1、4.7 小粒子与大宇宙 学案（粤教版选修3-5）情景导入 根据自己所掌握的知识，简述宏观世界和微观世界，并指出它们之间的联系。简答：宏观世界和微观世界之间存在着巨大的差异.从空间范围来讲，宏观世界已扩展到现代天文学观测所能探及的约1027m之远的宇宙深处；微观世界则已深入到约10-19m之微的夸克和轻子.从时间范围来讲，宏观世界的“寿命”至少不少于150亿年；微观世界中的粒子寿命有的长10亿年，而有的却短到仅10-23s. 这两个在空间上和时间上有“天壤之别”的世界之间，却存在着千丝万缕的联系.要真正理解我们的宇宙，就必须从研究极微小的粒子开始，看看那里都发生了些什么情况，然后再来遥望整个宇宙
2、，因为宏观世界的许多基本问题往往可在对微观世界的研究中得到解决.其实，任何关于其中一个世界的新知识，都可以促进人们对另一个世界的了解.知识预览三点剖析一、关于粒子 因为所谓的“基本粒子”，本身也是复合粒子，它们也还有着自己的复杂的结构.科学家们后来发现了很多新粒子,更进一步证明了这一点. 20世纪以来，人类陆续发现了正电子、子、k介子和介子、超子等更微小的粒子，它们“个头”很小，有的稳定存在，有的寿命极短.二、对宇宙大爆炸模型的正确理解 1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙.美籍俄国天体物理学
3、家伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙理论中，提出了热大爆炸宇宙模型:宇宙开始于高温、高密度的原始物质，最初的温度超过几十亿度，随着温度的继续下降，宇宙开始膨胀.各个击破【例1】 下列所述正确的是（ ）A.原子是组成物质的不可再分的最小粒子B.原子是最大的粒子C.原子由原子核和核外电子构成，质子和中子组成了原子核D.质子、中子本身也是复合粒子，它们也有着自己复杂的结构答案：CD【例2】 科学家发现太空中的射线一般都是从很远的星体放射出来的.当射线爆发时，在数秒钟内所产生的能量相当于太阳在过去100亿年所发生的能量的总和的1 000倍左右，大致相当于将太阳的全部质量转变为能量的总和.科学家利用超级计算机对射线的状态进行了模拟.经模拟发现射线爆发是起源于一个垂死的星球的“坍缩”过程，只有星球“坍缩”时，才可以发出这么巨大的能量.已知太阳光照射到地球上大约需要8分20秒时间，由此来估算：在宇宙中，一次射线爆发所放出的能量.（万有引力常数G=6.6710-11 Nm2kg-2,1年时间约为3.15107s）解析：r=ct=3108500=1.51011 m,地球做匀速圆周运动，万有引力为向心力：,太阳的质量为M=kg=2.01030 kg,射线爆发所发出的能量：E=Mc2=2.01030(3108)2 J=1.81047 J.答案：1.81047 J
