(共61张PPT)
第一节 地球的宇宙环境
第一章 宇宙中的地球
学习目标:
1、能说出宇宙的概念。
2、能说出天体及其基本类型以及天体系统的层次。
3、能说出太阳系八大行星的分布规律及运动特征。
学习重点:
1、天体系统的层次
2、太阳系八大行星的分布规律及运动特征
一、人类对宇宙的认识
1.宇宙:上下四方曰宇
古往今来曰宙
宇宙是如何形成的呢?
宇宙大爆炸理论
宇宙大爆炸理论
宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的 ,宇宙在大爆炸前处于极高温和超高密状态,大爆炸使物质四散出击,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。
2、宇宙的认识过程:
中国古代的“天圆地方说”[周代《周髀》上说:“天圆如张盖,地方如棋局”]
公元2世纪,古希腊天文学家托勒密提出“地心说”;
16世纪,波兰天文学家哥白尼提出“日心说”;
18世纪,天文学家引进“星系”一词;总星系是目前所能观测到的宇宙部分。
20世纪60年代以来,大型天文望远镜的使用以及空间探测技术的发展,使天文观测的尺度逐渐扩展到140亿光年的时空区域
我们把目前已经观测到的有限宇宙叫作可观测宇宙或已知宇宙(140亿光年)。
光年——天文学中的距离单位。
距离物质物质有限宇宙140亿万有引力恒星卫星天体运动
宇宙中物质的存在形式。
1.天体
星云
恒星
最基本的天体
行星
卫星
彗星
流星体
星际空间物质
天然天体
人造天体
人造卫星
航天飞机
宇宙飞船
月球探测器
行星探测器
空间实验室
太空垃圾
星云
由气体和尘埃组成,呈云雾状,主要物质是氢。
蟹状星云
猎户座星云
恒星
由炽热气体组成,能自己发光的球体或类球状天体。
太阳
离地球最近的恒星
行星
沿椭圆轨道上绕日运转的球状天体.本身不发射可见光.
天体:拖着长尾的彗星
哈雷慧星 76周年
在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的天体,呈云雾状的独特外貌.
A流星体——B流星现象—— C陨星(陨石、陨铁)
天体:流星体(一闪即逝的流星)
进入大气层后,同大气相互摩擦而燃烧发光,产生划破夜空的光迹,
特别提醒 1.天体的判定
下列属于天体的是:
A、天空中的大型客机
B、陨石
C、山上掉落的石头
D、运行中的人造卫星
E、哈雷彗星
DE
恒星星云相同总星系河外星系银河系太阳系地月系总星系
银河系
河外星系
太阳系
其他恒星系
其他行星系
地月系
地球
月球
注意:银河系与河外星系是同级别的天体系统;
河外星系(与银河系类似的天体系统)不包含地球;
总星系即可见宇宙,半径约为140亿光年;
总星系不等同于宇宙。
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。
长城上看到的银河系
C行星彗星水星地球木星天王星月球(1)太阳系
①太阳系:中心天体是______,其质量约占整个太阳系质量的99.86%。
太阳
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
自西向东
近圆
共面
特别提醒 特殊天体的运动
(1)金星自转方向与其他行星相反,在金星上看太阳西升东落。
(2)哈雷彗星公转方向与八大行星相反。彗尾背向太阳,且离太阳越近,彗尾越长。
5.小行星:位于 之间。
6.彗星:彗星 绕日公转,轨道为扁长轨道,其中最著名的是哈雷彗星,绕日公转周期约为76年
火星轨道和木星轨道
顺时针(自东向西)
BDB[特别提醒] 八颗行星的自转方向大部分是自西向东的,只有金星逆向自转(自东向西自转),因此在金星上看太阳是西升东落的。
八大行星距离太阳由近到远的排列顺序是什么?
八大行星公转方向、轨道形状、轨道平面有何特点?
太阳系的中心天体是什么?为什么?
八大行星所获得太阳辐射的热量,与他们距离太阳的远近有何关系?
?
水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星
同向性(自西向东)、近圆性、共面性
太阳。太阳的质量巨大。
距离太阳越近,获得太阳辐射的热量越多;反之,则越少
三、普通而特殊的地球
地球的特殊性
地球的普通性
(一) 地球的普通性
活动:根据上图,你能说明地球是太阳系中一颗普通的行星吗?
地球
公转具有与其他行星共同的运动特征:共面性、同向性、近圆性
地球的普通性
太阳系中,地球的质量、 和 、自转运动等都没有什么与众不同的地方。
体积
公转运动
(二) 地球的特殊性
活动:地球的特殊性表现在哪些方面?
活动:地球上为什么有生命物质存在?
