3.2.2太阳系的组成与结构-2024-2025学年浙教版七年级科学上册

第3章 广袤浩瀚的宇宙 第2节太阳系的组成与结构 2行星及其卫星　小行星和彗星 主讲老师： CONTENTS 1 行星及其卫星 2 小行星和彗星 学 习 目录 1 学 习 目 标 进一步了解太阳系的构成 01 通过学习太阳系的奥秘，激发对宇宙科学的兴趣和好奇心 03 02 掌握八大行星的基本特征，认识小行星、彗星和流星的特点 1 想象一下，你是一名宇航员，将要执行一项任务， 要访问太阳系内的每一个星球。你会带上什么工具?你会发现什么? 在今天的课堂，我们将通过模拟飞行器，穿越浩瀚的星河太空， 去探访那些我们先前只在图片或电影中见过的地方。 课堂导入 1 PART 01 行星及其卫星 1 01 行星及其卫星 1、行星及其卫星 太阳系中的行星是直接围绕太阳转动的球状星体。 卫星是围绕行星、矮行星、小行星转动的天体。 行星 卫星 太阳系中行星的相对大小 01 行星及其卫星 假定地球的质量和体积为1个单位，太阳系其他行星相对于地球的质量和体积的数值见表格。 1.找一找八大行星中体积和质量较大的两颗行星。 2.比一比，体积、质量与地球相近的行星是哪一颗？ 3.说一说，木星有哪些明显特征？ 木星和土星 金星 太阳系中质量和体积最大的行星 探索活动 01 行星及其卫星 （1）水星 ①离太阳最近的行星，比地球的卫星——月球大不了多少 ②没有大气，布满了环形山，没有卫星 ③由于离太阳比较近且没有空气，表面昼夜温度变化很大 01 行星及其卫星 （2）金星（我国古人把早晨出现于东方天空的金星称为“启明星”） ①大小与地球相近 ②表面有非常厚的大气，主要成分是二氧化碳 ③表面很热，平均温度约460℃ 01 行星及其卫星 金星在中国古代被称为太白金星，清晨在东方天空出现则被称为“启明星”，晚间在西方天空出现被称为“长庚星”或“昏星”。 金星是整个天空中除了太阳和月亮之外最亮的自然天体，其由二氧化碳和浓硫酸组成的大气层有着极高的反照率，这也让其更加明亮。 启明星 01 行星及其卫星 （3）地球 ③人类已知的星系中唯一能够孕育和支持生命的星球 ①太阳系中唯一一颗表面上有液态水存在的行星，水改变着地表的形态 ②有大气层，大气中富含氧气，供人类及其他生物生存所需 01 行星及其卫星 （4）火星 ①直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期与地球相近，公转周期是地球的两倍 ②大气成分以二氧化碳为主，非常稀薄，表面温度变化范围约－140～20℃，因表面覆盖着一层氧化铁，又被称为“红色星球 ③科学家观测到火星上有一些巨大的峡谷，以及一些很像古代海岸线的 地貌特征，由此推断，很久以前火星表面可能有大量流动的液态水 01 行星及其卫星 为什么人类首先要对火星进行探索？ ①火星是类地行星，在很多方面与地球相似，例如它有四季变化、一天的长短与地球接近，这使得火星成为为寻找外星生命或适合人类居住条件的潜在目标， ②相对而言，火星距离地球较近，探测任务的成本和技术难度相对较低。 ③火星科学研究价值高，有助于我们了解行星的形成演化及太阳系的历史 思考与讨论 01 行星及其卫星 对火星的探索需要克服哪些困难？ ①距离遥远：火星与地球之间的距离很远，需要耗费大量的时间和能源才能到达火星。 ②环境恶劣：火星表面的环境十分恶劣，温度极低，大气层极弱，辐射强烈等，这些都面临着较大的技术挑战。 ③着陆困难：火星表面地形复杂，着陆时需要克服大气层进入、降落伞展开等多个环节的困难，对着陆器的研发技术有很高要求。 