内容正文:
人类探索宇宙的向往与探索
《登月》(2026 待映)中国首部全程跟拍嫦娥六号的太空纪实电影,真实记录月背采样全过程。
新课导入
第一节 地球的宇宙环境
第一章 宇宙中的地球
2
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第二级
第三级
第四级
第五级
结合图片等资料,描述宇宙中的常见天体基本特征。
运用“天体系统示意”图,说明天体系统的层次,指出地球在宇宙中的位置。
运用“太阳系示意”图等资料,说明地球是一颗普通的行星,指出其存在生命的条件。
学习目标
人类探索宇宙的向往与探索
天圆如张盖,
地方如棋局。
——盖天说
浑天如鸡子。天体圆如弹丸,地如鸡子中黄,孤居于天内,天大而地小。天表里有水,天之包地,犹壳之裹黄。
—— 浑天说
托勒密 “地心说”
公元2世纪
哥白尼 “日心说”
16世纪
新课讲授
公元16世纪,波兰天文学家哥白尼提出“日心说”
公元18世纪,天文学家提出“星系”一词
公元2世纪,古希腊天文学家托勒密提出“地心说”
公元16世纪,波兰天文学家哥白尼提出“日心说”
公元18世纪,天文学家提出“星系”一词
人类目前已经观测到的宇宙半径即“可见宇宙”半径:约200亿光年!
20世纪60年代以来,大型天文望远镜的使用及空间探测技术的发展,使天文观测的尺度逐渐扩展到200亿光年的时空区域---宇宙大爆炸假设理论提出
人类认识宇宙的历程
地球的宇宙环境
1
2
3
人类对宇宙的认识
多层次的天体系统
特殊的行星——地球
一、宇宙
光年是天文学中的距离单位,即光在真空中一年所传播的距离。在真空中,光速约3x105千米/秒,所以1光年约等于9.4605x1012千米。
“可见宇宙”的半径约为200亿光年。
可见宇宙:
天文学家把人类已经观测到的有限宇宙叫作“可见宇宙”。
“四方上下曰宇,古往今来曰宙,以喻天地。”
——《淮南子》
新课讲授
天体
天体:
宇宙中物质存在的形式。
二、多层次的天体系统
由炽热气体组成的、能自己发光的球状天体。
主要组成物质是氢和氦。体积和质量都比较大。
01
图为太阳,它是离地球最近的恒星
中国天眼
中国500米口径球面射电望远镜
(英文简称:FAST)
启用时间
2016年
9月
建设地点
贵州平塘
喀斯特洼坑
面积大小
30个标准
足球场
接收面积
世界等级
目前世界
最大单口径最灵敏
射电望远镜
人类意义
显著提高
人类探索
宇宙能力
由气体和尘埃组成的呈云雾状的天体,主要物质是氢。
同恒星相比,具有体积大、质量大、密度小的特点。
图为通过天文望远镜拍摄的猎户座星云
围绕恒星运行的,质量较大的球状天体,行星的质量比恒星小,本身不发光,靠反射恒星的光而发亮
图为在外太空拍摄的环绕太阳运行的土星
03
小行星带是太阳系内介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域,98.5%的小行星都在此处被发现。
小行星带
围绕行星运行,质量比其绕行的行星小,本身不发光,表面反射恒星光而发亮。
图为木星的卫星一木卫二,它是已发现的距离木星第二近的卫星
大
气
层
流 星 体
流 星
地表
陨石
非天体
天体
非天体
Meteoroid
流星体是太阳系内,成为颗粒状的碎片
流星体进入地球大气层后,在路径上发光并被看见的阶段则被称为流星
图示为英仙座流星雨
水星
太阳
地球
火星
3.03
3.10
3.18
3.23
3.28
4.02
4.12
彗星又称扫把星,是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量很小的天体
彗核由冰物质构成,当彗星接近恒星时,彗星物质升华
A.天空中的太阳
C.划破夜空的流星
B.宇宙中的地球
D.环绕地球的飞船
A B D
思考:
左图中属于天体的是
天体的判断
天体的判断依据
位置:它是不是位于地球大气层之外,独立存在于宇宙中。进入大气层或落回地面的物体不属于天体。例如,在大气层外环绕地球的卫星是天体,在地球上还未发射的卫星不是天体。
物质形态:必须是宇宙中物质,而不是现象。
运转: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是天体,如在月球上考察的玉兔号月球车。
如何判断天体?
