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第一节
第一章
地球的宇宙环境
一、地球在宇宙中的位置
现代天文学认为,宇宙是所有时间、空间和物质的总和
是我们这个物质世界的整体。
目前,天文学家把人类已经观测到的有限宇宙,叫做“可观测宇宙”或“已知宇宙”,其半径约137亿光年
”上下四方为宇,古往今来曰宙”——《淮南子.潇湘》。
从这个角度看,这里面包含了地理学研究的两个方面:空间和时间
宇宙是时间和空间的统一,天地万物的总称
是运动、发展和变化的物质世界
宇宙中的物质是什么
天体:
宇宙中的恒星、星云、行星、卫星、流星、彗星等各种物质,通称天体。宇宙中物质的存在形式。
天体类型:自然天体和人造天体
风云一号
由尘埃物质和气体组成的云雾状天体。
密度小,温度低,体积和质量都很大。
星云
处女座:墨西哥草帽星系
环状星云(梅西耶57)
猫眼星云
天蝎座:蝴蝶星云
蝴蝶星云(巴比龙星云)
心状星云
由炽热气体组成、能够自身发光的球状天体。
恒星
图为太阳,它是离地球最近的恒星
在目前已知的所有恒星中,盾牌座UY的体积最为庞大,将近太阳的50亿倍。
水星
金星
地球
火星
行星
围绕恒星运动的近球状天体,本身不发光
小行星带是太阳系内介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域,98.5%的小行星都在此处被发现,已经被编号小行星有120,437颗。由于小行星带是小行星最密集的区域,这个区域因此也被称为主带。
卫星
环绕行星运转的天体
月球
木卫1
流星体
恒星
运行于行星际空间的尘粒和固体小块叫流星体。
流星体进入大气层后,在路径上发光并被看见的阶段则被称为流星
图为英仙座流星雨
在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量很小的天体,由冰物质组成,呈云雾状。
彗星
2019年4月10日北京时间21点,人类历史上首张黑洞照片发布了。这是一个由全球200多名科学家组成的团队,通过架设于美国、墨西哥、智利、南极等地的8组望远镜观测,并经由全球多个射电天文台的协作,历时两年时间,收集并整合出了黑洞的图像数据。
百度搜索黑洞,会出现什么 呢?
自然天体
星云
行星
彗星
卫星
流星体
恒星
人造天体
由人工研制并用运载火箭或航天飞机发射到宇宙空间的飞行体。运行规律与自然天体相同或基本相同。包括宇宙飞行器和空间垃圾等。
宇宙中的天体都在运动着,运动着的天体因互相吸引和互相绕转,形成天体系统
天体系统
级别划分
地月系
太阳系
银河系
银河系
5万光年
2.6万光年
太阳
银心
+
1000多亿颗恒星等组成的铁饼状扁平外形天体系统
直径约10万光年,中心厚度约1.2万光年。
所有恒星都环绕银心旋转
太阳距银心约2.6万光年,绕银心一周约2.5亿年。
第二级 银河系与河外星系
银河系外许许多多看似星云的天体,是与银河系同级别天体系统,称为河外星系。
太阳系组成:
太阳、行星 、矮行星、卫星,以及小行星、彗星、流星体和行星际物质等太阳系小天体。
第三级 太阳系
太阳系
太阳质量:
约占整个太阳系99.86%。
日地距离约1.5亿千米
第四级 地月系
地月系
1光年=29.979万千米×365×24×60×60
约=94605亿千米
(光速:30万千米/秒 月地距离:38.4万千米 日地距离:1.5亿千米)
以下距离的光行时间:
月—地:1秒多
日—地:8分多
日—比邻星:4.2年(比邻星是距太阳最近的恒星)
银河系直径:10万光年,太阳系距离银心3万光年
仰望星空,我们看到的都是历史。
常考点:天体间距离单位—光年
Q:左图中属于天体的是
A B D
【温馨提示】
天体可分为自然天体(如恒星、行星等)和人造天体(如在天空中运行的人造卫星、宇宙飞船等)。
A.天空中的太阳
B.宇宙中的地球
D.环绕地球飞行的飞船
C.划破夜空的流星
大气上界
地球表面
A
B
C
人造天体:大气层之外的人造飞行器
流星体
流星现象
陨星
(陨石、陨铁)
下图为判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体的例子
人造天体
天体
自然天体
有形式各异、大小不一的
有
星光
闪烁
的
恒星
有
明亮
的
行星
有
圆
缺
多变
的
月球
有
轮廓
模糊
的
星云
有
一
闪
即
逝
的
流星
有
拖
着
长
尾
的
彗星
有
星际物质
——
气体
和
尘埃
方法规律很重要——天体的判定方法
1957年10月4日。前苏联成功
把世界上第一颗绕地球运行的人造卫星送入轨道。
1969年,人类第一次登上月球
“我的一小步,人类的一大步。”——阿姆斯特朗
1981年4月12日
第一架载人航天飞机哥伦比亚号航天飞机发射(美国)
礼炮1号于1971年成功发射升空,
成为人类历史上首个空间站。(前苏联)
神舟五号
(2003)
神舟六号
(2005)
神舟七号
(2008)
神舟八号
(2011)
神舟十号
(2013)
神舟十一号
(2016)
神舟九号
(2012)
中国航天事业发展——神舟飞船
神舟十二号
(2021)
无人
首位女航天员
No.1
二、太阳系中
一颗既普通又特殊的行星
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
类地行星
巨行星
远日行星
水金地火类地行 土木紧跟是巨行
远日行星天与海 火烧木头灰烬多
注意:存在小行星带
水 星
金 星
地 球
火 星
类地行星
巨行星
木 星
土 星
远日行星
天王星
海王星
运动特征(普通性):同向性 共面性 近圆性
注意:存在小行星带
太阳系
地球是太阳系中一颗特殊的行星根据人类目前所掌握的宇宙信息地球是八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球
此类题目的解答可以通过知识的迁移,类比地球上存在生命条件来获得分析思路,进而提高答题的准确性。具体思路如下:
方法规律——生命存在条件问题的分析思路
三、讲训结合
右图为摄影爱好者拍摄到的双子座流星雨划过星空的美丽画面,请思考:
a. 流星体是天体。流星雨不是天体,进入了地球大气层。
b. 陨石不是天体。陨石是流星体未燃烧尽落在地球上,而不存在于大气层以外,所以陨石不是天体。
a.双子座的流星雨和地面上的陨石是天体吗?为什么?
