内容正文:
地球的宇宙环境
必修一 第一章 宇宙中的地球
1.你听说过宇宙大爆炸吗?
2.你知道地球在宇宙中的位置吗?
课堂要求
1.学习目标
2.重点难点
①掌握天体的概念和类型,说出天体系统的概念和层次。
②说出太阳系八大行星结构特征与运动特征。
③分析说明地球的普通性和特殊性。
①重点:天体系统层次;地球存在生命的原因。
②难点:天体类型和判断方法;地球存在生命的原因。
思考
1.现代天文学家认为,宇宙是什么?
2.天文学家把人类已经观测到的有限宇宙叫做什么?其半径约多少光年?
3.阅读第10页正文,圈出并识记天体的概念。
4.阅读10-13页,归纳天体系统层次。
5.阅读第12页正文,认识太阳系行星由近到远排列顺序,公转方向。
“四方上下曰宇,往古来今曰宙。”
——《淮南子·原道篇》
一、宇宙
1.宇宙的概念
宇宙是指所有的空间、时间、物质的总和,是我们这个物质世界的整体。
2.可观测宇宙
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,其半径约为137亿光年。
光年:天文学中的距离单位,
一光年约等于9.4605×𝟏𝟎𝟏𝟐千米.
3.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
6
宇宙
3.天体——宇宙的物质性
天体:宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质,通称天体。
分为自然天体和人造天体。
天体分类
人造天体
人造卫星、空间站、宇宙飞船、航天飞机等。
星云
由气体组成的呈云雾状外表的天体;
主要物质是氢;
质量巨大;
有些能自己发光;
最基本的天体之一。
Nebula
仙女座星云
蟹状星云
自然天体
知识拓展:-----不同自然天体的特点
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恒星
由炙热气体组成;
能自身发光的类球状天体;
质量巨大;
最基本的天体之一;
太阳是离地球最近的恒星。
Star
10
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
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卫星
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。
人造卫星-空间站等
Satellite
彗星
Comet
云雾状,冰物质组成;
有彗尾,彗尾背向太阳;
哈雷彗星绕日公转周期为76年。
流星体
Meteoroid
大
气
层
流 星 体
流 星
地表
陨石
非天体
天体
非天体
运行于行星际空间的大大小小的尘粒和固体块叫流星体。
观察下列四幅图片,相互探讨,哪些是天体,哪些不是天体,并总结判断依据?
陨 石
流 星
天 宫 二 号
长 征 五 号
火星车
极光
×
×
×
×
×
√
依据实质
依据位置
是否存在于地球大气层以外
是不是宇宙间的物质,
一些自然现象不是天体
依据运转
是否在一定轨道上独自运转
天体判断依据
归纳
1.“蓝月亮”应属于
A.行星 B.恒星 C.卫星 D.彗星
2.“蓝月亮”上的光照可能来自
A.太阳 B.地球 C.行星 D.恒星
例1:
下图中的“蓝月亮”为科学家用计算机模拟出的银河系中一个可能孕育生命的外星天体,据推测它本身不发光,但该天体上光照良好。据此完成1-2题。
【答案】1.C 2.D
【解析】1.图示“蓝月亮”绕行星运行,是行星的卫星;行星是绕恒星运动的,彗星是绕恒星运动的。选C正确。
2.“蓝月亮”是行星的卫星,不会发光,其上的光照来自于其中心的恒星;“蓝月亮”并不是太阳系中的卫星,不是太阳光,行星不发光,地球不发光。选D正确。
宇宙中的天体都在不停地运动着。
依据:运动着的天体相互吸引和互相旋转,形成天体系统。
天 体
天 体 系 统
相互吸引
相互绕转
4.天体系统——宇宙的运动性
天体系统有不同的级别。
地球所处天体系统,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★
4.天体系统——宇宙的运动性
天体系统层次示意图
可观测宇宙
可观测宇宙
银河系
河外星系
太阳系
其他恒星系
地月系
其他行星系
②
③
④
①
银河系
河外星系
太阳系
地月系
①组成:地球+月球
②中心: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、及其卫星和行星际物质等构成
②中心: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
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太阳
中心天体,质量庞大,质量占太阳系99.86%
八大行星:由近及远
水金地火木土天海
小行星带(火木之间)
行星地球-太阳系
类地行星
巨行星
远日行星
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2022年6月16日,空中出现难得一见的“七星连珠”奇观。此次“七星连珠”是太阳系中七颗行星几乎连成一线的现象。读图,完成1~2题。
1.图中与地球具有相似结构特征的行星是( )
A.甲、乙、丁 B.乙、丁、戊 C.丁、戊、己 D.己、庚、辛
2.“七星连珠”现象出现频率较低,主要是因为这七颗行星( )
①公转轨道具有近圆性 ②公转方向一致
③公转周期差异大 ④公转轨道具有共面性
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
A
C
双子座流星雨是北半球规模最大、流星数量最稳定的流星雨。2023年的双子座流星雨从12月14日开始,到17日结束。如图示意双子座流星雨景观。据此完成3~4题。
3.形成流星雨的小行星最可能来自( )
A.火星与地球之间 B.土星与木星之间 C.木星与火星之间 D.水星与金星之间
4.流星雨陨落物可以降落到火星表面,但大多数不会降落到地球表面,源于( )
A.火星距小行星带更近 B.地球大气的保护作用
C.火星的质量较地球大 D.地球大气层稀薄
C
B
太阳系
1.太阳系八大行星运动的共同特征是什么?