河外星系
银河系
银核
太阳
太阳
地球
地球
读图思考:
什么是天体系统?
宇宙中的各种天体因相互吸引而相互绕转,构成不同级别的天体系统
可观测宇宙
目前,在银河系外,天文学家观测到
许许多多同银河系类似的星系,统称它们为河外星系
银河系和现阶段所能观测到的河外星系,统称为可观测宇宙
注:图示为人类可观测宇宙辐射全景
银河系是由太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统
在银河系中,有1 000亿颗以上的恒星;银河系的直径约10万光年①
太阳与银河系中心的距离约2.6万光年
银河系
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
太阳系
太阳系由太阳、行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星、行星际物质等构成
太阳是太阳系的中心天体,质量占整个太阳系质量的99.86%
以其强大的引力,约束其他天体按照-一定的轨道绕着它运转
地球是距离太阳较近的一颗行星,日地距离约为1.5亿千米
水星
金星
地球
火星
木星
天王星
土星
海王星
类地行星
巨行星
远日行星
太阳系•八大行星
仔细观察右图,归纳八大行星的绕日运动有何共同特点?
近圆性:绕日公转的轨道近似圆形;
共面性:轨道面几乎在同一平面上;
同向性:绕日公转方向都是自西向东。
地月系
地月系由地球和月球组成
地球是地月系的中心天体,月球围绕地球运动
它是地球唯一的天然卫星,月地距离约为38.4万千米
其他行星系
其他恒星系
级别
范围
高
低
大
小
地月系
太阳系
银河系
可观测宇宙
可观测宇宙
银河系
太阳系
地月系
河外星系
天体系统的层级关系
宇宙环境
1.稳定的光照
2.安全的宇宙环境,行星各行其道,互不干扰
有液态水
地球内部的氢氧化物溢出地面冷凝形成液态水;适宜的温度
适宜温度
日地距离适中,公转自转周期适中
大气条件
适合生物生存的大气——地球自身的体积、质量适中
地球存在生命的条件
三、 地球的特殊性-----有生命的存在
外部条件
内部条件
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1.下列属于天体的是( )
A.北极星 B.河外星系
C.天空中飘动的云 D.空中飞行的飞机
2.下列关于天体和天体系统的说法,正确的是 ( )
①太阳系由太阳、星云、行星、彗星等天体组成
②宇宙中最基本的天体是恒星和星云
③北斗七星、狮子座都是天体系统
④太阳、地球、月球都是天体,它们既普通又特殊
A.①② B.②④ C.② D.①②③
A
C
当堂检测
天文学家在某年冬至日,从地球上观测到太阳的背后正好是银河系中心的方向,这属于一种很特别的天象。据图,完成下面小题。
3 . 图中没有提到的天体系统是( )
A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系
4. 图中天体具有的共同特性是( )
A.质量巨大 B.自行发光 C.不断运动 D.具有生命
D
C
当堂检测
(1)图中的字母所代表的行星名称是:
A___________、B___________、C___________、D___________
(2)属类地行星的有___________(填字母)
(3)用箭头在地球公转轨道附近表示八大行星的公转方向。
(4)用小圆点在适当的轨道位置表示出小行星带。
(5)比太阳系低一级的天体系统是________,其中心天体是_____;
比太阳系高一级的天体系统是________。
A
B
C
D
E
F
G
H
I
水星
天王星
海王星
土星
AHGF
地月系
地球
银河系
小行星带
5.读太阳系模式图,完成下列各题:
当堂检测
补充探究----月相
月相,是天文学中对于地球上看到的月球被太阳照明部分的称呼。随着月亮每天在星空中自东向西移动一大段距离,它的形状也在不断地变化着,这就是月亮位相变化,叫做月相。
逻辑:是什么
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右西
左东
盈凸月
亏凸月
有什么规律
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补充探究:日食与月食
课后探究:太空垃圾
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