1.1地球的宇宙环境 课件 (共45张PPT)

(共45张PPT)
第一节 地球的宇宙环境
第一章 宇宙中的地球
目录
人类对宇宙的认识
多层次的天体系统
特殊行星：地球
1
人类对宇宙的认识
古代
“盖天说”
“浑天说”
公元2世纪，古希腊天文学家托勒密建立“地心说”
16世纪波兰天文学家哥白尼提出“日心说”
18世纪天文学家引入“星系”
20世纪60年代以来，大型天文望远镜使用以及空间探测技术发展，使天文观测尺度逐渐扩展到200亿光年时空区域
人类对宇宙的认识
2016 年9 月，500 米口径球面射电望远镜在贵州平塘的喀斯特洼坑中落成启用。它拥有30 个标准足球场大的接收面积，是目前世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，被誉为“中国天眼”。该望远镜成功运行后，其超强的灵敏度显著提高了人类探索宇宙的能力。
图 1-2 500米口径球面射电望远镜(英文简称FAST)
1.议一议，我们所看到的银河是银河系的全貌吗？
探究
不论我们位于地球上的哪个地点。都只能观察到银河系的一部分。具体的讲，由于银河系的半径为5万多光年，太阳系距离银河系约为2.6万光年，我们人类肉眼在天空各处看见的个别恒星全都是银河系的一部分，来自银河系这条带状弧上的光，都是源自银河系平面上肉眼不能解析的恒心和其他天体累积的光亮。
宇宙的概念
—《 淮南子 · 原道训 》
现代天文学家认为，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。
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。
活动
阅读下列材料，完成相关任务
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3×千米/秒，所以1光年约等于9.4605×千米。
1.可观测宇宙的半径约为多少光年？折合多少千米？
2.日地平均距离约1.5亿千米。算一算，太阳光到达地球约需多少时间？可观测宇宙的半径约为日地平均距离的多少倍？
活动
阅读下列材料，完成相关任务
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3×千米/秒，所以1光年约等于9.4605×千米。
1.可观测宇宙的半径约为多少光年？折合多少千米？
2.日地平均距离约1.5亿千米。算一算，太阳光到达地球约需多少时间？可观测宇宙的半径约为日地平均距离的多少倍？
可观测宇宙的半径约为137亿光年，折合约为1.2960885×千米
活动
阅读下列材料，完成相关任务
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3×千米/秒，所以1光年约等于9.4605×千米。
1.可观测宇宙的半径约为多少光年？折合多少千米？
2.日地平均距离约1.5亿千米。算一算，太阳光到达地球约需多少时间？可观测宇宙的半径约为日地平均距离的多少倍？
太阳光到达地球约需8分20秒。
可观测宇宙半径约为日地平均距离8.64059×倍
可观测宇宙的半径约为137亿光年，折合约为1.2960885×千米
宇宙里有什么呢？
2
多层次的天体系统
天体
天体
宇宙中恒星
星云、行星
卫星、流星
彗星等各种
物质的统称
星云
卫星
流星
恒星
彗星
行星
人类对宇宙的认识
星云：看来像云雾状的天体。银河系内太阳系以外一切非恒星状的气体尘埃云由气体和尘埃组成、云雾状，体积大、质量大、密度小。
恒星：由炽热气体组成，能自身发光的球体或类球状天体。
人类对宇宙的认识
行星：近似球状、质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒星的光而发亮的天体，如木星、地球。
卫星：环绕行星运转的天体，如月球是地球的卫星
人类对宇宙的认识
彗星：在扁长椭圆形轨道上绕太阳运行的质量较小的天体。
流星体：是指运行在星际空间的小天体，接近地球时被地球引力吸引，在高速穿越地球大气层时发生电子跃迁产生光迹，称为流星。
1.大部分流星体在穿过地球大气层时会被消耗殆尽，少部分则会掉到地面上，称之为陨石，请问：流星体是天体，流星和陨石是天体吗？
3.地球是不是只有月球一个卫星
2.航天飞船、人造卫星、火箭等是不是天体？
尝试解答
1.流星和陨石是天体地球的附属品，没有自己的运转轨道，不属于天体。
2.航天飞船、人造卫星、火箭等如果是发射成功进入宇宙的是天体，如果没有发射的或在某天体上着陆的，不属于天体。
