师：同学们，大家好。今天的物理课堂，我们将一起学习第十一章第三节“探索宇宙”。首先，让我们收听一段来自中国天眼捕捉到的宇宙声音。
（播放声音后）
师：同学们，听完这段声音，大家觉得浩瀚宇宙中，除了地球，是否还存在拥有高等智慧生命体的星球呢？人类能否找到另一颗适合生存的星球？你们认识的宇宙是什么样的呢？其实，人类对宇宙的探索可追溯到很久以前。同学们，能说出一些古人探索宇宙的事迹吗？
在历史长河中，中国古人就对宇宙有所研究。“宇宙”一词连用，最早出自《庄子》“傍日月，挟宇宙，为其吻合”。此时，“宇”代表一切空间，“宙”代表一切时间，这里宇宙的意义已是标准的时空观念。
早在公元140年前后，托勒密在前人观测和理论基础上，提出了“地心说”，认为地球是宇宙的中心，静止不动，这也是古代教会信仰的学说。同学们熟知的“日心说”宇宙模型，是由波兰天文学家哥白尼在1543年发表的《天体运行论》中提出的。“日心说”在当时受到“地心说”信徒的攻击和教廷的压制，其支持者布鲁诺甚至用生命捍卫了真理。后来，开普勒以椭圆轨道取代圆形轨道，修正了“日心说”。至此，“日心说”在与“地心说”的竞争中才取得真正胜利。
“观测天文学之父”伽利略创制了天文望远镜，并用于观测天体，发现了许多前所未知的天文现象。他是利用望远镜观测天体取得大量成果的第一位科学家，也是第一位发现太阳系天体细节的天文学家。伟大的物理学家牛顿，在前人的研究基础上，运用开普勒行星运动定律和自己的研究成果，提出万有引力定律，并将相关成果写入《自然哲学的数学原理》中。万有引力定律实现了物理学的第一次大综合，将地上的力和天上的力统一起来，形成了以牛顿三大定律为基础的力学体系，为人类实现飞天梦奠定了理论基础。
同学们，随着对宇宙探索的不断深入，人类不再满足于在地球上观察，而是梦想实现飞天之旅，站得更高、看得更广、走得更远。大家知道人类当代利用什么技术实现飞天之旅吗？在利用航天器探索宇宙的历程中，又有哪些重大事件呢？让我们一起来回顾一下人类利用航天器探索宇宙的标志性事件。
1957年，“斯普特尼克1号”，又称人造地球卫星1号，是人类发射的第一颗人造地球卫星，其用途是通过向地球发出信号，提示太空中的气压和温度变化。1961年，苏联宇航员乘坐“东方1号”载人飞船绕地球飞行，成为首位进入太空的人类。1969年，“阿波罗11号”完成人类第一次登月。1970年，“金星七号”飞行器首次登陆另一颗行星。
新中国成立后，我国航天人在航天技术发展上不甘落后，不愿受制于人。经过一代代航天人的努力，我国航天技术的发展对人类的宇宙探索做出了杰出贡献。
同学们，能列举一些我国航天发展的重要事件吗？这是我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”，由“长征一号”运载火箭送入空间轨道。1956年，钱学森起草的《建立我国国防航空工业意见书》，拉开了中国航天事业的序幕。1970年，“东方红一号”的成功发射，开创了中国航天史的新纪元，点燃了国人探索太空的热情，使中国成为继苏、美、法、日之后，世界上第五个独立研制并发射人造地球卫星的国家。
2003年，“神舟五号”载人飞船搭载航天员杨利伟成功发射，这是我国首次载人航天飞行。“神舟五号”任务的圆满成功，标志着中国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家，实现了中华民族千年飞天的梦想，是中华民族智慧和精神的高度凝聚，是中国航天事业在21世纪的一座新的里程碑。
2018年12月8日，“嫦娥四号”探测器发射升空，它是中国探月工程二期发射的月球探测器，也是人类第一个着陆月球背面的探测器，实现了人类首次月球背面软着陆和巡视勘察，意义重大、影响深远。2020年，“北斗三号”全球卫星导航系统建成，它由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星，共30颗卫星组成。我国发展了自己的卫星导航系统，有了相应的技术储备，意味着我国科学技术水平已达到世界先进水平，在相关技术领域不再受制于人。2021年，我国成功发射首颗太阳探测科学技术实验卫星“羲和号”，标志着我国太空探测正式步入探日时代，并于2022年8月30日，“羲和号”成果正式发布。这些探日成果以太阳科学探测和新型卫星技术为主，创下5个国际首次的纪录。2020年7月23日，“天问一号”探测器在文昌航天发射场由“长征五号”遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道，负责执行中国第一次自主火星探测任务。2021年5月15日，“天问一号”成功实施火星着陆。5月22日，“祝融号”火星车成功驶上火星表面，开始巡视探测。中国“天问一号”能一次性完成绕、落、巡三大任务，创造了新的历史纪录。
经过一代代航天人的努力，我国航天科技从无到有、从落后到跻身世界前列。中国人对世界航天事业做出了伟大贡献，展现了我国航天人热爱祖国、为国争光的坚定信念，以及勇于攀登、敢于超越的精神。
同学们，浩瀚星空，人类目前已探知的宇宙非常庞大。我们先来认识一下熟悉的太阳系结构。我们生活的地球，是浩瀚星空中太阳系里一颗相对很小的行星。人类至今已发现，太阳系内除了太阳，还拥有8颗行星、近500颗卫星和至少120万颗小行星，以及一些矮行星和彗星。
同学们，能依次指出太阳系中八大行星的位置吗？太阳系以太阳为中心，由近及远分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。人类利用先进的科学技术，已得到太阳系的大部分重要数据。同学们，这是太阳系8颗行星部分近似数据。从行星直径数据可知行星间的体积大小关系，八大行星中最小的水星，其直径是地球的0.38倍，最大的木星，其直径是地球的11倍，两者直径相差近30倍。从距离太阳数据可知行星间轨道大小关系，离太阳最近的水星距离太阳是地球距离太阳的0.39倍，离太阳最远的海王星距离太阳是地球距离太阳的30.1倍，两者相差近80倍。从公转周期数据可知，海王星公转周期为163.7年，水星公转周期为0.24年，两者相差近700倍。