2.地球的普通性和特殊性体现在哪里?(阅读教材P16活动表格)
思考
行星的运动特征
行星绕日公转的方向具有同向性(自西向东);
行星绕日公转的轨道面具有共面性;
行星绕日公转的轨道形状具有近圆性。
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据天文学家推算,2020年有多次行星冲日天文奇观。如7月14日木星冲日,7月21日土星冲日,10月14日火星冲日。下图为火星冲日示意图。据此完成5~6题。
5.火星冲日时,太阳、地球、火星出现了图示位置特征,体现了太阳系行星运动的( )
A.同向性 B.近圆性 C.共面性 D.连续性
6.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,其原因最可能是( )
A.火星体积密度较小 B.火星上没有液态水
C.火星表面温度高 D.火星上没有大气
C
B
①地球是太阳系中一颗普通的行星,就体积和质量而言,在太阳系中并不突出。
②地球与太阳系其它七大行星具有共同的运动特征:同向性、共面性、近圆性。
1.地球的普通性
现代宇宙探测结果表明,地球是宇宙中目前已知的唯一有生物特别是存在着高级智慧生物的天体。
2.地球的特殊性★
为什么地球会存在生命?
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外部环境
稳定的太阳光照,太阳处于壮年期,状态稳定。
安全的宇宙环境,大小行星各行其道,互不干扰。
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日地距离适中,自转周期适中(24h),地球具有适宜的温度(15℃)。
有适宜的温度
适合生物呼吸的大气
地球上有液态水
内部环境★
具有适中的体积和质量,其引力可使气体聚集在地球周围,形成厚厚的大气层。
原始地球体积收缩、内部放射性元素衰变,地球温度不断升高,产生水汽,冷却凝结形成降水
7.假设宇宙探测器向霍金构想的外星人播放地球在宇宙中的位置,表述正确的是( )
①位于小行星带中 ②与金星和火星相邻 ③是距太阳第三近的行星 ④位于太阳系中
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
8.若X星球上真有地外文明,那么X星球应该具备的条件是( )
①充足的水分 ②恰到好处的大气厚度和大气成分
③适宜的光照和温度范围 ④坚硬的地表
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
2020年是利用科学寻找外星生命的第60年。下图是英国科学家霍金构想的外星人的样子。读图,完成7~8题。
B
A
(20-21高一上·江苏徐州·期中)电影《流浪地球》讲述了在不久的将来太阳即将毁灭,人类开启“流浪地球”计划。该计划分为三步:第一步,中止地球自转;第二步,将地球推入木星轨道,弹射出太阳系;第三步,地球泊入比邻星系统到达新家园。根据材料完成下面小题。
9.“流浪地球”计划第一步的成功实施,地球上存在生命的条件将发生巨大变化的是( )
A.安全的宇宙环境 B.适中的日地距离 C.适宜的温度条件 D.稳定的太阳光照
10.有人称木星为“地球的盾牌”,保护地球生命。你认为较合理的解释是( )
A.体积、质量巨大,吸引部分可能撞向地球的小天体
B.距离太阳更近,削弱了太阳射向地球的紫外线辐射
C.公转方向与地球一致,构成了安全稳定的宇宙环境
D.公转轨道在地球与小行星带之间,阻挡小行星撞击
C
A
13.(2016·浙江·高考真题)科学家最近发现,距太阳4.2光年的比邻星周围有一颗潜在的宜居行星。宜居行星与比邻星相距约700万千米,比邻星比太阳暗1000倍。完成下题。
判断该行星宜居的主要依据是( )
A.具有与地球相近的温度 B.具有地月系一样的天体系统
C.距比邻星接近日地距离 D.获得与地球上相似的可见光
A
《地球的宇宙环境》
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