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2019 新课标湘教版选择性必修一
第一章第一节
地球的宇宙环境
地球的宇宙环境
地球的宇宙环境
一、人类对宇宙的认识
二、多层次的天体系统
三、特殊行星——地球
什么是宇宙?
什么是宇宙?
宇
宙
什么是宇宙?
“上下四方曰宇,往古来今曰宙。”
(空间)
(时间)
一、宇宙的概念
1、宇宙的定义:宇宙是所有时间、空间和物质的总和,是物质世界的整体。
2、可观测宇宙:人类已经观测到的有限宇宙叫作“可见宇宙”或“已知宇宙”。可见宇宙的半径约为137 亿光年。
光年是天文学中的距离单位,即光在真空中一年所传播的距离。
在真空中,光速约3×105 千米/秒,所以1 光年约等于9.460 7×1012 千米。
可见宇宙的半径约为多少光年,折合多少千米?
137亿
×9.460 7×1012
≈1.3×1023
千米
150000000÷300000=
500秒
2. 日地平均距离约为1.5 亿千米。算一算,太阳光到达地球,约需多少时间?可见宇宙的半径约为日地平均距离的多少倍?
1.3×1023
÷150000000≈
8.7×1012
活动P2 光年
“流浪地球”
根据刘慈欣同名小说改编的中国科幻片《流浪地球》,主要讲述了科学家们发现太阳急速衰老膨胀,短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳吞没。为了自救,人类提出名为"流浪地球"的大胆计划,地球将被推入木星轨道,弹射出太阳系,最终泊入比邻星宜居轨道,成为比邻星的行星,开启全新的地球时代。这一大胆计划的提出,是基于人类对宇宙的认识.
思考:人类通过什么方式认识宇宙的?人类认识的宇宙是什么样的?
神话传说
天圆地方
地心说
日心说
凭借自己的直觉认识世界
天文望远镜和空间探测技术的发展,认识的宇宙范围扩大
1957年
苏联
第一颗人造卫星
2016年
贵州平塘
“中国天眼”
FAST
2021年
火星
“天问一号”
2023年
载人航天器
“神16”
宇宙里有什么?
宇宙里有什么?
银河系
太阳系
地月系
二、天体
1、天体的概念:宇宙间物质的存在形式
2、天体的分类:如宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质
天体
自然天体
人造天体
:恒星、行星、卫星、彗星、星云、流星体
:人造卫星、航天飞机、宇宙飞船、探测器
2、天体的分类:
星云
行星
卫星
彗星
恒星
多层次的天体系统
二
① 恒星:由炽热气体组成、能够自身发光的球状天体。如太阳、比邻星
距离地球最近的恒星——比邻星,其与太阳的的距离约为4.2光年
多层次的天体系统
二
② 行星:在椭圆轨道上环绕恒星运动、有一定质量、形状近似球状的天体,行星的质量比恒星小,自身不发光,靠反射恒星的光而发亮
② 小行星带: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%的小行星都在此发现,约2.17-3.64天文单位内,聚集了约50万颗以上的小行星
特洛伊小行星
特洛伊小行星
1天文单位(AU)
小行星带
② 小行星带
多层次的天体系统
二
③ 卫星:围绕一颗行星做周期性运动的天体。卫星的大小差别很大。
④ 星云:由尘埃物质和气体组成的云雾状天体
猎户座星云
行星状蝴蝶星云 M2-9,也叫巴比龙星云
马头状星云 Barnard 33 IC 434是暗星云,黑暗的尘埃和旋转的气体构成的构成马的头部
墨西哥草帽星系,因星系中央隆起明亮的核与核附近像草帽的帽檐般向四周
距离地球2930万光年的Sa-Sb型之旋涡星系,梅西耶编号M104,NGC 4594
环状星云,也被称为“Messier 57”(梅西耶57),因此类星云中心有颗高温星,外围环绕着一圈云状物质,就好像行星绕着太阳似的而得名,也有因其形状像一个光环
猫眼星云NGC 6543,天龙座的一个行星状星云,因为形状长得像猫的眼睛而得名
猫眼星云拥有绳结、喷柱、弧形等形状的结构,是已知的结构最复杂的星云之一
“至和元年五月己酉,客星晨出天关之东南可数寸(嘉祐元年三月乃没)”
——《续资治通鉴长编》
1054年7月4日,产生蟹状星云的一次超新星爆发,这次客星的出现被中国宋朝的天文学家详细记录
蟹状星云 Crab Nebula
多层次的天体系统
二
⑤ 彗星:在扁长轨道上绕恒星运行的一种质量很小的云雾状天体。太阳系中,一些彗星会沿着扁长的椭圆轨道绕日运行,周期长短悬殊,亮度和形状也会随日距变化而变化。
彗核由冰物质构成,当彗星接近恒星时,彗星物质升华,在冰核周围形成朦胧的彗发和一条稀薄物质流构成的彗尾。
水星
太阳
地球
金星
3.03
3.10
3.18
3.23
3.28
4.02
4.12
火星
⑤ 彗星运动轨迹图
⑤ 流星体和流星(现象):
流星体:运行于星际空间的尘粒、颗粒状的碎片和固体小块
流星(现象):流星体进入地球大气层后,在路径上发光并被看见的阶段则被称为流星
陨石
多层次的天体系统
二
流星体:运行于星际空间的尘粒和固体小块叫流星体
流星体
流星雨/流星现象
(和大气摩擦产生光迹)
陨星
(未燃尽的流星体)
陨石
陨铁
大气层上界
多层次的天体系统
二
⑥ 人造天体:由人工研制并用运载火箭发射到宇宙空间,且运行规律与自然天体相同或基本相同的飞行体,包括宇宙飞行器和空间垃圾等
-人造卫星-
-宇宙飞船-
-宇宙空间站-
类型 组成 特点
恒星 炽热气体 ①质量庞大,自身能发出光和热;②恒星之间相距遥远;③太阳是距离地球最近的恒星
行星 如八大行星 本身不发光,沿着固定的近圆形轨道围绕恒星运动
卫星 如月球、木卫二 ①环绕行星运转、本身不发光;②卫星大小不一,但是质量不会超过它绕转的行星
星云 气体和尘埃 ①云雾状天体;②密度小,体积和质量都很大
彗星 彗核:冰物质 彗发:气体和尘埃 ①密度很小,具有云雾状外表,自己不能发光;②拖着长尾,绕恒星(如太阳)运行
流星体 尘粒和固体块 与大气摩擦生热而燃烧发光,形成流星
4、如何判断
天体
①看空间位置——是否位于地球大气层之外,是否是其他天体的一部分(如陨石、在地球上未发射的火箭不属于天体,成功发射的火箭属于天体)
②看物质形态——是不是宇宙间的物质(一些自然现象不属于天体,如极光、流星雨)
③看运转轨道——是否有一定的轨道独自运转(依附于其他天体上运行的物体不属于天体,如在火星上考察的火星车)
未发射的宇宙飞船
陨石
流星雨
流星体
河外星系
着陆的火星探测车
太空垃圾
轮廓模糊的星云
天空中飘动的云朵
太空中的航天飞机
狮子座流星雨
北斗七星
着陆月球背面的嫦娥四号
半人马座比邻星
下列选项中属于天体的是:
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