杨利伟---我国进入太空第一人
看中国天眼,听宇宙心跳
第一节 地球的宇宙环境
必修一
第一章
第一章
宇宙中的地球
新人教版(2019)
运用资料,描述地球所处的宇宙环境,说明太阳对地球的影响。
能够选择适宜观察的区域,对视野内的各类天体进行辨识,说出某一天体所属的天体系统,并阐述其与其他天体的关系。理解人类对宇宙的认识过程,激发探索宇宙奥秘的兴趣。(区域认知、人地协调观)
能够结合给定的太阳系示意图、太阳系八大行星基本数据表,分析地球上生命存在的条件。(综合思维)
能够与其他同学合作,借助地理信息技术手段和其他地理工具,设计并制作计算机动画和其他宇宙模型,解释地球所处的宇宙环境。(地理实践力)
课标要求
学习目标
一、人类对宇宙的认识
公元18世纪,天文学家提出“星系”一词
公元16世纪,波兰天文学家哥白尼提出“日心说”
公元2世纪,古希腊天文学家托勒密提出“地心说”
1957 年,苏联发射了第一颗人造地球卫星,开创了从太空观测、研究地球和整个宇宙的新时代。
人类认识宇宙的历程
《 淮南子 · 原道训 》:上下四方曰宇,古往今来曰宙。
哈勃太空望远镜(英语:Hubble Space Telescope,缩写:HST)是以天文学家爱德温·哈勃为名,在地球轨道上并且围绕地球的太空空间望远镜,类型属于光学望远镜,于1990年4月24日在美国肯尼迪航天中心由“发现者”号航天飞机成功发射。它的位置在地球的大气层之上,影像不受大气湍流的扰动、视相度绝佳,能观测会被臭氧层吸收的紫外线,是天文史上最重要的仪器之一。哈勃的超深空视场则是天文学家目前能获得的最深入、最敏锐的太空光学影像。
一、人类对宇宙的认识
一、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”。
宇宙的特点
※物质性
宇宙是由物质组成的
※运动性
宇宙中的一切在不断运动
天体的概念:
宇宙间物质的存在形式,它们连同通过天文望远镜或其它空间探测手段才能探测到的星际空间物质,统称为天体。
一. 地球在宇宙中的位置
1.宇宙是一个物质世界——由各种天体组成
天体的分类:
自然天体:
星云、恒星、行星、流星体、卫星、彗星等
。
人造天体:人造卫星、航天飞机、宇宙飞船等。
一. 地球在宇宙中的位置
恒星恒星由炽热气体组成、能够自身发光的球形或类似球形的天体。
水母星云
星云
※由气体与尘埃组成的呈云 雾状外表的天体
※主要物质是氢。
※是最基本的天体。
猎户座气体星云
蟹状星云
鹰状星云
仙女座星云
行星行星在椭圆轨道上环绕恒星运行,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。
卫星 — 环绕行星运转的天体
地球
※是太阳系八大行星之一,按离太阳由近及远的次序排为第三颗。
※是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星,距离太阳1.5亿公里
拖着长尾的彗星
哈雷彗星是著名的短周期彗星,每隔75-76年就能从地球上看见,是唯一能用裸眼直接从地球看见的短周期彗星。
一闪即逝的流星
英仙座流星雨
每年7月下旬—8月中旬可见,出现率极大日期在8月12日前后
狮子座流星雨
陨
石
陨石坑
A
B
C
A 流星体
B 流星现象
C 陨星(陨石、陨铁)
注:天体的判断
是否为宇宙中物质存在形式,星际物质肉眼看不见,但它是天体;
是否为宇宙间的物质,天体的某一部分不是天体;
是否位于地球的大气层之外;
一. 地球在宇宙中的位置
人造天体:由人工研制并用运载火箭或航天飞机发射到宇宙空间的飞行体,运行规律与天体相同或基本相同。
如:人造卫星、空间站、宇宙飞船、航天飞机等
26
天体在太空中运动会不会经常性的发生交通事故?
天体在太空中运动会不会经常性的发生交通事故?
