第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境

1、鎮(zhèn)雄縣第一中學(xué) 孫華斌一、宇宙一、宇宙源于戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的尸佼所著的尸子：源于戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的尸佼所著的尸子： 上下四方曰上下四方曰宇宇；往；往古古來(lái)來(lái)今曰今曰宙宙（一）宇宙的概念（一）宇宙的概念即時(shí)間和空間的統(tǒng)一體，是運(yùn)動(dòng)、發(fā)展和變化著的即時(shí)間和空間的統(tǒng)一體，是運(yùn)動(dòng)、發(fā)展和變化著的物質(zhì)世界物質(zhì)世界。（二）宇宙的特征（二）宇宙的特征宇宙間物質(zhì)的存在形式，是各種星體（宇宙間物質(zhì)的存在形式，是各種星體（如星云、恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體等）和星際物質(zhì)的統(tǒng)稱。）和星際物質(zhì)的統(tǒng)稱。其中，其中，恒星恒星和和 星云星云是最基本的天體。是最基本的天體。1、物質(zhì)性、物質(zhì)性天體天體閱讀教材了解區(qū)分：星云、恒星、行星、衛(wèi)

2、星、彗星、流星星星云云恒恒星星氣體和塵埃；密度小、溫度低、質(zhì)量和體積都很大；發(fā)亮的云霧狀熾熱的氣體；質(zhì)量大，能發(fā)光；明亮閃爍行行星星衛(wèi)衛(wèi)星星巖石等組成；繞恒星運(yùn)動(dòng)、質(zhì)量小、不發(fā)光，近似球狀；明亮不閃爍，在天空中有明顯的位置移動(dòng)繞行星運(yùn)動(dòng)、不發(fā)光；有圓缺變化慧慧星星彗核彗發(fā)彗尾冰物質(zhì)組成；繞太陽(yáng)運(yùn)行、密度小、云霧狀、不發(fā)光；拖著長(zhǎng)尾流流星星 流星體流星現(xiàn)象隕星地球大氣上界地面塵埃和固體快；不發(fā)光，與大氣摩擦形成光跡；一閃即逝思考 2.神舟七號(hào)宇宙飛船是不是天體？是，但屬于人造天體。天體自然天體自然天體 1.隕星是不是天體？為什么？不是，因?yàn)樗艿厍蛞M(jìn)入地球大氣層。區(qū)別某一物質(zhì)是否是天體，關(guān)鍵

3、看它是否受地球引力作用（1）天體系統(tǒng)的形成：天體之間因）天體系統(tǒng)的形成：天體之間因相互吸引相互吸引、相互相互繞轉(zhuǎn)繞轉(zhuǎn)形成不同級(jí)別的天體系統(tǒng)。形成不同級(jí)別的天體系統(tǒng)。2、運(yùn)動(dòng)性、運(yùn)動(dòng)性天體系統(tǒng)天體系統(tǒng)（2）可見(jiàn)宇宙）可見(jiàn)宇宙 天文學(xué)家把人類已經(jīng)觀測(cè)到的有限宇宙叫做天文學(xué)家把人類已經(jīng)觀測(cè)到的有限宇宙叫做“可見(jiàn)宇可見(jiàn)宇宙宙”或者或者“已知宇宙已知宇宙”?？梢?jiàn)宇宙的半徑?？梢?jiàn)宇宙的半徑約約150億光年億光年。什么是光年？它是衡量什么的單位？什么是光年？它是衡量什么的單位？教材教材P4 腳注部分腳注部分思考 已知：牛郎星和織女星相距約為16光年。 問(wèn)題：隨著科技的進(jìn)步，手機(jī)不斷普及，雖不能相見(jiàn)，但可以隨

