2020-2021学年鲁科版必修2 5.3 探索宇宙的奥秘 学案

第3节探索宇宙的奥秘学案

学习目标：

初步了解宇宙起源与演化的研究进展.

基础知识：

1.宇宙的起源

“大爆炸”宇宙模型认为，宇宙起源于一个“奇点”，在该奇点，温度为无限高，物质密度为无限大，即发生宇宙大爆炸之后，宇宙不断膨胀，温度不断降低。

2.宇宙的演化

通过观测和理论分析，科学家推测宇宙的大部分都是由暗物质和暗能量组成的，但是人类对暗物质和暗能量的本质至今仍不了解，现有的天文观测资料不能确定宇宙的未来将走向何处，这有待于人类的进一步探索。

3.永不停息的探索

(1)2016年，我国落成启用了世界上最大单口径、最灵敏、具有我国自主知识产权的射电望远镜——“中国天眼”。

(2)宇宙茫茫无际，人类的探索也不会停止，为了摆脱大气层的影响，人们先后发射了许多人造卫星及宇宙飞行器用于天文观测。

(3)引力波开启了探索宇宙的新窗口，它可以让我们倾听宇宙，了解宇宙。

典例1、(多选)关于大爆炸宇宙模型的下列说法正确的是()

A．宇宙起源于一个特殊的点，这个点大爆炸，是空间的开始

B．宇宙大爆炸后空间膨胀一定会一直持续下去，永不停止

C．宇宙起源的“奇点”温度无限高，密度无限大

D．宇宙膨胀到某个极大值后可能会收缩

ACD[根据大爆炸宇宙模型，宇宙起源于“奇点”，该“奇点”温度无限高，密度无限大，认为该点拥有无穷的能量，但体积无限小，故C正确．宇宙爆炸后，急剧膨胀，宇宙未来的演化有两种可能，一是持续膨胀，另一种是膨胀到极限后又收缩成一个新的“奇点”，故B错误，D正确．“奇点”爆炸是宇宙的始点，既是时间的起点又是空间的始点，故A正确．]

巩固练习：

1．(多选)根据绝对时空观的观点，下列说法中正确的是()

A．时间和空间是相互联系和影响的

B．某事件的发生对任何参考系都是同时的

C．在任何参考系中测量的时间间隔和空间距离都是相同的

D．物体的质量对不同的参考系是不同的

2．地面上A、B两个事件同时发生，对于坐在高速运动的火箭中沿两个事件发生地点连线飞行的人来说(如图所示)，哪个事件先发生()

A．A事件先发生

B．B事件先发生

C．两个事件同时发生

D．可能是A事件先发生，也可能是B事件先发生

3．日常生活中，我们并没发现物体的质量随物体运动的速度变化而变化，其原因是()

A．运动中的物体无法称量质量

B．物体的速度远小于光速，质量变化极小

C．物体的质量太大

D．物体的质量不随速度的变化而变化

4．(多选)甲在接近光速的火车上看乙手中沿火车前进方向放置的尺子，同时乙在地面上看甲手中沿火车前进方向放置的尺子，则下列说法正确的是() A．甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度大

B．甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度小

C．乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中的尺子长度大

D．乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中的尺子长度小

参考答案:

1.选BC.

2.选B.

3.选B.

4.选BD.