1.1 地球所处的宇宙环境 第1课时（教学课件）地理中图版2019必修第一册

中图版（2019） · 必修1 第一节 地球所处的宇宙环境 第一章 宇宙中的地球 第一课时 今天就让我们站在前人的肩膀上，来看看地球所处的宇宙环境到底是怎么样的？ 1 新课导入 2025年7月1日，一个看似小行星的不明物体（代号A11pl3Z ）引起多国天文学家注意，欧洲航天局称其可能来自外星系，为目前已知造访太阳系的第三个“星际访客” 。该物体目前位于小行星带和木星之间，距离地球数亿公里，去年10月距离太阳最近时，也在火星轨道之外，且与地球分别位于太阳两侧 。 阅读材料并观看视频思考： 说出小行星带在太阳系中的位置。 如何判断该不明物体来自外星系，其研究思路是什么？请从天体系统层级角度说明。 分析该不明物体“即使距离太阳最近时，也在火星轨道之外，且与地球分别位于太阳两侧”，对地球安全的意义。 新课导入 CONTENTS 目录 01 宇宙 02 太阳系 03 地球 一、宇宙 我国古代著作《尸子》：上下四方曰宇 古往今来曰宙。宇宙是时间和空间的统一，是万事万物的总称，是不断运动和发展变化的物质世界。 思考： 1.目前人类能观测到的宇宙范围有多大？ 宇宙是由哪些物质构成的？ 二、天体 组成宇宙的各种不同形态的物质，可分为自然天体（如恒星、行星等）和人造天体（如在天空中运行的人造卫等）。 形式:星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体等 恒星、星云是最基本的天体 星云 由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体.主要物质是氢，具有体积大、质量大、密度小的特点。 密度小，但是体积和质量都很大；普通星云的半径一般都在十光年以上，质量相当于上千个太阳 7 恒星 由炽热气体组成自身能发光发热的类球状天体。 主要组成物质是氢和氦。太阳是离地球最近的恒星 恒星之间相距非常遥远，古人认为其位置恒定不动，故称为恒星。实际上恒星处在不断运动之中。 8 行星 围绕恒星运动的近球状天体，本身不发光 卫星 环绕行星运转的天体。分自然卫星和人造卫星。 月球 木卫1 10 流星体 太阳系内，小至沙尘，大至巨砾，成为颗粒状的碎片。 彗星 冰物质，云雾状外貌 拖着明亮长尾， 绕太阳转动轨道扁长； 哈雷彗星公转周期是76 年，且彗尾背向太阳。 流星体 （由尘埃微粒和微小的固体块组成） 流星 （流星体进入大气层摩擦生热而燃烧发光，产生划破夜空的光迹） 陨星 （陨石、陨铁） 在天愿为小天体，落地不再是前生 大气上界 现象 结果 13 人造天体 宇宙飞船 太空实验室 人造卫星 航天飞机 图中属于天体的是 A.天空中的太阳 D.宇宙中的地球 B.环绕地球飞行的飞船 C.划破夜空的流星 【温馨提示】 天体可分为自然天体（如恒星、行星等）和人造天体（如在天空中运行的人造卫星、宇宙飞船等）。 天体的判断依据 位于地球大气层之外 是宇宙间的物质 有独立的运行轨道 慧眼识天体 A B D 地月系 太阳系 银河系 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 三、天体系统 16 可观测宇宙 银河系 太阳系 地月系 其他行星系 其他恒星系 河外星系 （一）地月系 —地月距离约为38.4万千米 17 指地球与其卫星月球组成的天体系统 环绕地球公转的同时也在自转。 公转、自转方向和周期一样，月面固定。 本身不发光，月光是反射的太阳光。 留给人们最深的印象是月亮的盈亏变化。 （二）太阳系 组成：太阳、行星（8颗）、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。地球是距离太阳比较近的一颗行星。 太阳至海王星平均距离约为4.5×千米 （三）银河系 5万光年 2.6万光年 太阳  银心 + 2000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。 光年：是长度单位，用来计量光在宇宙真空中沿直线传播了一年时间的距离。1光年约为9.46×千米。 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。 19 半径约为1.37×光年，约有个星系。 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。 (四）可观测宇宙 银河系 + 河外星系=可观测宇宙 20 CONTENTS 目录 01 宇宙 02 太阳系 03 地球 四、太阳系 （一）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。日地距离约为1.5亿千米。 （二）太阳质量 约占整个太阳系99.86%。 水 星 金 星 地 球 火 星 类地行星 巨行星 木 星 土 星 远日行星 天王星 海王星 小行星带 太阳系 （三）行星的分类——按结构特征 小行星带内天体的特点：数量众多，多为不规则形状的小天体，质量和体积较小，围绕太阳公转 。 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 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 （四）运动特征 同向性：绕日公转方向相同（自西向东） 共面性：轨道面几乎在同一平面上 近圆性：公转轨道近似圆形（偏心率≈0） 从运动特征来看，地球是也是一颗普通行星。 CONTENTS 目录 01 宇宙 02 太阳系 03 地球 特殊性：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。 地 球 太阳系中一颗既普通又特殊的行星。 