4、時(shí)想通。牛郎給年滿20歲的織女打電話問(wèn)候祝福。 請(qǐng)問(wèn)：他收到回復(fù)時(shí)多少歲？總星系總星系其他行星系其他行星系地月系地月系 地球地球月球月球 其他恒星系統(tǒng)其他恒星系統(tǒng)河外星系河外星系 銀河系銀河系 太陽(yáng)系太陽(yáng)系總星系總星系銀河系銀河系太陽(yáng)系太陽(yáng)系地月系地月系（3）天體系統(tǒng)的級(jí)別a、銀河系和河外星系、銀河系和河外星系總星系總星系俯視圖側(cè)視圖遠(yuǎn)視圖B、太陽(yáng)系、太陽(yáng)系看圖說(shuō)話：看圖說(shuō)話： 1、太陽(yáng)系的中心天體是什么？為什么都圍繞它繞轉(zhuǎn)？、太陽(yáng)系的中心天體是什么？為什么都圍繞它繞轉(zhuǎn)？ 2、太陽(yáng)系主要由幾大行星組成？地球處在第幾個(gè)軌道上？、太陽(yáng)系主要由幾大行星組成？地球處在第幾個(gè)軌道上？ 3、小行星帶介于哪

5、兩個(gè)行星之間？、小行星帶介于哪兩個(gè)行星之間？水星水星金星金星地球地球火星火星木星木星土星土星天王星天王星 海王星海王星類別類別包括行星包括行星距日遠(yuǎn)近距日遠(yuǎn)近體積質(zhì)量體積質(zhì)量平均密度平均密度表面溫度表面溫度衛(wèi)星數(shù)目衛(wèi)星數(shù)目光環(huán)有無(wú)光環(huán)有無(wú)類地行星類地行星巨行星巨行星遠(yuǎn)日行星遠(yuǎn)日行星水、金、地、火木、土天、海近遠(yuǎn)小大介于兩者之間大小介于兩者之間高低沒(méi)有或很少多較多無(wú)有有或無(wú)了解冥王星曾經(jīng)是太陽(yáng)系九大行星之一，但后來(lái)被降格為矮行星矮行星。公轉(zhuǎn)周期約248年，自轉(zhuǎn)周期6.387天。表面溫度在-220以下，表面可能有一層固態(tài)甲烷冰。C、地月系、地月系月球的自轉(zhuǎn)周期月球的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期完全和公轉(zhuǎn)周期

6、完全一樣，所以我們一樣，所以我們永遠(yuǎn)只能見(jiàn)到月永遠(yuǎn)只能見(jiàn)到月球的一面！球的一面！月球是距地球最月球是距地球最近的星球，平均近的星球，平均距離約為距離約為38.4萬(wàn)千萬(wàn)千米，是地球唯一米，是地球唯一的天然衛(wèi)星的天然衛(wèi)星太陽(yáng)太陽(yáng)月球月球地球地球太陽(yáng)太陽(yáng)月球月球地球地球（一）太陽(yáng)輻射太陽(yáng)以電磁波的形式向宇宙空間放射的能量太陽(yáng)以電磁波的形式向宇宙空間放射的能量1、太陽(yáng)輻射的概念和來(lái)源、太陽(yáng)輻射的概念和來(lái)源 來(lái)自于內(nèi)部來(lái)自于內(nèi)部核聚變核聚變，4H 1He + 4H 1He + 大量能量大量能量 太陽(yáng)燃燒了太陽(yáng)燃燒了5050億年，損失的質(zhì)量?jī)H為其質(zhì)量的億年，損失的質(zhì)量?jī)H為其質(zhì)量的0.03%0.03%。 結(jié)

7、論：太陽(yáng)能是結(jié)論：太陽(yáng)能是取之不盡取之不盡，用之不竭用之不竭的潔凈能源。的潔凈能源。 二、太陽(yáng)二、太陽(yáng)概念：概念：來(lái)源：來(lái)源：高溫高溫高壓 紫紫 藍(lán)藍(lán) 青青 綠綠 黃黃 橙橙 赤赤0.4 微米微米 0.76微米微米 太陽(yáng)太陽(yáng)二十二億分之一二十二億分之一 雖然太陽(yáng)輻射只有二十二億雖然太陽(yáng)輻射只有二十二億分之一到達(dá)地球，但對(duì)地球和人分之一到達(dá)地球，但對(duì)地球和人類的影響卻是不可估量的。類的影響卻是不可估量的。 太陽(yáng)輻射一小時(shí)到達(dá)地太陽(yáng)輻射一小時(shí)到達(dá)地球地表的能量，可讓地球球地表的能量，可讓地球60億人每人同時(shí)駕駛億人每人同時(shí)駕駛3100輛私家轎車(chē)跑輛私家轎車(chē)跑100公里。公里。 每分鐘相當(dāng)于燃燒每分

