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《物理宇宙和微觀世界導(dǎo)學(xué)案》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、九年級物理導(dǎo)學(xué)案（一）楊成超宇宙和微觀世界【教學(xué)目標】：1、知道宇宙是由物質(zhì)組成的，物質(zhì)是由分子和原子組成的。2、初步了解固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型，初步了解原子的結(jié)構(gòu)。3、初步了解納米科學(xué)技術(shù)及納米材料的應(yīng)用和發(fā)展前景?！編熒餐骄?，總結(jié)】：宇宙（Universe）是由空間、時間、物質(zhì)和能量，所構(gòu)成的統(tǒng)一體。宇宙的形狀現(xiàn)在宇宙大爆炸(5張)還是未知的，人類在大膽想象。有的人說宇宙其實是一個類似人的這樣一種生物的一個小細胞，而也有人說宇宙是一種擁有比人類更高智慧的電腦生物所制造出來的一個程序或是一個小小的原件，宇宙其實就是一個電子，宇宙是
2、一個比電子更小得多的東西，宇宙根本就不存在，或者宇宙是無形的。根據(jù)大爆炸理論，宇宙的發(fā)展史可表示為一個右端開放的封閉曲面體，如右圖。左端中心為爆炸奇點，向右延伸137億光年，到達我們現(xiàn)在這個開口部。從左往右依次為：奇點、40萬年的初期膨脹、近4億年的黑暗期、出現(xiàn)恒星、星系和行星發(fā)展期、含有暗物質(zhì)與暗能量的加速膨脹期。太陽系(1)由太陽和圍繞它運動的天體構(gòu)成的體系及其所占有的空間區(qū)域。(2)由太陽、行星及其衛(wèi)星與環(huán)系、小行星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)所構(gòu)成的天體系統(tǒng)及其所占有的空間區(qū)域。太陽系（SolarSystem）就是我們現(xiàn)在所在的恒星系
3、統(tǒng)。它是以太陽為中心，和所有受到太陽引力約束的天體的集合體：8顆行星冥王星已被開除、至少165顆已知的衛(wèi)星，和數(shù)以億計的太陽系小天體。這些小天體包括小行星、柯伊伯帶的天體、彗星和星際塵埃。廣義上，太陽系的領(lǐng)域包括太陽、2顆像地球的內(nèi)行星、由許多小巖石組成的小行星帶、5顆充滿氣體的巨大外行星、充滿冰凍小巖石、被稱為柯伊伯帶的第二個小天體區(qū)。在柯伊伯帶之外還有黃道離散盤面、太陽圈和依然屬于假設(shè)的奧爾特云。7/7光速光波或電磁波在真空或介質(zhì)中的傳播速度。光速是目前已知的最大速度，物體達到光速時動能無窮大，所以按目前人類的認知來說達到光速不可能，所
4、以光速、超光速的問題不在物理學(xué)討論范圍之內(nèi)。真空中的光速是一個重要的物理常量。光速定義值：c=299792458m/s=299792.458km/s光速計算值:c=(299792.50±0.10)km/s(一般取300000km/s）作用：當某物體運動速度相對于另一物體接近光速，某物體的時間相對于另一物體減慢，時間變化符合洛倫茲變換。（二十世紀七十年代通過衛(wèi)星和地面天文臺觀測日食的同一時間位置的不同得以證實）光速是目前已知的最大速度，物體達到光速時動能無窮大，所以按目前人類的認知來說達到光速不可能，所以光速、超光速的問題不在物理學(xué)討論范圍之
5、內(nèi)。但在理論上如果穿越愛因斯坦羅森橋（時空蟲洞）即可以相當于超過了光速?！∽?0世紀初起，我們的理論一直受制于愛因斯坦驗證的光速極限，即每秒186282英里(約合每秒30萬公里)。即使我們把宇宙飛船加速到這一速度，到達距離我們最近的恒星系統(tǒng)半人馬座阿爾法星(距離我們大約4.3光年)并返回，也需要近十年時間。此外，宇宙飛船本身還要考慮能量限制。因此，必須要實現(xiàn)突破光速極限才有可能實現(xiàn)這些目的。近年來科學(xué)家們實施了許多相關(guān)的實驗，比如由美國普林斯頓大學(xué)科學(xué)家王利軍(LijunWang)于2000年進行的實驗和德國科學(xué)家于2007年進行的實驗都取
6、得了一定的進展。最初，科學(xué)家們堅信沒有任何物質(zhì)或信息能夠突破光速，但光脈沖卻能夠做到。在真空狀態(tài)下，在不同位置測到的光脈沖似乎以一種難以置信的速度在傳播。不過，這一速度仍然無法對我們太空旅行提供太大的幫助。2007年的實驗仍然存在爭議?！ ∝惱沾髮W(xué)物理學(xué)教授杰拉德-克利弗爾認為，在“量子糾纏”現(xiàn)象中，信息的傳播速度似乎比光速快。2007年和2008年的兩次實驗表明，“量子糾纏”的速度至少是光速的1萬倍。未來實現(xiàn)超光速的方法可能是跳躍到多維空間中，不過這種方法目前我們還無法理解。美國宇航局突破推進物理學(xué)計劃前負責人馬克-米利斯現(xiàn)致力于研究星際
7、旅行，他表示，“肯定還有我們沒發(fā)現(xiàn)的物理學(xué)領(lǐng)域?！泵桌古e例指出，暗物質(zhì)和暗能量或許能夠為我們帶來曙光?！ ≌婵罩械墓馑俚扔?99,792,458米/秒（1,079,252,848.88千米/小時）。[2]這個速度并不是一個測量值，而是一個定義。它的計算值為（299792500±100）米/秒。國際單位制的基本單位米于1983年10月21日起被定義為光在1/299,792,458秒內(nèi)傳播的距離。使用英制單位，光速約為186,282.397英里7/7/秒，或者670,616,629.384英里/小時，約為1英尺/納秒。 在任何透明或者半透明
8、的介質(zhì)（比如玻璃和水）中，光速會降低；c比光在某種介質(zhì)中的速度就是這種介質(zhì)的折射率。重力的改變能夠彎曲光所傳播的空間，使光像通過凸透鏡一樣發(fā)生彎曲，看上去繞過了質(zhì)量較大的天體。光