普通性：与太阳系其它行星有许多相似之处(体积、质量、密度、组成物质等都不特别) 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 外部条件 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 外部条件 地球存在生命的条件 内部条件 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 拓展：凌日现象 凌日：通常指地内行星从地球与太阳之间经过， 此时，太阳、地内行星和地球在一条直线上，地内行星在太阳与地球之间， 在地球上的观察者会发现一个小黑点缓慢从太阳表面通过，这就是凌日现象。如水星和金星。 拓展：冲日现象 冲日：是由地球上观察天体与太阳的位置相差180度，即天体与太阳各在地球的两侧的天文现象。即地外行星运行到与太阳、地球形成一条直线的状态。 一般来讲，冲日时，行星最亮，也最适宜观测。 一般发生在农历初一 日食现象： 当月球运动到太阳和地球之间，如果三者正好处在一条直线上，月球居中时，月球就会挡住太阳射向地球的光，处在月球影子中的人们，只能看到太阳的一部分或全部看不到，于是就发生了日食现象。 日食可分为:日全食、日偏食、日环食三种 拓展：日食现象 课堂小结 地球所处的宇宙环境 宇宙 地球 天体 天体系统 概念、类型 概念、层次 特殊性 存在生命 的条件 八大行星分类 行星特征 外部条件 自身条件 太阳系 结构特征 运动特征 2025年7月1日，一个看似小行星的不明物体（代号A11pl3Z ）引起多国天文学家注意，欧洲航天局称其可能来自外星系，为目前已知造访太阳系的第三个“星际访客” 。该物体目前位于小行星带和木星之间，距离地球数亿公里，去年10月距离太阳最近时，也在火星轨道之外，且与地球分别位于太阳两侧 。 思考： （1）说出小行星带在太阳系中的位置。 回扣导入 位于火星和木星轨道之间 。 2025年7月1日，一个看似小行星的不明物体（代号A11pl3Z ）引起多国天文学家注意，欧洲航天局称其可能来自外星系，为目前已知造访太阳系的第三个“星际访客” 。该物体目前位于小行星带和木星之间，距离地球数亿公里，去年10月距离太阳最近时，也在火星轨道之外，且与地球分别位于太阳两侧 。 思考： （2）如何判断该不明物体来自外星系，其研究思路是什么？请从天体系统层级角度说明。 回扣导入 先明确太阳系在银河系中的位置及范围，研究该不明物体的运行轨道、速度、来源方向等，通过对比其轨道特征与太阳系内天体（受太阳系引力约束，轨道有一定规律 ）的差异，结合银河系天体分布及运动规律，判断其是否来自银河系外的其他星系（外星系 ） 。 2025年7月1日，一个看似小行星的不明物体（代号A11pl3Z ）引起多国天文学家注意，欧洲航天局称其可能来自外星系，为目前已知造访太阳系的第三个“星际访客” 。该物体目前位于小行星带和木星之间，距离地球数亿公里，去年10月距离太阳最近时，也在火星轨道之外，且与地球分别位于太阳两侧 。 思考： （3）分析该不明物体“即使距离太阳最近时，也在火星轨道之外，且与地球分别位于太阳两侧”，对地球安全的意义。 回扣导入 若其运行轨道靠近地球轨道，或与地球同侧，受太阳引力等影响，可能会出现轨道干扰，增加与地球碰撞风险。而其在火星轨道之外且与地球分处太阳两侧，可避免轨道交叉带来的碰撞威胁，降低对地球安全的潜在影响 。 2025年2月底3月初发生了“七星连珠”现象，水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星在夜空中近似排成直线。在观测条件良好的情况下，肉眼仅能直接观测到金星、火星、木星三颗较亮行星。下图为此次七星连珠示意图。完成下面小题。 1．构成此次“七星连珠”的七颗行星所属的最小一级天体系统是（    ） A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．总星系 2．七星能形成视觉“连珠”的直接原因是行星（    ） A．公转方向相同 B．公转周期一致 C．轨道近似共面 D．自转速度相近 3．“肉眼仅能看见三颗行星”现象的主要成因是（    ） A．城市光污染遮蔽 B．行星轨道位置重叠 C．地球云层厚度大 D．行星自身亮度差异 B C D 2025年5月29日，我国在西昌卫星发射中心成功将“天问二号”行星探测器发射升空。下图为“天体系统层次示意图”。据此完成下面小题。 4．图中序号所示的天体系统包含“天问二号”的是（    ） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 5．天体系统③中，中心天体是（    ） A．彗星 B．卫星 C．行星 D．恒星 A D 科幻电影《星际穿越》讲述了宇航员约瑟夫·库珀穿过虫洞前往另一星球寻找新家园的过程中发生的探险故事。影片中虫洞距离土星较近，最终发现埃德蒙斯星适合人类居住。读图，完成下面小题。 6．电影中的虫洞所属的最低一级天体系统是（    ） A．总星系 B．银河系 C．太阳系 D．地月系 7．埃德蒙斯星适合人类生存，需要具备的自身条件有（    ） ①适合生物呼吸的大气 ②液态的水 ③恒星光照稳定 ④质量和体积与月球一样 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ C A 8．读太阳系示意图，回答下列问题。 (1)写出图中代表地球的字母 ，地球绕日公转方向 ，图中字母F是 。 (2)太阳系中的小行星带位于 轨道和 轨道之间（填名称）。 (3)图中所示宇宙空间范围内共包括 级天体系统，其中最高一级天体系统是 ，其中心天体是 。 (4)地球上存在生命物质的外部条件和自身条件中，此图反映出来的是 和 。 C 相对安全的宇宙环境 日地距离适中，有适宜的温度 自西向东 土星 火星 木星 2 太阳系 太阳 Lavf58.20.100 Lavf58.45.100 Lavf58.45.100 $$