疑难问题
课堂检测
天体的判读
“三看”
看空间位置：看是不是在地球大气层之外，位于地球大气层之内的不是天体；
看物质形态：看是物质还是现象，现象不是天体；
看运行轨道：看是否有独立运行轨道，依附于其他天体的不是天体
流星体——流星现象——陨星（陨石、陨铁）
A B C
1.大部分流星体在穿过地球大气层时会被消耗殆尽，少部分则会掉到地面上，称之为陨石，请问：流星体是天体，流星和陨石是天体吗？
3.地球是不是只有月球一个卫星
2.航天飞船、人造卫星、火箭等是不是天体？
尝试解答
1.流星和陨石是天体地球的附属品，没有自己的运转轨道，不属于天体。
3.地球只有月球一个自然天体，但还有人造卫星等人造天体。
2.航天飞船、人造卫星、火箭等如果是发射成功进入宇宙的是天体，如果没有发射的或在某天体上着陆的，不属于天体。
疑难问题
课堂检测
人造天体
宇
宙
飞
船
人
造
卫
星
太
空
实
验
室
航
天
飞
机
学以致用
下列属于天体的是：
A、天空中的大型客机
B、太空中的航天飞机
C、陨石
D、月球环形山上的石头
E、运行中的人造卫星
F、哈雷彗星
G、流星体
错
对
错
错
对
对
对
宇宙中的天体都在运动着，运动中的天体相互吸引和互相绕转，形成天体系统
天体系统
级别划分
地月系
太阳系
银河系
体积、质量小的围绕体积、质量大的绕转
银河系与河外星系主要由恒星等比较大的天体组成。恒星之间的距离十分遥远。
例如：距离太阳最近的恒星（比邻星），距离约为4.2光年。
（一）银河系与河外星系
比邻星是除太阳外，距离地球最近的恒星。我们现在看到的比邻星，是它四年多前的形象。当我们向太空极目远眺时，从时间上说，我们看到的是过去。
银河系外许许多多看似星云的天体，是与银河系同级别恒星系统，称为河外星系。
银河系
（一）银河系与河外星系
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。
思考：
阅读P12-13知识，回答下列问题：
太阳系是由哪几大行星组成？
小行星带处于什么位置？
如何区分地内行星、地外行星、类地行星、巨行星和远日行星？
八大行星有何共同特点？
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。
（二）太阳系与地月系
太阳系
太阳质量：
约占整个太阳系99.86%。
水星
金星
地球
天王星
小行星带
木星
土星
火星
海王星
类地行星
巨行星
远日行星
太阳系
运动特征：同向性 共面性 近圆性
金星：离地球最近的行星，自转方向自东向西,唯一逆向自转的行星
矮行星：环绕太阳轨道运行，质量足够大，呈球形或近球形，不是一颗卫星，也不能清空轨道附近的区域。冥王星为其代表。（注意区分行星与矮行星）
（二）太阳系与地月系
地月系
满月(十五、十六)
东
凸月
太阳
西
下弦月
(廿二、廿三)
农历下半月清晨可见的月亮
蛾眉月
以观察者为中心示意图
看懂这几副图，月相变化规律轻轻松松掌握！
满月(十五、十六)
东
凸月
蛾眉月
太阳
西
上弦月
(初七、初八)
农历上半月傍晚可见的月亮
看懂这几副图，月相变化规律轻轻松松掌握！
以观察者为中心示意图
蛾眉月
蛾眉月
凸月
凸月
上弦月
下弦月
满月
(望)
新月
(朔)
初七、初八
廿二、廿三
十五、十六
初一
12:00
东
东
15:00
18:00
21:00
0:00
3:00
6:00
9:00
太阳光
月相变化原理图
满月(十五、十六)
东
凸月
蛾眉月
太阳
西
上弦月
(初七、初八)
农历上半月傍晚可见的月亮
满月(十五、十六)
东
凸月
太阳
西
下弦月
(廿二、廿三)
农历下半月清晨可见的月亮
蛾眉月
以观察者为中心示意图
看懂这几副图，月相变化规律轻轻松松掌握！
月相观测规律：上上上西西、下下下东东
3
特殊行星：地球
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
材料一：太阳目前，正值壮年，可以稳定发光
材料二：如下图，八大行星运行轨道
结论：①有稳定的光照 ；②安全的宇宙环境
活动
名称 与太阳的距离 (×106千米) 赤道半径 (千米) 质量 体积 平均密度 (克/厘米3) 自转周期 (天) 公转周期 (年) 表面温度 (K) 已知卫星数
(个)
水星 57.90 2439.70 0.06 0.06 5.43 58.79 0.24 440 0
金星 108.20 6051.80 0.82 0.86 5.24 243.69 0.62 737 0
