内容正文:
学习目标
1、根据图文资料,说出各类天体的特点以及天体系统的层次结构;
2、运用示意图指出地球在宇宙中所处的位置,描述地球的宇宙环境。
宇宙与宇宙观
“宇”“宙”的含义?
—《 尸子 》
上下四方曰宇,古往今来曰宙
“宇”指空间,是空间上的无边无际;“宙”指时间,是时间上的无始无终。“宇宙”是所有时间、空间和物质的总和。
宇宙与宇宙观
人类对宇宙的认识(宇宙观)
时代 人类对宇宙的认识
古老宇宙观 盖天说,浑天说,宣夜说等
2世纪 古希腊天文学家托勒密 “地心说”
16世纪 波兰天文学家哥白尼“日心说”
18世纪 天文学家引进“星系”一词
20世纪 大型天文望远镜的使用以及空间探测技术的发展,使人类能认识到上百亿光年的时空区域(可观测宇宙,R≈137亿光年)
光年:距离单位,光在真空中一年所传播的距离
宇宙与宇宙观
人类对宇宙的认识
推荐书目:
《时间简史》史蒂芬 · 霍金
宇宙是物质的
天体
天体是太空中的所有物体,即宇宙中所有星体的统称。天体可分为自然天体和人造天体。
人造天体:人造卫星、航天飞机、太空站等
恒星
星云
01
02
基本天体
流星体
行星
彗星
卫星
03
04
05
06
星际物质
07
宇宙是物质的
星云 由气体和尘埃组成,其主要成分是氢。
创生之柱
蟹状星云
猎户座大星云
恒星
宇宙是物质的
太阳
恒星由炽热气体组成、能够自身发光的巨大的球形或类似球形的天体。
恒星
已知距离太阳系最近的恒星---比邻星/南门二(半人马座α)三合星C星。距离地球约4.22光年。
宇宙是物质的
算一算
日地平均距离约 1.5 亿千米。算一算,太阳光到达地球约需多少时间?
宇宙是物质的
行星 按一定轨道环绕恒星运行的天体
地球
木星
土星
宇宙是物质的
卫星 按一定轨道环绕行星运行的天体
人造卫星北斗
月球
木卫二
嫦娥一号
宇宙是物质的
流星体 运行于星际空间中的尘粒和固体小块。
陨石
流星
流星体
宇宙是物质的
[思考1]流星是流星体吗?流星和陨石属于天体吗?
流星不等同于流星体,流星和陨石均不属于天体。流星已经进入地球大气层,是自然现象,不是天体;陨石已落在地表,成为地球的一部分,不是天体。
宇宙是物质的
流星体是运行于星际空间中的尘粒和固体小块。
天体是太空中的所有物体
判断方法
1.看位置:是否存在于地球大气层外,独立于宇宙中
2.看实质:是宇宙间的物质还是自然现象
3.看运转:是否在一定轨道上独自运转
宇宙是物质的
判断是否属于天体:
1、大型客机。
2、太空中的航天飞机 。
3、陨石。
4、月球环形山上的石头。
5、运行中的人造卫星。
6、流星。
7、火星表面的祝融号火星车。
√
×
×
√
×
×
随堂练习
×
拖着长尾的彗星
哈雷彗星:运行周期76年
天体系统
1、天体系统分为几个层次?由高到低分别是什么?
宇宙是运动的
各天体之间相互吸引,相互绕转构成了天体系统。
2、地球处在宇宙中的什么位置?
天体系统的层次
地月系
其它行星系
太阳系
其它恒星系
银河系
河外星系
可观测宇宙/可知宇宙
1、银河系和河外星系
多层次的天体系统
可观测
宇宙
银河系
河外星系
多层次的天体系统
河外星系
多层次天体系统
银河系
多层次的天体系统
2、太阳系与地月系
1、太阳系由哪些天体组成?
2、太阳系的所有天体为什么都围绕着太阳运动?
