初中科学浙教版九年级下册第1章 演化的自然第 2 节 太阳系的形成和恒星的演化精品课件ppt

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大爆炸后，宇宙中的物质分别形成各个星系，气体和尘埃布满了各个星系。那么，太阳系是怎样形成的？太阳等各种恒星诞生后，还会发生变化吗？恒星真的永恒不灭吗？
18世纪，天文学家在对太阳系的研究中，发现许多行星的运动有一些共同特点。 仔细阅读下图 ，并说明太阳系的行星的公转方向和太阳的自转方向有什么关系？
太阳系的行星绕日公转的方向和太阳自转的方向一致； 太阳系的行星绕日公转平面大多接近同一平面； 太阳系中天体的公转轨道都接近椭圆形。
八大行星绕太阳公转的平面大多接近同一平面。
太阳系的行星绕太阳公转方向和太阳自转方向一致。
行星绕太阳公转轨迹基本上是圆形或椭圆形。
根据行星公转的特点，可以推导如果它与太阳系形成有关，就可以作为推论太阳系形成的依据。
1、“康德——拉普拉斯星云说”
太阳系是一块星云收缩形成的。星云是由气体和尘埃物质组成的巨大云雾状天体，它的直径大多可达十几光年。
德国哲学家康德和法国数学家拉普拉斯。
①原始的太阳星云是一个扁平的、自转的气体尘埃圆盘。50亿年前原始太阳星云因万有引力作用而收缩凝聚。 ② 凝聚的星云，绕着中轴旋转，形成中间增厚的大园盘（盘状星云阶段）。转盘内的元素通过衰变释放出能量，这些能量贮存在圆盘深处。 ③继续旋转，盘面形成几个同心圆的圆环（早期太阳形成阶段）。离中心几个天文单位之内的内盘，温度高达2000℃以上。尘埃粒子蒸发了，以至于内盘完全是气体。
（5）星云学说推论的重要依据：
①只有太阳和太阳系的行星形成于同一个旋转的星云云盘，太阳的自转方向和太阳系的行星的公转方向才会一致；
②形成太阳系的行星的物质来源于同一个扁平的星云云盘，才导致太阳系的行星的公转轨道几乎位于同一平面上。
把准备好的沙子分成三堆，分别制作太阳系形成三个阶段的模型： 1．圆盘状星云阶段。 2．早期太阳形成阶段。 3．行星形成阶段。
虽然“星云说”能描述太阳系的形成过程，但还有不少现象无法解释，有待于进一步研究解决。除了“星云说”，关于太阳系的形成还有其他假说。 例如，“灾变说”认为：地球等行星的物质是因为某种偶然的巨变（如另一颗恒星接近太阳或与太阳相撞）而从太阳中分离出来的。
“灾变说”主要包括： ①杰弗里斯的"碰撞说"：另一颗恒星与太阳擦边相碰，碰出的物质形成了行星系; ②里特顿等人的"双星说"：太阳是双星的一个子星，这对双星因受第三颗恒星作用，分出物质，形成行星系; ③霍伊尔等人的"超新星说"：太阳的伴星是超新星，它爆发出的一部分物质被太阳俘获。
1、恒星 恒星是能自发光、发热的球状或类球状天体。 恒星是在相对小的体积内积聚大量的气体而构成的。
2、恒星是演化的 恒星的演化就是一颗恒星诞生、成长、成熟到衰老、死亡的过程，是一个十分缓慢的过程。
现代天文学认为恒星的演化开始于星云。
恒星是如何形成的，又是如何演化的？
当核心收缩到类似于太阳大小时，核心成为原恒星
原恒星不断收缩，引发氢燃烧，恒星成为一颗主序星
读下图，请你找出恒星的寿命与质量有什么关系。
恒星不会永久存在，质量越大，寿命越短；质量越小 , 寿命越长。
4、恒星演化的不同阶段形态各异
红巨星：表面温度比太阳低，但体积比太阳大，亮度比太阳高。行星状星云：质量体积比太阳大，但亮度较暗。超新星：亮光相当于10亿颗太阳白矮星、中子星、黑洞：体积小、亮度低，但质量大、密度极高。
（1）大质量恒星的演化
太阳的光和热是靠太阳内部的氢核发生核聚变而产生的，太阳的内部在不断地消耗氢。 进入成年阶段的太阳（主序星）大约可以维持100亿年的稳定状态。大约50亿年后，太阳将进入晚年期。 太阳进入晚年期后，当太阳中心缺少足够的氢时，太阳的球核将开始收缩，太阳外层的氢继续变成氦，星体急剧扩大，变成红色，形成红巨星。它将膨胀到接近火星轨道，这一过程将吞噬水星、金星、地球，预计太阳在红巨星阶段将大约持续10亿年时间，亮度将升高到今天的近1万倍。 红巨星不断地把外层物质抛向太空，在星体周围形成行星状星云，它的核聚变过程中形成的一些物质将进入星际介质参与再循环，而球核进一步收缩，形成体积极小、密度很高的白矮星。最后，它将慢慢“熄灭”，形成一颗看不见的黑矮星，最终变成星云的一部分，进入新的循环。
