内容正文:
第一章宇宙中的地球
第一节
地球的宇宙环境
目录CLMENTS
人类对宇宙的认识
多层次的天体系统
特殊的行星—地球
一、人类对宇宙的认识
Human understanding of the universe
一.人类对宇宙的认识
1.宇宙是所有时间、空间和物质的总和。
2.可观测宇宙:人类已经观测到的有限宇宙,半径约 光年。
光年——天文学中的距离单位
137亿
光年:一光年约等于9.4605×𝟏𝟎𝟏𝟐千米.
上下四方曰宇,古往今来曰宙
“宇”指无限空间,“宙”指无限时间
宇宙里有什么
1、概念:宇宙中物质存在的形式,统称为天体。
2、类型
人造天体
自然天体
星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际空间等物质
人造卫星、航天飞机、空间站、太空望远镜等
彗星
卫星
星云
恒星
流星体
行星
二、多层次的天体系统
PART2
猎户座气体星云
蟹状星云
蜘蛛星云
1.星云:由气体和尘埃组成,呈云雾状。其主要成分是氢,密度小
基本天体
2.恒星
由炽热气体组成、能自己发光的球状或类球状天体。
处在不断运动之中。
基本天体
3.行星
在椭圆轨道上绕恒星运行的、近似球状的天体。
自身不发光,靠反射恒星的光而发亮。
基本天体
土星
地球
4.卫星:是环绕行星运转的天体
基本天体
土卫
土卫
月球
流星体
流星
陨星
大气层
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
包括宇宙飞行器和空间垃圾等
人造天体
方法技巧—天体的判断依据
一看空间位置。看其是否位于地球大气层之外。例如,宇宙飞船在太空中运行时是天体,返回到地面就不是天体;在大气层当中未燃尽,而落在地球表面的流星体称为陨石,陨石不属于天体。
二看物质形态。看其是不是宇宙中的物质,一些自然现象不属于天体。流星现象是一种自然现象,并非是天体。
三看运转轨道。看它是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体,如在火星上考察的火星车;在月球上的宇航员不属于天体,但是处于太空中的宇航员(舱外活动)属于天体
二、多层次的天体系统
PART2
3.天体系统:运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成天体系统。
天体系统至少由两个天体组成,单个天体不能构成天体系统
相互吸引
相互绕转
二、多层次的天体系统
PART2
结合课本P11-13页内容,能否用结构图画出天体系统的层次?
总星系
银河星系
其他行星系
其他恒星系
河外星系
(可观测宇宙)
高级
低级
太阳系
地月系
A
B
C
D
E
F
G
三、既普通又特殊的行星
——地球
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
太阳系·八大行星的体积、位置
0.05
0.056
0.82
0.856
1.00
1.000
0.11
0.150
317.94
1316.000
95.18
745.000
14.63
65.200
17.22
57.100
0.05
0.056
与地球的质量比
与地球的体积比
图例
类地行星
巨行星
远日行星
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
水星 金星 地球 火星
轨道倾角 7° 3.4° 0° 1.9°
偏心率 0.206 0.007 0.017 0.093
木星 土星 天王星 海王星
轨道倾角 1.3° 2.5° 0.8° 1.8°
偏心率 0.048 0.054 0.047 0.009
从运动特征来看,地球与其他行星运动特征都有近圆性、共面性和同向性,是也是一颗普通行星。
太阳系·八大行星的运动规律
(1)同向性:八大行星绕日公转方向相同,都是自西向东;
(2)共面性:地球公转轨道与其他行星的公转轨道几乎在一个平面上;
(3)近圆性:各行星公转轨道的偏心率非常小,轨道近似正圆。
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特殊行星:地球
为什么地球上
会存在生命呢?