外部条件
安全的宇宙环境
稳定的太阳光照
地球的特殊性——存在生命
地球的特殊性
1.表现:地球是目前所知道的唯一存在 的星球。
2.地球存在生命的内部基本条件
(1)适宜的太阳光照、 和充足的水分
日地距离适中
1.5亿km
适宜的太阳光照
适宜的温度范围
存在液态水
充足的水分
高级智慧生命
适宜的温度范围
(2)恰到好处的大气厚度和大气成分。
地球的体积、质量适中
引力可使大量
气体聚集于周围
恰到好处的大气厚度
逐渐演化
形成适于生物呼吸的大气成分
下图为“太阳系中公转轨道相邻的三大行星相对位置示意图”。读图回答1~2题。
1.关于图中所示相关地理现象的说法,正确的是
A.从北极上空看,行星①②都呈逆时针方向绕日公转
B.行星①是离地球最近的行星
C.图中共有四级天体系统
D.行星①是金星、②是火星
答案
A.有复杂的地形和岩石圈
B.太阳辐射更强
C.有适宜的大气厚度和大气成分
D.地震和火山活动适宜
2.与①②两行星相比,地球上存在生命的条件是
答案
在太阳系的八大行星中,地球是唯一一颗存在生命的行星,这与地球所处的宇宙环境以及地球自身的条件密切相关,具体如下:
(1)宇宙环境——“一安全”“一稳定”
“一安全”——安全的宇宙环境:太阳系中,大小行星各行其道,互不干扰。
“一稳定”——稳定的太阳光照:亿万年来,太阳光照条件没有明显的变化。
归纳总结
(2)自身条件——“三个适中”
自身条件
日地距离适中
地球的自转和公转周期适中
地球的体积和质量适中
表面温度适宜
地表温度的日变化、季节变化较小
适宜生物呼吸的大气层存在
存在液态水
存在生命的必要条件
地球上存在生命的条件
解析
3.图中的天体M可能是
A.月球或水星 B.水星或金星
C.金星或木星 D.火星或土星
答案
读图,回答3~4题。
①没有适合生物呼吸的大气和水 ②没有坚硬的地表 ③距日较近,表面温度较高 ④体积和质量很小
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
地球上存在生命的条件
4.与地球相比,天体M没有生命存在的根本原因是
课堂小结
1.地球的普通性:
(1)都是本身不发光、不透明的近似球状的天体。
(2)运动特征:具有同向性、共面性、近圆性等特征。
(3)结构特征:在体积、质量、平均密度、自转和公转周期等结构特征方面与其相邻的行星相似。
2.地球的特殊性:存在高级智慧生命
存在生命的基本条件:充足的液态水、适宜的温度范围和太阳光照、适合生物呼吸的大气。原因:
(1)自身条件:日地距离适中、地球的自转和公转周期适中、地球的质量和体积适中。
(2)外部条件:安全的宇宙环境、稳定的太阳光照。
2.“四看法”分析行星存在生命的思路
[例1] (2019·4月浙江卷)月球表面既无大气,又无液态水。我国“嫦娥四号”是人类首次成功着陆于月球背向地球一面的航天器。图1为地月系示意图,图2为某时刻月球远离地球的一端看到的太阳系中的明亮天体。完成(1)~(2)题。
(1)图2时刻,月球可能位于轨道上
的位置是( )
A.① B.②
C.③ D.④
解析 读图可知,图2中金星、木星及
火星均出现在夜空,说明此时为月球的夜晚,且金星位于西方的月平线上,说明此时为傍晚时分。图1中①处月球远离地球的一端为白天,在太阳光照射下,火星及金星等行星不会如此明亮,A错。此时金星位于西侧月平线上,说明此时为日落时刻,②位置远离地球的一端此时随着月球公转将进入黑夜,为日落时刻,B对。③位置为夜晚,金星不会出现在夜空,C错。④为日出时刻,此时金星应位于东方天空,D错。
B
(2)“嫦娥四号”在月面上可观察到( )
A.地球遮住银河系的光芒
B.流星拖着亮线飞过头顶
C.太阳在月面上西升东落
D.水星金星太阳同在星空
解析 恒星光线为平行光,地球不会遮住银河系的光芒,A错。流星是流星体与大气摩擦产生的发光现象,月球没有大气,不会有流星现象,B错。由于月球自转方向为自西向东,所以太阳也是东升西落的,C错。“嫦娥四号”位于月球背面,有可能看到水星、金星和太阳同时出现在星空中,D对。
D
A双基过关练
(2021·浙江卷模拟)北京时间2017年12月15日,NASA(美国国家航空航天局)公布开普勒太空望远镜最新的重大发现,确认开普勒-90星系第8颗行星开普勒-90i存在。开普勒-90i距离地球约2 545光年,
体积约为地球的1.32倍,质量约为地球的2.5倍,
且具有固态的岩石表面。下图为开普勒-90星
系和太阳系轨道比较图。据此完成1~2题。
D
1.开普勒-90星系( )
A.类似于太阳系,位于河外星系中
B.类似于银河系,位于河外星系中
C.类似于地月系,位于银河系中
D.类似于太阳系,位于银河系中
解析 银河系的直径约10万光年,而该
星系距离地球约2 545光年,说明该星系
位于银河系内。该星系以一颗恒星为中心,其他行星绕其旋转,类似于太阳系,故选D。
A
2.依据材料信息推测,开普勒-90i不利
于生命存在的主要原因是( )
A.表层温度高 B.昼夜温差大
C.大气厚度薄 D.星球密度小
解析 由图可知,开普勒-90i距离恒星
近,表层温度高,不利于生命存在;由
材料可知,该星球密度比地球大,大气
层状况无法确定,昼夜温差也无法确定。故选A。