思考与讨论 01 行星及其卫星 （5）木星 ①太阳系中体积最大、质量最大、自转最快的行星 ②是一个气态巨行星，主要由氢和氦组成 ③许多颗卫星绕着木星转动 ④最显著的特征是位于赤道南侧的大红斑 大红斑 01 行星及其卫星 （6）土星——拥有众多卫星 ①太阳系中的第二大行星，也是太阳系中唯一密度小于水的行星 ②大气与木星大气一样，主要由氢和氦组成 ③有着壮观的光环，光环由绕土星运转的碎块和微粒组成 ④最大的卫星——“土卫六”比水星还大 01 行星及其卫星 （7）天王星 ①体积在太阳系八大行星中排名第三，质量排名第四 ②几乎横躺着围绕太阳公转，拥有卫星 ③大气的主要成分是氢气、氦气和甲烷 ④太阳系内大气层温度最低的行星，最低温度约为-224℃ ——人类使用望远镜发现的第一颗行星 01 行星及其卫星 （8）海王星 ①太阳系中离太阳最远且寒冷的蓝色行星 ②大气层以氢气和氦气为主，有微量的甲烷 ③大气的主要成分是氢气、氦气和甲烷 ④太阳系内大气层温度最低的行星，最低温度约为-224℃ ——笔尖下发现的行星 人们观测到的天王星轨道与用牛顿理论计算出的结果有偏差，于是，两位年轻的根据天王星的观测资料和牛顿理论，各自独立计算出这颗“新行星”的运行轨道。天文学家在预测位置观测到了这颗行星，命名为海王星。 01 行星及其卫星 2020年4月24日，中国行星探测工程被正式命名为天问系列。这个名字代表着从古到今，中国人对未知的不懈探索。 天问系列的第一项任务，就是火星探测。 天问一号探测器搭载了许多先进的设备，如探地雷达、高分辨率相机、矿物光谱仪等13个有效载荷，通过太阳能电池板供电。它的主要任务是对火星的地表、大气等进行初步分析，同时寻找水和生命的痕迹，解答“火星上是否曾经孕育过生命”这个人类关心的问题。 01 行星及其卫星 拓展培优 八大行星可分为类地行星、巨行星和远日行星三类，具体如下。 （1）类地行星是指与地球相类似的行星，包括水星、金星、地球和火星。它们距离太阳近，接受太阳辐射多，表面温度较高，同时体积和质量都很小，是由平均密度较大的重物质（岩石）组成的固体星球，金属元素含量较高，都没有光环，水星和金星没有卫星，地球和火星有卫星。 （2）巨行星是指体积、质量远远大于其他行星的大行星，包括木星和土星。巨行星的卫星较多，并且有光环。 （3）远日行星包括天王星、海王星，它们距离太阳十分遥远，获得的太阳辐射特别少，表面温度很低。远日行星的表层气体以氢和甲烷为主。远日行星都有卫星。 八大行星的分类 01 行星及其卫星 实践活动 绘制太阳系及太阳系中八大行星示意图。 01 行星及其卫星 实践活动 设计并制作两个实物模型，一个模型表示各行星与太阳之间的距离，另一个模型表示各行星与太阳相对体积 太阳系行星与太阳的相对体积大小 01 行星及其卫星 模型是人们为了某种特定的目的，对认识对象（系统）所做的一种简化的概括性的描述或模拟，这种描述或模拟可以是定性的，也可以是定量的，但需要体现原有对象（系统）某些本质的特征。如细胞模型、太阳系模型、月-地模型。模型具有描述、解释和预测等功能。 模型建构 PART 02 小行星和彗星 1 02 小行星和彗星 1、小行星 （1）特点：环绕太阳运动，体积和质量比行星小得多易被行星俘获 （2）小行星带 太阳系中数以万计的小行星，大部分集中在火星和木星之间，形成了小行星带。 02 小行星和彗星 地球上原来有大量的恐龙，后来突然神秘地绝迹了，有人认为是小行星撞击地球引起了恐龙的灭绝。谈谈你的看法。 小行星撞击地球导致恐龙灭绝这一假说有较多的证据支持，但火山活动、海平面变化等其他因素也可能在恐龙灭绝过程中起到了一定的作用，恐龙的灭绝可能是多种因素综合作用的结果。 思考与讨论 02 太阳 2、彗星 （1）特点： 围绕太阳运动，亮度和形状会随着与太阳距离的变化而变化 （2）结构： 由彗核、彗发、彗尾三部分组成 彗核 彗发 彗尾 彗核是由岩石碎片、固体微粒和水结成的“冰球” 当彗星接近太阳时，彗核的冰物质受阳光照射变成气态物质，形成彗发 这些气态物质被太阳风“吹拂”，形成长长的彗尾 02 太阳 哈雷彗星曾被视为一种神秘的现象。英国天文学家哈雷在对彗星轨道的研究中，运用牛顿理论计算它们的轨道,发现1531年、1607年、1682年出现的这三颗彗星的轨道是一样的。