8、鐘相當(dāng)于燃燒4億億噸煙煤產(chǎn)生的熱量噸煙煤產(chǎn)生的熱量太陽(yáng)輻射的緯度分布圖（1 1）太陽(yáng)輻射的緯度分布有什么規(guī)律？）太陽(yáng)輻射的緯度分布有什么規(guī)律？太陽(yáng)輻射由赤道向兩極遞減太陽(yáng)輻射由赤道向兩極遞減2、太陽(yáng)輻射的分布、太陽(yáng)輻射的分布讀下圖，分析說(shuō)明我國(guó)太陽(yáng)輻射能的分布特點(diǎn)及原因。四川盆地少：盆地地形，陰雨天氣較多四川盆地少：盆地地形，陰雨天氣較多青藏高原多：地勢(shì)較高，空氣稀薄青藏高原多：地勢(shì)較高，空氣稀薄西北地區(qū)多：深居內(nèi)陸，降水稀少西北地區(qū)多：深居內(nèi)陸，降水稀少3 3、太陽(yáng)輻射對(duì)地球的影響、太陽(yáng)輻射對(duì)地球的影響 直接為地表提供光、熱資源，萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)直接為地表提供光、熱資源，萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)維持地表

9、溫度，是促進(jìn)大氣和水體運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿S持地表溫度，是促進(jìn)大氣和水體運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿?為人類的生產(chǎn)、生活提供了直接和間接的能源為人類的生產(chǎn)、生活提供了直接和間接的能源太陽(yáng)灶太陽(yáng)灶太陽(yáng)能熱水器太陽(yáng)能熱水器石油石油煤炭煤炭太 陽(yáng) 輻 射產(chǎn)生熱量光合作用大氣運(yùn)動(dòng)水循環(huán)熱能生物能風(fēng)能水能地質(zhì)作用海水運(yùn)動(dòng)開(kāi)發(fā)利用化石燃料波浪能水電等注意：陰天也有太陽(yáng)輻射。太陽(yáng)輻射的能量來(lái)源于太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，和天氣狀況無(wú)關(guān)。 我們能直接觀測(cè)到的太陽(yáng)，是太陽(yáng)的大氣層。它從里到外分為光球、色球和日冕三層。太陽(yáng)大氣常有變化，甚至是激烈的變化。這些變化通稱為太陽(yáng)活動(dòng)。 小問(wèn)一下：小問(wèn)一下： 我們?nèi)庋塾^我們?nèi)庋塾^測(cè)到的區(qū)域是哪測(cè)

10、到的區(qū)域是哪個(gè)層？個(gè)層？ 發(fā)生日全食發(fā)生日全食時(shí)，我們可以見(jiàn)時(shí)，我們可以見(jiàn)到的太陽(yáng)大氣層到的太陽(yáng)大氣層是什么？是什么？（二）太陽(yáng)大氣層和太陽(yáng)活動(dòng)黑 子光 球 層 太陽(yáng)光球常出現(xiàn)一些暗黑的斑點(diǎn)，叫作黑子。 黑子實(shí)際上并不黑，只是因?yàn)樗臏囟缺忍?yáng)表面其他地方低，所以才顯得暗一些。 太陽(yáng)黑子的多少和大小，可以作為太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)弱的標(biāo)志。黑子周期黑子周期大致是大致是11年年探索：太陽(yáng)黑子活動(dòng)與年降水量變化的關(guān)系 左圖表示北半球三個(gè)不同緯度帶的降水量變化和太陽(yáng)黑子的相關(guān)性。分析回答：下面三個(gè)圖分別說(shuō)明了什么現(xiàn)象？光球?qū)庸馇驅(qū)雍谧雍谧佑绊懙厍驓夂蛴绊懙厍驓夂?耀 斑色球 耀斑爆發(fā)從開(kāi)始到高潮，大約只需要幾分