——存在生命
①稳定的太阳光照
太阳处于中年期,状态稳定
②安全的宇宙环境
大小行星各行其道、互不干扰
1.外部条件
地球存在生命的条件
(课本P15空白处笔记)
2.内部条件
根据万有引力定律,地球的质量保证有大气层的存在,而体积则确定了大气层的厚度。大气层是生命生存的保护伞。
漫长的演化过程,形成了适合生物呼吸的大气成分。
→适宜的温度
→适合生物生存的大气
③地球内部热能→水汽逸出地表→适宜的温度
①日地距离适中,公转自转周期适中
②地球的体积和质量适中
→有液态水
地球存在生命的条件
(课本P15空白处笔记)
“天上星,亮晶晶,我在大桥望北京······”一首清脆的儿歌传唱几十年,引发了人们无限的遐想和憧憬。据此完成1~2题。
1.材料中的“天上星”指的是( )
A. 彗星 C. 恒星 B. 行星 D. 星云
新课程P4-5学以致用
2.依据材料可推知,在观察到的“亮晶晶”世界里共有几级天体系统( )
A. 一级 B.二级 C.三级 D.四级
C
C
国际天文学家近期发现,太阳系中存在一对像彗星一样活跃的双小行星。这对小天体一边相互绕转,一边向宇宙中喷射气体和尘埃。这是人类首次发现如此活跃的双小行星。据此完成3~4题
3.双小行星的运行轨道可能介于( )
A. 地球和金星之间 B. 火星和木星之间
C. 木星和土星之间 D. 地球和火星之间
4.比太阳系高一级,比可观测宇宙低一级,且不包含双小行星的天体系统是( )
A. 地月系 B. 银河系 C. 河外星系 D. 可观测宇宙
B
C
某科幻电影讲述太阳即将毁灭,人类面临绝境。因此人类将开启“流浪地球”计划,地球最终将“泊入”比邻星宜居轨道,成为比邻星的行星。下图为地球“泊入”比邻星轨道示意图。读图,完成1~2题。
新课程P6学以致用
1.地球在“流浪”过程中依次经过的天体运行轨道是( )
A. 水星、金星、火星、木星 B. 金星、木星、火星、天王星
C. 火星、木星、土星、天王星 D. 木星、土星、海王星、天王星
C
行星LHS1140b距离地球约39光年,它围绕一颗红矮星运行,其位置刚好在这颗红矮星周围的宜居带范围内,但宜居带上的行星并非都宜居,要诞生智慧生命通常应具备“金锁链条件”。据此完成3~4题。
3.行星LHS1140b所在天体系统是( )
A. 地月系 B. 太阳系 C. 银河系 D. 河外星系
4.下列不属于生物生存“金锁链条件”的是( )
A. 生物生存所需的液态水 B. 适宜的温度
C. 较厚的大气层 D. 稳定的太阳光照
C
D
活 动(P15-16)
HUODONG
(1)地球上拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和比较厚的大气。这些条件被科学家称为“金锁链条件”试从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面,分析地球具备这些有利条件的原因。
日地距离适中
适当的自转周期
体积和质量适中
适宜的温度
液态水
适合生物呼吸的大气
活 动(P15-16)
HUODONG
火星
(2)除地球外,太阳系中可能存在生命的行星是哪个?简要阐述判断理由。
①与地球距太阳的距离相近;
②与地球的体积相近;
③拥有与地球类似的大气层,虽然含氧
量稀少,但可以通过改造而达到同样
的含量;
④火星两极上存在固态水,甚至存在液
态水。
火星的结构特征、运动特征、与太阳的距离、表面温度等方面与地球最接近或类似。
活 动(P15-16)
HUODONG
(3)太阳周围的恒星际空间比较有利于太阳的稳定,而太阳的稳定又有利于地球上生命的产生和演化。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?试对你的答案做出解释。
答案:温度变化不稳定
降水不均匀
假如太阳的光照条件变得极不稳定,将会导致地球上的整体自然环境也变得极不稳定。若这种情况发生在生物形成的初期,会导致生物进化的中断;若这种情况发生在现在或将来,自然环境的突变会导致地球上生物的大量灭绝,甚至危及人类的生存。
“一看”该行星所处的宇宙环境是否安全、稳定。
“二看”该行星是否有适宜的温度。
“三看”该行星周围有无适合生物呼吸的大气。
“四看”该行星是否有液态水存在。
“四看法”分析地外生命存在的条件:
知识网络结构
地球具有生命生存条件的原因:
①安全的宇宙环境
②稳定的太阳光照
日地距离适中
④体积和质量适中
从地球上看月亮,有时似一钩斜挂,有时如玉盘高悬。月亮盈亏变化而出现的各种形状,称为月相。月相的变化是有周期性的。从农历初一开始,观察一个月内月亮的形状及其在天空中位置的变化。
图 1-9 农历上半月傍晚可见的月亮
图 1-10 农历下半月清晨可见的月亮
观察月相
“上上上西西,下下下东东”
农历月的上半月的上弦月出现在上半夜,在西边天空,月面朝西;
农历月的下半月的下弦月出现在下半夜,在东边天空,月面朝东。
月相变化口诀:
月相变化的顺序是:新月——娥眉月——上弦月——盈凸月——满月 ——亏凸月——下弦月——娥眉月(残月)——新月,就这样循环,月相变化是周期性的,周期大约是一个月。
Lavf59.23.100
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Lavf57.71.100
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