可观测
宇宙
银河系
太阳系
地月系
其他行星系统
其他恒星系统
河外星系
多层次天体系统
太阳的质量约占整个太阳系质量99.86%。
太阳系
多层次天体系统
太阳系
口诀:水金地、火木土、天海王,火烧木成尘。
土星
天王星
海王星
地球
木星
水星
火星
金星
类地行星
巨行星
远日行星
多层次天体系统
八大行星绕日公转的特点
[观察思考]
绕日公转的特点:同向性,共面性,近圆性
运动方向:
运行轨迹:
轨道平面:
自西向东绕日公转。
近似圆形。
绕日公转轨道几乎在同一平面上。
共面性,近圆性
表 行星轨道倾角与偏心率
行星名称 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
轨道倾角 7.0° 3.4° 0° 1.9° 1.3° 2.5° 0.8° 1.8°
偏心率 0.206 0.007 0.017 0.093 0.048 0.054 0.047 0.009
轨道倾角是指其他行星公转轨道与地球公转轨道面的夹角。夹角越小,则与地球公转轨道面越接近。
偏心率是椭圆焦点到中心的距离与椭圆半长轴长度之比,它决定椭圆的形状。比值越小,椭圆越接近圆。
共面性近圆性
第一节 地球的宇宙环境
多层次的天体系统
2、太阳系与地月系
可观测
宇宙
银河系
太阳系
地月系
其他行星系统
其他恒星系统
河外星系
多层次天体系统
地月系
地球同它的天然卫星--月球所构成的天体系统;地球是中心天体。
月球自转、公转的方向和周期完全一样,总是以一面对着地球。
随堂练习
(1)八大行星由里到外依次是 太阳系的“小行星带”在 星和 星轨道之间。
(2)八大行星可以分为 、 、 三类。
(3)八大行星公转运动特征具有 性、 性、 性。
(4)图中所示宇宙空间范围内共包括 级天体系统,其中最低一级天体系统是 ,其中心天体是 。
水星、金星、地球、火星……
火
木
类地行星
同向性
巨行星
远日行星
两
共面性
近圆性
地月系
地球
荷塘月色
荷塘月色
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月相变化
探究活动
月相:亮盈亏变化而出现的各种形状。
03
普通又特殊行星
——地球
地球的普通性
2、地球的自转、公转运动特征与八大行星类似。
1、地球的质量、体积与其他行星相比无突出之处。
地球的特殊性
地球存在生命的外部条件
大小行星,各行其道,互不干扰,具有安全的宇宙环境
---目前已知存在高级智慧生命
稳定的太阳光照。
地球的特殊性
地球存在生命的内部条件
适宜的温度
适合生物生存的大气---大气厚度和大气成分
充足的水分---液态水
---目前已知存在高级智慧生命
探究活动
1.读表,分析地球具备存在对生命有利自身条件的原因。
行星 距太阳距(地球=1) 赤道半径 (千米) 质量
(地球)=1 体积
(地球)=1 自转周期
(天) 公转周期
(年) 表面温度 /K 卫星数
水星 0.387 2 439.7 0.06 0.06 58.8 0.24 440 0
金星 0.723 6 051.8 0.82 0.86 逆243 0.62 737 0
地球 1.00 6 378.1 1.00 1.00 1.00 1.00 288 1
火星 1.52 3 396.2 0.11 0.15 1.03 1.88 210 2
木星 5.2 71492.0 317.83 1321.33 0.42 11.86 112-165 79
土星 9.5 60268.0 95.16 763.59 0.45 29.46 84-134 62
天王星 19.2 25559.0 14.54 63.08 逆0.72 84.0 53-76 27
海王星 30.1 24764.0 17.15 57.74 0.67 164.8 55-72 14
热力学温度K与人们惯用的摄氏温度t的关系是:K=273.15+t(℃)。
存在生命条件的原因
恰到好处的大气厚度
A
适宜的温度
液态的水
B
日地距离适中
适当的自转周期
体积和质量适中
外部条件
内部条件
① 稳定的太阳光照。
大小行星,各行其道,互不干扰,具有安全的宇宙环境。
日地距离适中,地球的自转公转周期适中,使地球具有适宜的温度范围。
日地距离适中,地球的自转公转周期适中,液态水存在,孕育出原始海洋。
地球的体积质量适中,适宜生物生存的大气得以存在。
总结:地球上存在生命的原因/条件。
探究活动
2.除地球外,太阳系中可能存在生命的行星是哪个?简述理由。
火星。质量、体积、平均密度、自转公转周期、与太阳的距离等与地球相近。
3.假如太阳的光照条件变得极不稳定,地球上将会出现怎样的情形?