质量小于0.8太阳质量的恒星，会因自然的原因死亡，因为这类恒星的寿命大于140亿年，至今宇宙中还没有一颗耗尽了热核燃料补给的小恒星。 所有质量低于8倍太阳质量的恒星最终会演化为红巨星，它们能在几百万年内把红巨星的外层大部分吹散。大于8倍太阳质量的大质量恒星进入晚年后体积会急剧变大，有的半径达到约太阳的1000倍，形成超红巨星 ，随后爆发成超新星。
超新星爆炸后可能会形成一种体积很小、密度极大的星核，称为“中子星。
质量更大的恒星爆炸后将形成黑洞。黑洞的密度非常巨大，强大的引力使任何物质、甚至光都无法逃脱它的吸引。因此，远处的观测者无法看到来自黑洞的光。虽然人们看不见黑洞，但科学家能测出黑洞的存在。
主序星的质量大小决定了它们日后的演化历程。
恒星在生命的最后时刻，都会不断地向四周抛出物质。这些物质自由地在太空中扩散，最后将渐渐孕育出新一轮的恒星星云。
中 子 星 和 黑 洞
中子星，又名波霎。中子星是处于演化后期的恒星。当老年恒星的质量大于8 倍太阳质量时，它就有可能变为中子星，而质量小于8倍太阳质量的恒星往往只能变化为一颗白矮星。中子星并不是恒星的最终状态，它还会进一步演化为不发光的黑矮星。
中子星小得出奇，典型的中子星直径只有20千米，但密度大得惊人，1厘米3达到1亿吨甚至达到几十亿吨，且由于巨大的质量产生了巨大的引力，就连光线都是呈抛物线挣脱。
中子星的能量辐射是太阳的100 万倍，它在1 秒钟内辐射的总能量若全部转化为电能，就够目前我们地球用几十亿年。中子星的表面温度可达到1000 万℃，中心温度还要高数百万倍。
根据一些学者的估计，在我们太阳系所在的银河系内，中子星的总数至少在20 万颗以上。
脉冲星的中心压力可达到1×1028个大气压，比地心压力强3×1021倍，比太阳中心强3×1016倍。压力如此之大，电子被压缩到原子核中，与质子中和为中子，使原子变得仅由中子组成，而整个中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形成的。
3、黑洞在辐射过程中将逐渐缩小,最后在爆炸中结束“生命”。
1、“康德—拉普拉斯星云说”认为，太阳系是一块星云收缩形成的。
1、 能给人类带来光和热，离地球最近且属于恒星的是（　　）A．太阳 B．火星 C．水星 D．金星
2、下列学说与其提出的科学家对应正确的是（　　）A．“地心说”——哥白尼B．“日心说”——托勒密C．“灾变说”——伽利略D．“星云说”——康德和拉普拉斯
3、下列依据与“星云说”的提出无关的是（　　）A． 太阳系的行星绕日公转的方向与太阳自转的方向一致B． 太阳系的行星绕日公转的轨道面大多接近于同一平面C． 太阳系的行星绕日公转的轨道是近似圆形的椭圆D． 星云是由气体和尘埃物质组成的巨大云雾状天体
4、下列有关太阳系的叙述，正确的是（　　）A．太阳内部正进行着氢核聚变B． 八大行星单位时间内获得的太阳辐射能相等C．太阳的东升西落与地球的公转有关D． 太阳黑子是太阳表层一些不发光、不发热的黑点
5、下列依据与“星云说”的提出无关的是（　　）A． 太阳系的行星绕日公转的方向与太阳自转的方向一致B． 太阳系的行星绕日公转的轨道面大多接近于同一平面C． 太阳系的行星绕日公转的轨道是近似圆形的椭圆D． 星云是由气体和尘埃物质组成的巨大云雾状天体
6、如图所示是太阳从“出生”到“死亡”的示意图。读图，回答下列问题。（1）现在，我们每天看到的太阳大约处于图中的（　　）A．AB段 B．BD段 C．DE段 D．EF段（2）在DE段，太阳将形成（　　）A．星云 B．稳定状态的恒星 C．红巨星 D．超新星（3）在EF阶段，太阳将成为一颗（　　）A．超新星 B．白矮星 C．中子星 D．黑洞（4）在太阳的演化过程中，最亮的是　 　，密度最大的是　 　。宇宙中密度最大的天体是　　　，连光线也无法逃脱它的吸引。