九年及数学中考专题(数与代数) 第二十六讲《 概率(2)》课件(北师大版)(PPT)2-1

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2006年1月，研究人员的报告指出，过去发现银河系的盘面有不明原因的倾斜，现今已经发现是环绕银河的大小麦哲伦星云的扰动所造成的涟漪。是在它们穿过银河系的边缘时，导致了某些频率的震动所造成的。这两个星系的质量大约是银河系的2%，被认为不足以影响到银河。但是加入了暗 物质的考量，这两个星系的运动就足以对较大的银河造成影响。在加入暗物质之后的计算结果，对银河的影响增加了20倍，这个计算的结果是根据马萨诸塞州大学阿默斯特分校马丁·温伯格的电脑模型完成的。在他的模型中，暗物质的分布从银河的盘面一直分布到已知的所有层面中，结果模 型预测当麦哲伦星系通过银河时，重力的冲击会被放大。 美国航空航天局（NASA [17] ）在2013年6月召开的美国天文学会第222次会议上公布了Swift探测器所拍摄的大麦哲伦星云（LMC）和小麦哲伦星云（SMC）的最新震撼照片，这是NASA有史以来公开过的最高清的太空图片。这些史无前例的高清图像将帮助科学家进一步辨识和研究两个星云中所 存在的恒星、超新星以及星团系统。 这些图像均来自Swift探测器所搭载的紫外线光学望远镜（UVTO），NASA和戈达德空间飞行中心和宾夕法尼亚州大学的天体物理学家合作利用雨燕卫星上紫外/光学望远镜对离我们最近的两个星系进行了各种角度的拍摄， 然后将拍摄下来的数万张小型照片拼接创建了分辨率超过1.6亿像素的最清晰的照片，总容量达到了457MB，格式为TIFF。大麦哲伦星云的原始图片像素数高达1.6亿，由2200张局部照片拼接而成，而拍摄这些照片共耗时5.4天。而小麦哲伦星云的原始图片像素数则为5700万像素，由656张局部 照片组成，拍摄耗时共计1.8天。 据NASA官方资料显示，大麦哲伦星云和小麦哲伦星云都是距离我们银河系最近的大型天体系统，属于银河系的伴星系。其中，大麦哲伦星云距离银河系约16.3万光年，其规模约为银河系的20%，质量仅相当于银河系的2%，而小麦哲伦星云距离银河系约20万光年，质量是大麦哲伦星云的50%。 [18] 在宇宙中高速运行具有星系核的星系，当它追及到另一个具有星系核的星系时，如果两者的运行速度相近，就会相互吞噬，形成了一个更大的星系。倘若这两个星系的星系核相遇，就会相互绕转而形成一个质量更大的高速旋转的星系核。这个高速旋转的星系核就像一个巨大的发电机，从它的 两极爆发出能量强大的粒子流向远方喷射。星系核的能量越大，喷射粒子流的流量也就越大，喷射得也就越遥远。我们把这样的星系核称作两极喷流星系核。星系核在喷射高能粒子流的时候，会消耗其自身的能量，然而，当它俘获了其它星团或者星系以后，就会增添能量。当星系核的能量发 生由大到小的变化时，就会建造出两条粗大的喷流带。如果星系核的磁轴绕着另一条轴（这条轴称作星系核的自转轴）旋转，那么，喷流带的轨迹就会弯曲，而演变成旋涡星系的两条旋臂。 一般的，星系核的磁轴与自转轴之间的夹角（0~π/2）越大，所建造的星系盘面就会越扁；否则就会 越厚。星系核的磁轴绕着自转轴的旋转速度越快，旋臂缠卷得就会越紧；否则，就会越松。旋涡星系的两条旋臂是恒星诞生的活跃区域。 我们的银河系就是一种旋涡星系——棒旋星系。当Alis Deason重新校准测量银河系质量的仪器时，竟然发现银河系质量减小了。“我们发现银河系的质量只有一般所认为的一半。”Deason说。她是美国加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的天文学家，在美国天文学会第221次会议上报告了她的测量 结果。 测量银河系的质量比较复杂，部分原因是其质量大多来源于无法看到的暗物质。科学家们通常会测量星系的旋转速率，并结合暗物质分布规律的理论得出结果。利用这个方法，哈佛—史密森天体物理中心的Mark Reid及其团队测量出了相当于太阳质量几万亿倍的银河系总质量，并于2009年发 布。不过，Reid仍表示，“测量银河系的总质量非常复杂”，并且存在诸多不确定因素。
一.课标链接
一次函数的应用
由于有关概率统计的教学素材都来自现 实生活，我们在学习这部分知识时要注重在 实验中体会频率的稳定性，感受实验频率与 理论概率之间的关系，并形成对概率的全面 理解，发展初步的辩证思维能力,概率知识 的应用题则以通过设计概率模型或一些具体 活动来解释一些事件发生的概率，进一步丰 富对概率的认识，以及联系统计知识，借助 日常生活中的例子，应用频率与概率的关系， 计算一些事件发生的概率，解决简单的问题， 考查学生联系实际进行在不确定的 情境中做出合理的决策；概率与实际生活 联系密切，通过理解什么是游戏对双方公 平，用概率的语言说明游戏的公平性，并 能按要求设计游戏的概率模型，以及结合 具体实际问题，体会概率与统计之间的关 系，可以解决一些实际问题.
三.知识要点
2．从数学的角度来说，统计与概率这两个 学科互为基础，他们是一个密不可分的整体. 概率这一概念就是建立在频率这一统计量稳 定性的基础之上的，而统计又离不开概率的 理论支撑，统计推断、估计、假设检验等统 计方法的合理性和科学性都有赖于概率理论 的严密性.具体来说，用实验的方法估计随 机事件发生的概率等活动本身就是一个统计 活动，而本估计方法的理论依据则是概率问 题.