探究活动
地球的环境会随着太阳光照的不稳定而不稳定。生物进化、繁衍被破坏,危及生命生存,甚至导致生物的大量灭绝。
课堂总结
存在生命的条件
三、特殊行星地球
对宇宙的理解、对宇宙的认识过程
一、人类对宇宙的认识
天体、天体系统、可观测宇宙、银河系、太阳系、地月系
二、多层次的天体系统
检测诊断
… …
… …
⑥
②
⑦
⑧
④
中国科幻片《流浪地球》讲述了科学家们发现在不久的将来太阳即将毁灭,短时间内包括地球在内的整个太阳系将被太阳所吞没。为了自救,人类提出“流浪地球”计划。“计划”分三步:1.终止地球自转;2.将地球推入木星轨道,凭借木星引力弹射出太阳系;3.地球经过2500年的星际流浪。泊入比邻星系统到达新家园。下图为地球“流浪过程”示意图。
1.说出地球在逃离太阳系过程中依次经过的行星运行轨道有哪些?
2.分析“计划”的第二步中为什么要凭借木星的引力弹射出太阳系,而不是其他的行星引力?
3.地球抵达新家园后,试说明比邻星系统可以为地球上的生命继续生存提供的有利条件有哪些?
火星、木星、土星、天王星、海王星
木星是太阳系中体积、质量最大的行星,对地球产生的引力最大
稳定的恒星光照;安全的宇宙环境
练一练
1.下图为天文学家公认的恒星周围“生命宜居带”示意图。(“生命宜居带”是指恒星周围的一个适合生命存在的最佳区域)横坐标表示行星距离恒星的远近,纵坐标表示恒星的大小。
(1)在这个宜居带中,之所以可能出现生命,主要影响因素是 ( )
A.适合生物生存的温度 B.宇宙辐射强度
C.行星的体积 D.适宜呼吸的大气
(2)宜居地带还需要适于生物呼吸的大气层,大气层的存在主要取决于 ( )
A.日照条件稳定
B.行星与太阳距离适中
C.行星的体积、质量适中
D.有原始海洋
A
C
下图为太阳系八大行星的位置示意图。读图,回答下题。
(1)下列关于金星的叙述,正确的是( )
A.位于地球和火星之间 B.表面为非固态
C.自身能发光 D.表面平均温度比地球高
(2)金星,中国古称“太白金星”,早晨的金星称为“启明星”,黄昏的金星则称为“长庚星”。金星自转方向为由东向西。在金星上看太阳是( )
A.东升西落 B.西升东落
C.直升直落 D.不见太阳
D
B
判断对错,并将有错误的地方改正
1.月球是地球唯一的天然卫星。( )
2.太阳是距离地球最近的恒星,月球是距离地球最近的自然天体。( )
3.太阳系中质量最大的天体是木星。( )
4.八大行星的自转方向相同,具有同向性。( )
5.在金星上可以看到太阳西升东落。( )
6.地球上存在生命的外部条件是地球处于安全稳定的宇宙环境中。( )
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结束课程
Lavf58.20.100
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