由此他推断,这三次出现的彗星应是同一颗星,其绕太阳运行的周期约为76年，并预言它将于1758年底或1759年初再次出现。1759年3月,这颗彗星果然又出现了。人们把这颗彗星叫作哈雷彗星。哈雷彗星的发现，显示出科学理论的强大预测能力。 （3）哈雷彗星绕太阳运行的周期约为76年 科学拓展 02 太阳 我国古代的观测发现：其实，我国早 在公元前613年就有 关于哈雷彗星的记载。历史文献研究表明，我国古人曾经记录了10个世纪中，哈雷彗星每次出现的时间，但由于哈雷彗星76年才出现一次，因此，他们无法关联这些现象来证明多次看到的是同一颗彗星。 我国古代的彗星观测 科学拓展 马王堆汉墓帛书中的彗星图 02 太阳 3、流星体 小行星等太阳系中的一些小型天体闯入地球大气层时，与大气摩擦、燃烧、发光而划亮夜空的现象，称为流星现象。 流星体 降落到地球表面 陨星 主要由岩石构成 陨石 新疆铁陨石“银骆驼” 美国巴林杰陨石坑 02 太阳 小结：流星体、流星现象、陨石、陨星 流星体：太阳系中有许多绕太阳公转的固体小块，叫流星体 流星现象：流星体在闯入地球大气层时，与大气摩擦燃烧、发光而划亮夜空的现象 陨星：没有烧尽的流星体降落到地球表面，叫陨星 陨石：主要由岩石构成的陨星叫陨石，其他还有陨铁 02 太阳 科学阅读|流星雨 流星雨是夜空中许多流星从一个所谓的辐射点发射出来的天文现象。流星雨一般是由彗星分裂出的碎片形成的流星群体。这些流星群体受到 地球引力的作用，进入地球的大气层中，与大气相互摩擦燃烧后，便形成了如同下雨般的景观。数量特别庞大的流星雨，每小时出现的流星可能超过1000颗。 02 太阳 科学阅读|流星雨 一年一度的英仙座流星雨是北半球每年最受关注的流星雨之一。英仙座流星雨是斯威夫特-塔特尔彗星的尘埃和碎屑进入大气层燃烧发光产生的奇观。这颗彗星每130年绕太阳公转一圈，每年的8月地球穿过这颗彗星的公转轨道，由于流星雨看上去是从天空中一个点射出的，这个辐射点就在英仙座的γ星附近，因此被称为英仙座流星雨。 02 太阳 1.绘制彗星示意图，并在图中标注彗核、彗发和彗尾。 2.收集彗星的资料，查一查上一次哈雷彗星出现的时间，推算下一次哈雷彗星出现将是哪一年。 实践活动 彗核 彗发 彗尾 哈雷彗星最近一次光临地球的时间是1986年，哈雷彗星绕日公转周期约为76年，所以下一次出现的时间应在1986年+76年=2062年前后。 练习 吧 牛刀小试 1 【解析】太阳系的八大行星按照距太阳由近及远的顺序依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。地球在向木星推移的过程中,需要穿越的行星轨道是地球和木星之间的火星轨道,故选C。 【典型例题1】 科幻片《流浪地球》震撼了广大观众,影片中描述了太阳因某种原因即将毁灭,地球想借助木星的引力逃离太阳系。在地球向木星靠近的过程中,需要穿越的行星轨道是 (        ) A.金星　　 B.水星　　 C.火星　　 D.土星 C 【典型例题2】 2024年火星成为天文现象一大主角，可以观测到火星合金星、火星合土星，以及火星合木星。行星合相指的是当两颗行星在天空中彼此靠近到角距离小于1°时，观测者可在一个望远镜视野里同时看到它们。下列描述符合科学事实的是( ) A.金星能自行发光 B.太阳在银河系的中心 C.行星绕太阳公转方向相同 D.与地球相邻的行星是火星和木星 C 【解析】 金星是行星，本身不发光，靠反射太阳光而发亮；太阳是太阳系的中心天体，是银河系的一个普通天体；行星绕太阳公转方向相同；与地球相邻的行星是金星和火星。 【解析】 小行星带位于火星轨道和木星轨道之间，靠近火星的是地球， 即a为金星，b为地球，c为火星，d 为木星，故选B。 【典型例题3】 下图为太阳系局部示意图，表示地球的是( ) A.a点 B.b点 C.c点 D.d 点 B 敲 重点 本课小结 1 本课小结 本课小结 第3章 广袤浩瀚的宇宙 第2节太阳系的组成与结构 2行星及其卫星　小行星和彗星 主讲老师： $$