地球 149.60 6378.14 1.00 1.00 5.51 1.00 1.00 288 1
火星 227.90 3396.20 0.11 0.15 3.39 1.03 1.88 210 2
木星 778.57 71492.00 317.83 1321.33 1.33 0.42 11.86 112~165 79
土星 1433.53 60268.00 95.16 763.59 0.69 0.45 29.46 84~134 62
天王星 2872.46 25559.00 14.54 63.08 1.27 0.72 84.01 53~76 27
海王星 4495.06 24764.00 17.15 57.74 1.63 0.67 164.79 55~72 14
读下表，结合所不知识，完成相关任务。
（1）地球上拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和比较厚的大气。这些条件被科学家称为
“金锁链条件”试从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面，分析地球具备这些有利条件的原因。
（2）除地球外，太阳系中可能存在生命的行星是哪个？简要阐述判断理由。
（3）太阳周围的恒星际空间比较有利于太阳的稳定，而太阳的稳定又有利于地球上生命的产生和演化。假如太阳的光照条件变得极不稳定，地球上将会出现怎样的情形？试对你的答案做出解释。
活动
（1）地球上拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和比较厚的大气。这些条件被科学家称为“金锁链条件”试从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面，分析地球具备这些有利条件的原因。
自身条件
日地距离适中
适当的自转周期
体积和质量适中
适宜的温度
液态水
适合生物呼吸的大气
生命存在
活动
（2）除地球外，太阳系中可能存在生命的行星是哪个？简要阐述判断理由。
（3）太阳周围的恒星际空间比较有利于太阳的稳定，而太阳的稳定又有利于地球上生命的产生和演化。假如太阳的光照条件变得极不稳定，地球上将会出现怎样的情形？试对你的答案做出解释。
火星(或水星、金星），从质量、体积、平均密度、自转周期、与太阳的距离等方面和地球对比。
假如太阳光照变得极不稳定，会导致地球整体自然环境也变得极不稳定。若发生在生物形成初期，会导致生物进化中断；若发生在现在或将来，会导致生物大量灭绝，甚至危及人类生存。
地球存在生命的条件
稳定的太阳光照
太阳处于中年，状态稳定
大小行星各行其道，互不干扰
安全的宇宙环境
适宜的温度
日地距离适中，公转、自转周期适中
适合生物呼吸的大气
体积、质量适中
存在液态水
地球内部放射性元素衰变，原始地球重力收缩
产生水汽，形成降水
内部条件
外部条件
本节课小结
1．地球在“三步走”的流浪过程中，其“身份”经历的转变依次是（ ）
A．行星-行星-行星
B．行星-卫星-行星
C．行星-卫星-卫星
D．行星-卫星-恒星
“流浪地球”计划分为三步：第一步，终止地球自转：第二步，将地球推入木星轨道，借助木星引力，弹出太阳系：第三步，地球经历2500年的星际流浪，抵达距离太阳系最近的恒星比邻星。
B
2.根据所不知识和材料信息，判断下列不属于天体的是（ ）
A.位于奔月轨道的“嫦娥四号”探测器 B.“鹊桥”中继卫星
C.月面考察的“玉兔二号”探月车 D.月球
C
北京时间2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”月球探测器世界首次在月球背面顺利着陆。随后，“嫦娥四号”探测器向位于月球同步轨道的“鹊桥”中继卫星发送了月球表面照片。一天后，“嫦娥四号”探测器释放“玉兔二号”探月车对月面进行考察。读图完成第1-2题。
地球
月球
发射
进入奔月轨道
中段轨道误差修正
制动开始
进入月球轨道
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
4．下列属于天体的是（ ）
①地球 ②河外星系 ③天空中飘动的云
④星际空间的气体和尘埃 ⑤陨星 ⑥流星体
A. ①②④ B. ①③④
C. ②④⑥ D. ①④⑥
D
（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
5．读太阳系模式图,
完成下列各题：