(共36张PPT)
第一章 宇宙中的地球
第一节
地球的
宇宙环境
/ 01
地球在宇宙中的位置
The position of the earth in the universe
何为宇宙?
上四方上下曰宇,古往今来曰宙
空间
时间
时间和空间的统一,天地万事万物的总称,是运动、发展和变化的物质世界
『天 体』
星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体……
基本天体
阅读教材P2文字及图片,思考下列问题
什么是天体?
天体的类型有哪些?各自具有什么特征?
宇宙间物质的存在形式
类型:
猎户座气体星云
蟹状星云
蜘蛛星云
1.星云
由气体和尘埃组成,呈云雾状。其主要成分是氢,密度小
基本天体
由炽热气体组成,能自身发光的类球状天体;
太阳是离地球最近的恒星。
Fixed star
恒星
在椭圆轨道上绕恒星运行的、近似球状的天体
行星的质量比恒星小,本身不发光,靠反射恒星的光而发亮
图为在外太空拍摄的环绕太阳运行的土星
行 星
卫星 — 环绕行星运转的天体
木星及其卫星
哈雷彗星
又称扫把星,冰物质组成;
亮度和形状会随日距变化而变化;
哈雷彗星绕日公转周期为76年。
Comet
彗星
吉林1号陨石
重1770公斤,世界最大的陨石
新疆大陨铁
重约30吨,在世界陨铁中居第三位
流星体:行星际空间的尘粒和固体小块,数量众多。
闯入地球大气圈的流星体,因同大气摩擦燃烧而产生的光迹,划过长空,叫做流星现象
未烧尽的流星体降落到地面,叫做陨星
黑洞
黑洞是现代广义相对论中的一种天体
引力极其强大,是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体
图为北京时间2019年4月10日人类首张合成黑洞照片
星云
恒星
行星
卫星
流星体
彗星
天然天体
人造卫星、空间站、宇宙飞船、航天飞机等。
人造天体
一看空间位置:是否位于地球大气层之外。
进入大气层或返回地面的物体不属于天体。
二看实质:是否是宇宙间的物质。
一些自然现象不属于天体。如极光、流星雨等。
三看运转轨迹: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。
天体的判断——“三看法”(自主P3)
星际空间物质
流星雨
卫星
彗星
流星体
黑洞
航天飞机
天问一号火星探测器
霍巴陨石
彗星
请同学们判断下图物质是不是天体?
天体系统有不同的级别;地球所处的天体系统,按从低到高的级别,依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙
(2)层次
一、地球在宇宙中的位置
2.天体系统
(1)概念
宇宙运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成天体系统
①组成:
地球+月球
②中心天体:
地球
③月地距离:
平均为38.4万千米
地月系
①组成:
太阳、行星及其卫星、小行星、彗星和行星际物质等构成
②中心天体:
太阳
③日地距离:
平均为1.5亿
千米
太阳系
①组成:
1000亿颗以上像太阳系这样的恒星
②距离:
银河系的直径为10万光年;太阳系与银河系中心距离大约为3万光年
银河系
①组成:
银河系
+
河外星系
目前人类所知的最高一级天体系统
可观测宇宙
行星系统
恒星系统
星系
可观测宇宙
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
————————————— 课堂探究 —————————————
探究点一 天体及天体系统判断
判断天体的方法
2.判断天体系统的方法
①空间位置
②物质形态
③运转轨道
①天体数量:≥2
②天体间距离比较靠近→相互吸引、相互绕转
双子座是天体系统吗?为什么?
天体之间相互吸引、相互绕转才能形成天体系统,组成双子座的各个天体宇宙空间相距很远,不存在相互吸引、相互绕转的关系,所以不是天体系统。
科幻小说《三体》中虚构的三体外星文明来自半人马座阿尔法星系。半人马座阿尔法星系是距离太阳系最近的恒星系统。读图,回答
1.半人马座阿尔法星系属于( )
A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系
2.三体人乘坐飞船从半人马座阿尔法星系到达地球,所经过的天体系统级别最低的是
A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.可观测宇宙
(选做题)
C A
(选做题)
2022年2月3日美国某公司利用猎鹰9号运载火箭,成功发射了49颗星链卫星;但2月8日却有40颗星链卫星又重新坠入大气层,标志着发射失败,造成巨大经济损失。完成下面小题。
3.“星链卫星”坠落前所绕转的天体属于( )
A.恒星 B.行星 C.卫星 D.星云
4.“星链卫星”与图中字母所示的某天体构成一个天体系统,该天体及其所在的天体系统分别是( )
A.c----地月系 B.d----太阳系 C.c----河外星系 D.b----银河系
5.下列属于天体的是( )
①哈雷彗星、流星体 ②月球、星云 ③航天飞机、陨石 ④恒星、待发射的航天飞机
A.①③ B.①② C.②④ D.③④
B
A
B
/ 02
行星地球
Planet Earth
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
太阳系示意图
找出太阳系的成员
八大行星及其排序
小行星带的位置
读图任务
小行星带
太
阳
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
二、行星地球: 1、地球的普通性 2、地球的特殊性
图1.4 太阳系结构示意
问题4:结合P3图1.4和P6表1.2,找出八颗行星绕日运动的规律(公转方向、公转轨道面、公转轨道形状)有什么共同特点?理解刘培强在宇宙中遥望地球时,为什么感叹地球只是太阳系中一颗普通的行星?
八大行星轨道倾角
八大行星轨道形状
图1.4 太阳系结构示意
八大行星公转方向
运动特征
同向性:绕日公转方向都是自西向东
共面性:轨道面几乎在同一平面上
近圆性:绕日公转的轨道近似圆形
地球普通性与特殊性
The generality and particularity of the earth
普通性:无论是从距日远近、自身的体积,还是从公转方式来看,地球都只是太阳系中一颗普通的行星
特殊性 ——地球是八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球
地球存在生命的条件
为什么地球会存在生命?
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。
1.该行星所处的宇宙环境是否安全稳定。
2.该行星是否有适宜的温度。从距恒星的距离远近、自转和公转周期长短、大气层方面分析该行星是否有适宜的温度。
3.该行星周围有无适合生物呼吸的大气。从该行星的体积、质量和大气演化方面分析该行星是否具有适宜生物呼吸的大气。
4.该行星是否有液态水存在。从温度高低和水体运动方面分析该行星是否有液态水存在。
分析某行星是否有生命的方法
方法总结
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。
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
有液态水
自身
条件
外部
条件
地球上存在生命的条件
小结
1.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
2.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
(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
3.读太阳系模式图,
完成下列各题: