜采用现代最先进的尖端技术，成为天文学家探索宇宙奥秘的强有力的工具。二、天文空间探测已经有了令人瞩目进展。不仅将望远镜送入太空，而且实现了宇航员进入月球、探测器在火星、金星表面登陆和考察以及众多的宇宙飞船到各大行星附近的观测。三、已进入天文学和物理学紧密结合、相互促进的时代。17世纪，牛顿以经典力学为基础创立了天体力学；19世纪的量子力学、相对论和高能物理学奠定了现代宇宙学的基础。从20世纪70年代开始，天文学的巨大成就已使9个天文项目12名天文学家荣获诺贝尔物理学奖。 一、人类对宇宙结构的认识 天文学的研究对象是宇宙中的所有天体，包括宇宙本身。 1、天体 天体是宇宙间各种物质客体的总称。宇宙间的各种星体和星际物质都叫天体。例如:星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星等 星云——由气体和尘埃物质组成的星际弥漫物质。它的特点是体积和质量巨大、密度极小、温度极低。星云中平均每立方厘米只有几百个原子，但整个星云的质量可以比太阳大几千倍，直径由几十光年到几百光年，温度在摄氏零下173到263度之间。 恒星：恒星质量很大、温度很高、自身能发光的天体。太阳是一颗中等大小的恒星，其质量为吨，半径为千米，表面温度为6000℃，中心温度约1500万℃以上，太阳的巨大能量主要来自于其内部的氢核聚变反应。 行星——围绕恒星运转、自身不发光的天体。行星目前只在太阳系中实际观测到。 卫星——围绕行星运转、自身不发光的天体。目前在太阳系中已经发现40多颗卫星，木星的卫星最多。木星和土星还具有美丽的光环，这是由围绕行星运转的大量小的星际物质构成的物质环，因反射太阳光而发亮。 彗星——沿椭圆轨道绕太阳运转的,一般由冰粒、尘埃和气体组成天体，比行星体积大。目前已发现的彗星有1000多颗，哈雷彗星、波普－海尔彗星、白武彗星就是其中的几个。彗星在接近太阳时，由于太阳的高温影响，形成明亮的慧核、慧发和慧尾，人们据此将其称之为“扫帚星”。 流星——闯入地球的极小天体。在与地球大气层摩擦后燃烧发光，形成一闪而过的流星。流星有单过的，也有大量流星形成的壮观的流星雨。 2、天体系统 天体系统 —— 各种天体按照一定的规律围绕中心天体旋转运动，组成有一定从属关系的系统，也称为星系。天体系统有地月系、太阳系、银河系、河外星系和总星系。 地月系——由卫星围绕行星运转而形成的星系。地球和月亮是