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地球的宇宙环境
第一章 宇宙中的地球
2019
人教版
■ 中国“风云四号”气象卫星拍摄的地球
地球本身会发光吗?
如何在茫茫的宇宙中找到地球?
地球在宇宙中处于什么位置?
——THE BLUE PLANET
目 录
1.地球在宇宙中的位置
2.行 星 地 球
一、地球在宇宙中的位置
宇宙是时间和空间的统一体,是运动、发展和变化着的物质世界
“宇” ——“上下四方”
“宙” ——“古往今来”
——无限的空间
——无限的时间
宇宙间物质存在的形式,是宇宙中所有的星体和星际物质的总称。
(一)天体
一、地球在宇宙中的位置
行星
慧星
流星
恒星
星云
星云
由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体;
主要物质是氢;
密度小、温度低,体积和质量巨大;
有些能自己发光;
Nebula
仙女座星云
蟹状星云
基本天体
2.恒星
由炽热气体组成、能自己发光的球状或类球状天体。
质量大、温度高;太阳是离地球最近的恒星。
基本天体
金星
水星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
行星
在椭圆轨道上绕恒星运行的近似球状的天体;
本身不发光,靠反射恒星的光而发光
Planet
4.卫星
是环绕行星运转的天体
体积小,不能自己发光;月球是地球唯一的天然卫星。
基本天体
土卫
土卫
月球
彗星
Comet
冰物质组成,呈云雾状外表,绕恒星运转;
有彗尾,彗尾背向太阳;
哈雷彗星绕日公转周期为76年。
基本天体
流星体
Meteoroid
大
气
层
流 星 体
流 星
地表
陨星
非天体
天体
非天体
流星体是太阳系内,成为颗粒状的碎片
基本天体
一看位置:是否位于地球大气层之外,独立存在于宇宙中。进入大气层或返回地面的物体不属于天体。
二看物质:是否是宇宙间的物质,地球上附着的自然现象不属于天体,如极光、流星雨。
三看运转:是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体,如火星上考察的火星车。
天体的判断方法
人造天体
人造卫星、空间站、宇宙飞船、航天飞机等。
1.“嫦娥四号”月球探测器在发射升空时属于天体吗?
2.“嫦娥四号”月球探测器在绕月飞行时属于天体吗?
3.“嫦娥四号”月球探测器着陆月球后属于天体吗?
2019年1月3日,“嫦娥四号”月球探测器成功着陆月球背面,其搭载的月球车“玉兔二号”开始对月面巡视探测,实现了人类首次对月球背面的实地勘察。
否
是
否
思考
小结
恒星
人造
天体
自然
天体
天体
星云
行星
卫星
彗星
流星
……
人造卫星
飞船
空间站
……
物质性
最基本的天体类型:
恒星、星云
(其他天体都在绕着恒星或星云旋转)
运动性
运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成天体系统。
(二)天体系统
一、地球在宇宙中的位置
地月系
太阳系
银河系
总星系
单位:(光年)
地月系
1.地月系
由地球和月球组成
地球是中心天体,月球围绕地球转动
天体
系统
2.太阳系
由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等构成
太阳是中心天体,质量占整个太阳系的99.86%,以其强大的引力约束其他天体绕其运转
天体
系统
太阳
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
慧星
小行星带
3.银河系
由太阳和众多恒星组成
直径约为10万光年
太阳与银河系中心距离约2.6万光年
天体
系统
太阳系在银河系中的位置
10万光年
1000亿颗以上恒星
2.6万光年
4.可观测宇宙
银河系和现阶段所能观测到的河外星系,统称为可观测宇宙。
天体
系统
现阶段可观测宇宙有多大?