宇宙中的天体都在运动着,运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成----天体系统
银河系
太阳系
地月系
其他行星系
其他恒星系
河外星系
总星系
137亿光年
总星系
最大
河外星系
银河系
太阳系
地月系
最小
1、在图中我们可以看到哪些类型的天体?
2、太阳系中有几大行星?距离太阳由近到远它们是如何排列的?
水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星(距离太阳由近及远)
3、小行星带位于哪里?
注意:小行星带:位于火星和木星之间。
读图回答
地月系:月球环绕地球运动而成
太阳系:太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质等构成太阳系
太阳和千千万万颗恒星组成庞大的恒星集团—银河系
第一章 行星地球
33
在银河系外,天文学家观测到许许多多同银河系类似的星系,统称他们为河外星系。银河系和现阶段所观测到的河外星系,统称为可观测宇宙。
最高级
最低级
天体系统的层次
最高
最低
最低
天体系统的层次
地球是可观测宇宙中的银河系中的太阳系中的地月系的中心天体,同时也是太阳系八大行星中距离太阳由近及远排列第三的行星。
35
地球在宇宙中的位置
水星Mercury
金星Venus
火星Mars
天王星Uranus
海王星Neptune
地球Earth
木星Jupiter
土星Saturn
二、行星地球
二、行星地球
在太阳系八颗行星中,水星、金星、地球、火星更靠近太阳,有固体表面,体积较小,称为类地行星
木星、土星、天王星和海王星远离太阳,主要由气体构成,其中木星、土星因体积巨大,称为巨行星
天王星、海王星因与太阳相距很远,称为远日行星。
类地行星
水、金、地、火四兄弟,更靠近太阳,有固体表面,体积较小,称为类地行星
巨行星
木星和土星体积巨大,称为巨行星
远日行星
天王星和海王星因与太阳相距很远,称为远日行星
小行星带
小行星是一些沿椭圆轨道绕太阳运行的小天体。大多分布在火星与木星轨道之间的小行星带 。
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
水星
巨行星
类地行星
远日行星
二、行星地球
第一章 行星地球
45
分类依据:距日远近、质量、体积等特征,将八大行星分为
行星
结构特征
类地行星
距离太阳近,体积质量小,卫星少,密度大。
巨行星
距离太阳较近,体积、质量很大,卫星多,有光环,自转速度快,公转速度慢。
远日行星
距离太阳远,表面温度最低,有卫星,自转速度快,公转速度慢。
八大行星都围绕太阳公转,
公转方向具有同向性
公转轨道面具有共面性
公转轨道形状具有近圆性
运动规律
二、行星地球
地球的普通性与特殊性
普 通
特 殊
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。
特殊性地球又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。
为什么地球
会存在生命
地球存在生命的条件
地球上具有适宜高级智慧生命生存和繁衍的温度、水、大气等条件。
这与地球在太阳系中的位置、自身的体积和质量有关,也与地球有一个安全的宇宙环境有关。
二、行星地球
安全稳定的宇宙环境(外因)
稳定的太阳光照,太阳正处于壮年期,状态稳定
安全的宇宙环境,八大行星各行其道,互不干扰。
地球存在生命的条件
适宜的自身条件(内因)
适宜的温度:近地表1.5米平均气温15℃——日地距离适中
适合生物呼吸的大气:吸附大量气体——地球体积、质量适中
地球上有液态水:原始海洋
地球存在生命的条件
40亿年前生命诞生
最早的生命是有机生物大分子如蛋白质和核酸等
宇宙中的太空垃圾
地球是人类在宇宙中唯一的家园,随着人类对地球探索的深入,航天活动日益频繁,留在太空中的垃圾,越来越多地球的宇宙环境亟待保护,这是全人类共同的责任。