11、鐘至幾十分鐘。然而，就在這段時(shí)間內(nèi)，釋放出相當(dāng)于100億顆百萬(wàn)噸級(jí)氫彈的能量，其中包括很強(qiáng)的無(wú)線電波，大量的紫外線、X射線、射線，以及高能帶電粒子,我們形象的稱之為太陽(yáng)風(fēng)暴。因此，耀斑爆發(fā)是太陽(yáng)活動(dòng)最激烈的顯示。 太陽(yáng)色球有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一塊突然增大、增亮的斑塊，叫作耀斑。 2005 2005年秋季，沈陽(yáng)市主辦了年秋季，沈陽(yáng)市主辦了“旭源杯旭源杯” ” 信鴿三關(guān)賽。信鴿三關(guān)賽。 9 9月月2121日早晨，日早晨，40454045羽品種優(yōu)良的參賽信鴿在河北唐山被放飛。當(dāng)時(shí)的天羽品種優(yōu)良的參賽信鴿在河北唐山被放飛。當(dāng)時(shí)的天氣條件十分理想，按照常規(guī)，當(dāng)天下午參賽信鴿們便會(huì)陸續(xù)歸巢。氣條件十分理想，按照常規(guī)

12、，當(dāng)天下午參賽信鴿們便會(huì)陸續(xù)歸巢?？墒?，直到可是，直到9 9月月2222日上午，才共有日上午，才共有254254羽參賽信鴿相繼歸巢，其余的羽參賽信鴿相繼歸巢，其余的信鴿已經(jīng)下落不明，不會(huì)再歸巢了，信鴿主人們痛惜萬(wàn)分。信鴿已經(jīng)下落不明，不會(huì)再歸巢了，信鴿主人們痛惜萬(wàn)分。 “ “這次磁暴，使我們痛失了近這次磁暴，使我們痛失了近40004000羽品種優(yōu)良的信鴿，成為羽品種優(yōu)良的信鴿，成為1010多年來(lái)從未遇見(jiàn)的奇聞。多年來(lái)從未遇見(jiàn)的奇聞?！鄙蜿?yáng)市信鴿協(xié)會(huì)辛秘書(shū)長(zhǎng)痛心地說(shuō)道。沈陽(yáng)市信鴿協(xié)會(huì)辛秘書(shū)長(zhǎng)痛心地說(shuō)道。想一想：想一想：信鴿失蹤的原因可能是信鴿失蹤的原因可能是什么？什么？ 第二次世界大戰(zhàn)時(shí)的某天，

13、德軍司令部報(bào)務(wù)員布魯克正在繁忙第二次世界大戰(zhàn)時(shí)的某天，德軍司令部報(bào)務(wù)員布魯克正在繁忙地操縱無(wú)線電臺(tái)，傳達(dá)作戰(zhàn)命令。突然，耳機(jī)里的聲音沒(méi)有了。他地操縱無(wú)線電臺(tái)，傳達(dá)作戰(zhàn)命令。突然，耳機(jī)里的聲音沒(méi)有了。他檢查機(jī)器，電臺(tái)完整無(wú)損；撥動(dòng)旋鈕，改變頻率，仍然無(wú)濟(jì)于事。檢查機(jī)器，電臺(tái)完整無(wú)損；撥動(dòng)旋鈕，改變頻率，仍然無(wú)濟(jì)于事。結(jié)果，群龍無(wú)首，前線一片混亂，戰(zhàn)役以失敗告終。布魯克因此被結(jié)果，群龍無(wú)首，前線一片混亂，戰(zhàn)役以失敗告終。布魯克因此被軍事法庭判處死刑。他仰天呼喊軍事法庭判處死刑。他仰天呼喊“冤枉！冤枉！冤枉！冤枉！”想一想：想一想：通訊中斷的原因可能是通訊中斷的原因可能是什么？什么？色球?qū)由驅(qū)右?/p>