思考
地 月 系
其他行星系统
有1颗卫星
太 阳 系
其他恒星系统
有8颗行星
银 河 系
河 外 星 系
约有
2×1011
颗恒星
可观测宇宙
半径约为
1.37×1010光年
约有1011个星系
地月系
太阳系
银河系
总星系
单位:(光年)
小结
星 际 电 报
发往
来自河外星系的外星人要给我们发电报,请你帮他写出学校的“地址”。
系
系
系
行星
洲
国
省(市)
区
学校
银河
太阳
地月
地球
亚
中
***
***
***
2
行星地球
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
太阳系·八大行星的体积位置
0.05
0.056
0.82
0.856
1.00
1.000
0.11
0.150
317.94
1316.000
95.18
745.000
14.63
65.200
17.22
57.100
0.05
0.056
与地球的质量比
与地球的体积比
图例
类地行星
巨行星
远日行星
从体积、质量、距日远近等结构特征来看,地球是一颗普通行星
太阳系·八大行星的运动规律
水星 金星 地球 火星
轨道倾角 7° 3.4° 0° 1.9°
偏心率 0.206 0.007 0.017 0.093
木星 土星 天王星 海王星
轨道倾角 1.3° 2.5° 0.8° 1.8°
偏心率 0.048 0.054 0.047 0.009
1.什么是轨道倾角?其角度大小说明八大行星轨道具有什么特征?
2.偏心率的概念?其偏心率确定八大行星轨道的形状有什么特点
3.从示意图中你还能看出八大行星还有什么共同的运动规律吗?
共面性
近圆性
同向性
思考
太阳系·八大行星的运动规律
水星 金星 地球 火星
轨道倾角 7° 3.4° 0° 1.9°
偏心率 0.206 0.007 0.017 0.093
木星 土星 天王星 海王星
轨道倾角 1.3° 2.5° 0.8° 1.8°
偏心率 0.048 0.054 0.047 0.009
从运动特征来看,地球是也是一颗普通行星。
二、行星地球
1.地球是一颗普通的行星
从质量、体积和距日远近看:无特殊性
从运动
状况看
同向性:绕日公转方向都是自西向东
近圆性:绕日公转的轨道近似圆形
共面性:轨道面几乎在同一平面上
无特殊性
有生命存在
Why
二、行星地球
2.地球是一颗特殊的行星
要吃饭喝水
要呼吸
在适合的温度下才能生存
安全的
宇宙环境
1.外部条件
①稳定的太阳光照
地球存在生命的条件
太阳处于中年期,状态稳定
②安全的宇宙环境
地球存在生命的条件
地球与其他行星运动特征都有近圆形、共面性和同向性。且大小行星各行其道、互不干扰
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
427℃---
-173℃
高达
400℃+
平均
15℃+
-70℃---
20℃
-140℃
左右
-140℃
左右
-200℃以下
-200℃以下
15℃
行星表面的
大致温度
图例
~
2.内部条件
①适宜的温度
地球存在生命的条件
1.5亿千米
2.内部条件
①适宜的温度
②适合生物生存的大气——地球的体积和质量适中
③有液态水
地球存在生命的条件
根据万有引力定律,地球的质量保证有大气层的存在,而体积则确定了大气层的厚度。大气层是生命生存的保护伞。
地球表面大约71%被水面覆盖,因此地球有“水的行星”之称。
适合生物呼吸的大气
安全的宇宙环境
稳定的太阳光照
日地距离适中
自转和公转周期适中
质量和体积适中
适宜温度
液态水
自身
条件
外部
条件
地球上存在生命的条件
小结
二、行星地球
3.保护地球的宇宙环境
地球是人类唯一的家园。
随着人类对宇宙探索的深入,航天活动日益频繁,留在太空中的垃圾越来越多。太空垃圾成了国际问题。保护宇宙环境,是全人类的责任。
课程小结
1.以下天体与我们的视觉感受对应正确的是
A.星云——圆缺多变 B.行星—— 一闪即逝
C.月亮——轮廓模糊 D.彗星—— 拖着长尾
2.“一闪一闪亮晶晶,满天都是小星星,挂在天空放光明,好像许多小眼睛……”是一首大家耳熟能详的童谣。据此回答下题。下列全部属于天体的一组是
A.陨落地表的流星体残骸和“神舟十号”返回舱
B.等待发射的“天宫一号”目标飞行器
C.星云和运行中的通信卫星
D.太空中的云雾状物质和天空中飘动的云朵
√
√
练一练
3.运行在太空的“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
观测时刻:19时
图1.8 月相观测描绘示意
课后实践活动:观察月相
3.总结观测结果
总结月亮位置的逐日变化。
总结月亮形状的逐日变化。