【知识拓展】——航天发射基地和返回基地的区位条件
气象条件
晴天多、阴雨天少,风速小,湿度低,有利于发射和跟踪。
纬度因素
纬度低,自转线速度大,可以节省燃料和成本。
地形因素
地形平坦开阔,有利于跟踪观测
海陆位置
大陆内部气象条件好,隐蔽性强,人烟稀少,安全性强;
海上人类活动少,安全性强
交通条件
内外交通便利,有利于大宗物资运输
安全因素
出于国防安全考虑,有的建在山区、沙漠地区,有的建在地广人稀处
【知识拓展】——航天发射基地和返回基地的区位条件
2、航天返回基地选择位置的条件
(1)地形条件:平坦开阔。
(2)人口密度条件:人烟稀少。
(3)水文条件:少大河、湖泊。
(4)气象条件:天气状况良好,空气能见度高。
第一章 行星地球
58
宇宙
天体系统
天体
地球的宇宙环境
成因
层次
行星地球
地球是太阳系中
一颗普通的行星
普通性
存在生命
的行星
宇宙环境
自身条件
特殊性
课堂小结
1.晴朗的夜晚,我们用肉眼观察下列各种天体的感觉,叙述正确的是( )
①星光闪烁的是恒星 ②在星空中有明显移动的是行星 ③一闪即逝的是彗星 ④轮廓模糊的是流星
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
童谣:“一闪一闪亮晶晶,满天都是小星星,挂在天上放光明,好像许多小眼睛。”据此完成下面2-3题。
2.童谣中这些星星大多属于( )
A.行星 B.恒星 C.流星 D.星云
3.下列天体中属于上题所述类型的是( )
A.太阳 B.月球 C.木星 D.陨星
课堂反馈
A
B
A
课堂反馈
某天文学家在某年冬至日某个时刻,从地球上看过去,太阳的背后正好是银河系中心的方向,这属于一种很特别的天象。据下图回答下列小题。
4.图中没有提到的天体系统是 ( )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.河外星系
5.图中天体具有的共同特性是 ( )
A.质量巨大 B.自行发光
C.不断运动 D.具有生命
C
D
课堂反馈
“好奇”号火星探测器确认火星上有适合生命存在的物质。分析检测显示,取出的岩石粉末含有黏土、硫酸盐和其他对生命非常关键的矿物成分。火星以二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷,下图为美国国家航空航天局高分辨率照相机抓拍到的“公牛眼”状陨石坑。据此完成下列小题。
3.火星大气比地球大气温度低的最主要原因是 ( )
A.比地球质量小 B.比地球密度小
C.比地球体积小 D.距离太阳远
4.火星虽然有适合生命存在的物质,但目前仍然没有发现生命存在,其理由最可能是 ( )
A.火星自转周期长B.火星表面温度高
C.火星上没有液态水D.火星上没有大气
5.相对于地球来说,火星更易遭陨石袭击,其原因是 ( )
A.火星公转速度快B.火星大气密度小
C.火星更靠近小行星带D.火星的宇宙环境不安全
C
D
B
说出下列天体的名称或类型:
1.夜晚观察星空,看到的轮廓模糊的是 ,在星空中闪烁的是 ,圆缺多变的
是 ,一闪即逝的是 ,拖着长尾的是
。。
星云
恒星
月球
流星
彗星
课堂反馈
2.太阳系的中心天体是____,距离太阳最远的行星是_____。
3.银河系是由千千万万颗 组成的庞大集团,其主体部分的直径约为 光年。
4. 系和现阶段能观测到的 系合起来叫总星系,这就是目前我们能观测到的宇宙范围。
太阳
海王星
恒星
银河
河外星
8万
课堂反馈
连线题:把下列生命物质存在的条件及形成原因
用线连接起来。
生命物质存在的条件 形 成 原 因
A.地球所处的光照条件一直稳定
B.地球所处的宇宙环境较安全
5.地球与太阳的距离适中
C.地球表面平均温度15℃
D.有适合生物呼吸的大气
E地球水、原始大洋
1.大、小行星运动同向且大致共面,
各行其道、互不干扰
2.地球内部放射性元素衰变致热与原
始重力收缩,结晶水汽化
3.从太阳系诞生到地球上有生命,太
阳几乎没有明显变化
4.地球体积和质量适中
课堂反馈