14、耀斑/日珥日珥引起電磁擾動(dòng)，產(chǎn)生引起電磁擾動(dòng)，產(chǎn)生“磁暴磁暴” 引起電離層擾動(dòng)，影響短波通訊引起電離層擾動(dòng)，影響短波通訊 太陽(yáng)日冕層的帶電粒子脫離太陽(yáng)引力，飛向宇宙空間太陽(yáng)日冕層的帶電粒子脫離太陽(yáng)引力，飛向宇宙空間，形成，形成太陽(yáng)風(fēng)太陽(yáng)風(fēng)。 太陽(yáng)風(fēng)到達(dá)地球時(shí)，受地磁作用而偏向極地上空，轟太陽(yáng)風(fēng)到達(dá)地球時(shí)，受地磁作用而偏向極地上空，轟擊高層大氣，使大氣電離產(chǎn)生擊高層大氣，使大氣電離產(chǎn)生極光極光。日冕層日冕層太陽(yáng)風(fēng)太陽(yáng)風(fēng)高緯出現(xiàn)極光高緯出現(xiàn)極光表面分層表面分層活動(dòng)活動(dòng)對(duì)地球影響對(duì)地球影響內(nèi)內(nèi)外外光球?qū)庸馇驅(qū)由驅(qū)由驅(qū)尤彰釋尤彰釋犹?yáng)黑子太陽(yáng)黑子耀斑耀斑 日珥日珥太陽(yáng)風(fēng)太陽(yáng)風(fēng)影響地球氣候變化影響地

15、球氣候變化 產(chǎn)生產(chǎn)生“磁暴磁暴”干擾電離層，影響無(wú)線通訊干擾電離層，影響無(wú)線通訊高緯地區(qū)產(chǎn)生極光高緯地區(qū)產(chǎn)生極光三、地球三、地球（一）地球的（一）地球的普通性普通性注意：金星是自東向西自轉(zhuǎn)，在金星上看太陽(yáng)是西升東落。1.運(yùn)動(dòng)特征同向性、共面性、近圓性行星赤道半徑（千米）質(zhì)量（地球1）體積（地球1）密度（克/立方厘米）公轉(zhuǎn)周期水星2 4400.050.0565.4687.9天金星6 0500.820.8565.26224.7天地球6 3781.001.0005.521年火星3 3950.110.1503.961.9年木星71 400317.941 316.0001.3311.8年土星60 000

16、95.18745.0000.7029.5年天王星25 40014.665.201.2484.0年海王星24 75017.257.101.66164.8年2.結(jié)構(gòu)特征地球與水星、金星和火星有許多共同之處。地球是太陽(yáng)系中的一顆普通行星。（二）地球的（二）地球的特殊性特殊性地球，是迄今為止我們所知道的宇宙地球，是迄今為止我們所知道的宇宙中唯一存在智慧生命的天體。中唯一存在智慧生命的天體。一起探索地球存在生命的原因地球存地球存在生命在生命的條件的條件外部因素自身?xiàng)l件1、安全的宇宙環(huán)境2、穩(wěn)定的光照3、厚實(shí)的大氣層4、液態(tài)水的存在5、適宜的溫度各行其道光照液態(tài)水氧氣晝夜溫差溫度溫度四、月相變化四、月相變

17、化（一）月相變化的原因（一）月相變化的原因1、月球不發(fā)光也不透明，太陽(yáng)同時(shí)只能照亮月球的一半。、月球不發(fā)光也不透明，太陽(yáng)同時(shí)只能照亮月球的一半。2、受日、地、月三者的相對(duì)位置影響，地球上看到的、受日、地、月三者的相對(duì)位置影響，地球上看到的月相還取決于月相還取決于太陽(yáng)照射方向和地球觀測(cè)方向。 相反，新月；相同，滿月；垂直，上下。（二）月相變化規(guī)律（二）月相變化規(guī)律上圖：舊歷上半月傍晚所見(jiàn)的月亮下圖：舊歷下半月清晨所見(jiàn)的月亮月相月相 農(nóng)歷農(nóng)歷日期日期與太陽(yáng)出沒(méi)與太陽(yáng)出沒(méi)比較比較 月出月出 中天中天 月落月落 見(jiàn)月時(shí)間見(jiàn)月時(shí)間 新月初一同升同落 清晨正午黃昏徹夜無(wú)月滿月十五六此起彼落黃昏半夜清晨通宵見(jiàn)月上弦月 初七八遲升后落正午黃昏半夜上半夜西天下弦月二十二三早升先落半夜清晨正午下半夜東天月亮愈圓見(jiàn)月時(shí)間越長(zhǎng)；月牙愈窄，見(jiàn)月時(shí)間愈短。滿月通宵可見(jiàn)，弦月半夜可見(jiàn)，新月則不見(jiàn)。上上西西，下下東東五、潮汐運(yùn)動(dòng)