北河三及其卫星相互吸引、相互绕转构成了天体系统。
b.双子座主星北河三及其卫星是否构成了天体系统?
讲训结合
1、下列属于天体的是( )
B
2、河外星系、太阳系、地球三者之间的关系符合下列示意图中的( )
解析:地球属于太阳系,地球和太阳都属于银河系,河外星系与银河系是同等级的天体系统。
D
右图为我国自行研制的“神舟十一号”与“天宫二号”自动交会对接示意图。据此回答3~4题。
3.运行在太空中的“神舟十一号”与“天宫二号”属于的最低一级天体系统是( )
A.银河系 B.河外星系 C.地月系 D.太阳系
C
运行在太空中的“神舟十一号”与“天宫二号”围绕地球运动,成为地月系的一部分;
4.对“神舟十一号”与“天宫二号”正确的认识是( )
A. 都属于天体
B.“神舟十一号” 是天体, “天宫二号”不是天体
C.“神舟十一号”与“天宫二号”构成了天体系统
D. 都是行星
A
“神舟十一号”与“天宫二号”属于人造天体,它们没有相互绕转,不能构成天体系统;它们像月球样围绕地球运动,不是行星。
5.地球具有生命的外部条件是( )
A.在太阳系中位置适中,具有适宜的温度
B.地球的质量体积适中,具有适合生物呼吸的大气层
C.具有丰富的液态水,为生命的形成和发展创造条件
D.处于比较稳定和安全的宇宙环境之中
D
据腾讯新闻2017年1月26日消息,最新研究表明,类似地球最简单、最远古的微生物,可幸存于火星极端稀薄的大气层中。当前火星表面干燥寒冷,但是大量证据显示,数十亿年前河流、湖泊和海洋覆盖在火星表面,由于地球液态水存在的区域就有生命,科学家猜测当火星处于潮湿气候状态下,生命体可以进化形成。据此回答6~7题。
6.通常情况下火星很难有生命的孕育,主要是因为( )
A.常年低大气压环境 B.缺乏足够的液态水
C.日温度两极化现象 D.距离太阳较远
7.火星生命体可以形成的条件必须要有( )
①微生物的存在 ②水资源充足 ③光照、温度适宜 ④适宜的大气环境
A.①③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③
D
B
1.童谣中出现的天体,按先后顺序排列正确的是( )
A.恒星、行星、卫星
B.星云、恒星、行星
C.恒星、行星、小行星
D.恒星、小行星、流星体
A
2.儿歌中涉及的天体系统共有( )
A.1级
B.2级
C.3级
D.4级
B
“太阳大,地球小,太阳带着地球跑;地球大,月球小,地球带着月球跑。”
重温儿时的童谣,完成1~2题。
读图,回答3~4题。
3.图中天体 M 可能是( )
①水星 ②火星 ③天王星 ④金星 ⑤木星 ⑥土星 ⑦海王星
A.②⑥ B.④⑤ C.③⑦ D.①④
4.图中箭头显示了行星公转具有( )
A.共面性 B.同向性 C.近圆性 D.同质性
D
B
(1)图中的字母所代表的行星名称是:
A___________、B___________、C___________、D___________
(2)属类地行星的有___________(填字母)
(3)用箭头在地球公转轨道附近表示八大行星的公转方向。
(4)用小圆点在适当的轨道位置表示出小行星带。
(5)比太阳系低一级的天体系统是________,其中心天体是_____;
比太阳系高一级的天体系统是________。
A
B
C
D
E
F
G
H
I
水星
天王星
海王星
土星
AHGF
地月系
地球
银河系
小行星带
6.读太阳系模式图,
完成下列各题:
地球的宇宙环境
天体系统
形成
层次
地球在太阳系中的位置
地球
普通性
特殊性
条件
内部条件
外部条件
知识框架体系
记者7月2日从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)获悉,国际小行星命名委员会已发布公告,将中科院紫金山天文台发现的、国际编号为347336号小行星正式命名为“张弥曼星”,以表彰张弥曼院士作为中国四足动物起源研究的奠基者,其可持续的工作为早期脊椎动物演化研究带来革命性变化的重要贡献。
1999年10月,中国科学院国家天文台(原中国科学院北京天文台)将其发现的国际编号为8117号的小行星命名为“袁隆平星”。
1999年10月,国家天文台将其发现的国际编号为7681号的小行星命名为“陈景润星”。
2001年8月,紫金山天文台将其发现的国际编号为3763号的小行星命名为“钱学森星”。
2003年10月,国家天文台宣布把国际编号为25240号小行星命名为“钱三强星”。
2012年6月,根据国际天文联合会第77508号《小行星通报》,小行星第148081号正式命名为“孙家栋星”。
2016年1月,国际永久编号第31230号的小行星被命名为“屠呦呦星”。
2018年9月,国际永久编号为79694号的小行星被正式命名为“南仁东星”。
2020年9月,国际永久编号为281880号的小行星被正式命名为“吴伟仁星”。