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宇宙的未来(人教版高二必修) 教案教学设计
宇宙的未来
【学习精要】
1．依照课文内容填空，揣摩下列语句所反映出的文章主要内容和作者的科学思想。
①这篇文章的主题是 ，或者不如说，科学家认为将来是什么样子的。预言将来当然是非常困难的。……但是尽管有这些失败，科学家仍然认为他们能预言未来。
②当然，科学预言也许并不比那些巫师或预言家的更可靠些。……但是在 下，我们认为可以做可靠的预言。……我们必须假定，在围绕任何其他星系的任何方向的背景也是相同的。这只有在如果宇宙的平均密度以及膨胀率处处相同时才有可能。平均密度或膨胀率的大区域的任何变化都会使微波背景在不同方向不同。（事实是微波背景的变化小得不能再小――编者注）这表明，宇宙行为在非常大尺度下是简单的，而不是混沌的。因此我们可以
。
③这样，对于宇宙的未来其关键问题在于： ？如果它比临界值小，宇宙就会永远膨胀。但是如果它比临界值大，宇宙就会 ，而时间本身就会在大挤压处终结。
④宇宙的初始密度为什么被这么仔细地选取呢？也许存在某种原因，使得宇宙必须刚好具有临界密度。看来可能存在两种解释。一种是所谓 原理，……其思想是，可能存在许多具有不同密度的不同宇宙。只有那些非常接近临界密度的能存活得足够久并包含足够形成恒星和行星的物质。……有人对为何密度应这么接近于临界值寻求另外可能的解释。这种探索导致极早期宇宙的 理论。……如果 理论是正确的，宇宙就应该包含足够的暗物质，使得密度达到临界值。
【积累感悟】
2．给下列加点的字注音。
模棱（ ） 精神恍惚（ ） 隘（ ）道 拯（ ）救
尴尬（ ） 股票下泻（ ） 坍（ ）缩 迄（ ）今为止
3．下列句子中加点的词语使用正确的一项是（ ）
A．如果这些最终都没有发生，则斯巴达城会对阿波罗太阳神如此之感恩戴德，以至忽视其巫师作错预言的这个事实。
B．你只要把你的电视调到一个空的频道就能实际观测到这个辐射。你在屏幕上看到的斑点的小部分就是从太阳系外的微波引起的。
C．我们观测到星系在整个空间中分布得不均匀，它们成团地集中在一起，其范围从几个星系乃至几百个星系。
D．这种探索导致极早期宇宙的暴涨理论。其思想是宇宙的尺度曾经不断地加倍过，正如在遭受极端通货膨胀的国家每隔几个月价格就加倍一样。
阅读课内文段，完成文后各题。（共计18分）
即便我们知道了制约宇宙的有关定律，我们仍然不能利用它们去预言遥远的未来。这①是因为物理方程的解会呈现出一种称作混沌的性质。这②表明方程可能是不稳定的：在某一时刻对系统作非常微小的改变，系统的未来行为很快会变得完全不同。例如，如果你稍微改变一下你旋转轮赌盘的方式，就会改变出来的数字。你在实际上不可能预言出来的数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财。
4．文中的两个“这”分别指代什么内容？
“这”①指代：
这”②指代：
5．作者用“赌场”的例子，旨在证明什么观点？
【拓展探究】
阅读文段， 完成文后各题。
来自密歇根大学等多家机构的科学家说，他们利用设在夏威夷的地面望远镜和在太空轨道上的哈勃望远镜，在附近星系中发现了3个黑洞，并对其他可能存在黑洞的星系进一步观测，最终找到了宇宙大部分星系存在黑洞、每个黑洞大小与它所在的星系成正比的证据。密歇根大学的一个国际天文学家小组通过观察附近30个左右的星系，新发现了3个质量相当于5000万个太阳到5亿个太阳的黑洞，其中两个位于狮子星座，一个位于仙女座。
哈佛--史密斯索尼天体物理中心一个研究小组利用多颗X光卫星观测了9对比较特殊的双星系统，每对星中都有一颗普通星所含物质被附近另一颗密度极大的天体吸引过去。在X光图像中，9个普通星体中所含的气态物质都被吸引到高度密天体①外围呈螺旋形按一个方向向中心靠拢。高温星体气体接近高密度天体②时就突然消失；其X图像表现为发亮的碟形中央有一黑点；而在接近高密度天体③时，高温气体会与天体发生碰撞，在X图像上表现为发亮的碟形中央有一个更亮的往外发射的亮点。研究人员认为，其中4个黑点代表黑洞，而另外5个亮点代表中子星。
6．对第一段传达的信息表述正确的一项是（ ）
A．密歇根大学等多家机构的科学家说，他们利用设在夏威夷的望远镜发现了附近星系中的3个黑洞。
B．密歇根大学的一个国际天文学家小组发现了附近星系的3个黑洞，其中两个质量相当于5000万个太阳，一个相当于5亿个太阳。
C．密歇根大学等多家机构的科学家说，他们利用地面和太空望远镜，找到了宇宙中确实存在黑洞的证据。
D．密歇根大学的一个国际天文学家小组发现黑洞时并没有借助地面望远镜或哈勃望远镜。
7．第二段加横线的“其X图像表现为发亮的碟形中央有一黑点”一句中的“其”指的是（ ）
A．高温星体。
B．高温星体气体。
C．高密度星体。
D．高温星体气体接近高密度气体时突然消失。
8．对第二段中3个“高密度天体”的理解，正确的一项是（C ）
A．①②③各不相同。
B．①②③全都相同。
C．①②相同，不同于③。
D．②③相同，不同于①。
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