《71空間環(huán)境和空間資源》教案ppt課件

1、7.1空間環(huán)境和空間資源教材分析 空間概念空間環(huán)境 特點空間環(huán)境 兩面性空間資源社會需求人類生存有利不利 本節(jié)為本章的第一節(jié)，對下面幾節(jié)所討論的問題有導入和引領的作用。本節(jié)構造如下： 教材重點 空間環(huán)境的特點及空間環(huán)境的兩面性。 由于教材提供了較為翔實的資料，因此課堂的重點不是向學生提供更多的課外信息，而是經(jīng)過“提問閱讀講解討論提煉歸納的方式，讓學生比較深化地領會教材內(nèi)容。對學生能夠有疑問的知識點及教材需求重點提升的觀念適當補充一些資料，以加深學生的了解。本節(jié)教學方式與安排 教學過程“神舟六號上天，標志著中國載人航天實現(xiàn)了真正意義上有人參與的外層空間科學實驗，中國終于真正跨進了世界科技強國、航

2、天強國的行列。這是每一個中華民族的炎黃子孫都值得驕傲的一件事情，那么什么是外層空間？一、外層空間外層空間：小結：人類進入空間可以加深對自然的認識，而且促進了社會消費力的開展。 指離地面100-120km之外的空間，簡稱空間或太空，空間被人們稱為除陸地、海洋和大氣層外的第四環(huán)境。一國的領空普通指其領土上面的大氣空間，在領空以外的是外層空間。按規(guī)定，空間資源為全人類共有。二、空間環(huán)境的特點1.微重力環(huán)境： 物體處于完全失重形狀與所受重力很小時情況完全一樣。即微重力環(huán)境 【問題】乘坐電梯上下樓時都會閱歷超失重，請同窗們回想高一物理中學習過的超重、失重與完全失重問題。地面上的物體假設有向下的加速度，它

3、的視重小于本身的重力將處于失重形狀；假設物體在重力場中自在落體或作各種拋體運動，視重等于零就處于完全失重形狀 。 航天器在環(huán)繞地球運轉時由于其所受的萬有引力完全提供向心力，處于完全失重形狀。 航天器遠離星體，由萬有引力公式可知，物體所受的重力很小，接近于零。 地面上的微重力形狀都是極短的時間，而航天器環(huán)繞地球運轉時處于繼續(xù)的微重力形狀。 2高真空環(huán)境：遠離地表由于空氣分子所受的引力逐漸減小，大氣密度和大氣壓力隨地面高度的添加，按指數(shù)規(guī)律迅速減小。3溫度變化猛烈：由于沒有大氣的傳熱和散熱，空間中在120km高度地球向陽面處溫度高達2000C以上，背陽面的溫度可低到-1000C以下。在遠離恒星的空

4、間環(huán)境溫度接近0K，而在恒星附近溫度高達幾百到幾千攝氏度?？臻g是個宏大的真空環(huán)境，地面上用人工方式獲得的都是較小的真空環(huán)境。在空間可以獲得天然的超低溫環(huán)境 4各種輻射劇烈：在外層空間存在各種波段的電磁波輻射，還有強大的粒子輻射。小結：在地面上要得到以上幾種極端環(huán)境，普通都需求龐大的機器、耗費極大的能量和宏大的財力物力。 【知識拓展】在空間中，不僅有宇宙大爆炸時留下的輻射，各種天體也向外輻射電磁波。 許多天體還向外輻射高能粒子，構成宇宙射線；許多天體都有磁場，磁場俘獲上述高能帶電粒子，構成輻射性很強的輻射帶。強輻射能使物體資料及生物細胞遭到損害 三、空間環(huán)境的兩面性物體將飄在空中，液滴呈絕對球形

5、，氣泡在液體中將不再上浮。宇航員站著睡覺和躺著睡覺一樣溫馨，走路務必小心，稍有不慎，將“上不著天，下不著地，食物要做成塊狀或牙膏似的糊狀，以免食物的碎渣“漂浮在空中，進入宇航員的眼睛、鼻孔 【討論】他能否在一些大型的游藝機上嘗試過失重的覺得。想象地球重力一旦消逝會發(fā)生什么景象，宇航員在宇宙飛船中就會遇到什么景象?小結：空間環(huán)境對人類生存極端不利，但是在地面上也很難得到這樣的環(huán)境。這樣的環(huán)境對人類也是珍貴的資源。因此對人類，空間環(huán)境具有兩面性。一切事物都有兩面性。微重力環(huán)境不利于人類的生存，但各種密度不同的資料可以均勻混合。在微重力環(huán)境下，熔化了的金屬液滴外形呈絕對球形，冷卻后可以成為理想的滾珠

6、。資料可以不與容器接觸，可以制取高純度藥品?！締栴}】微重力環(huán)境對宇航員的安康有何影響？【知識拓展】微重力環(huán)境對宇航員的安康、平安和任務才干會產(chǎn)生重要影響，中長期航天飛行可導致宇航員出現(xiàn)多種生理、病理景象，主要表現(xiàn)為心血管功能妨礙、骨喪失、免疫功能下降、肌肉萎縮、內(nèi)分泌機能紊亂、任務才干下降等。 【討論】外層空間的環(huán)境不利于人類的正常生活，為什么人類還要到外層空間去？【歸納】人類進入空間有以下幾個方面的緣由：了解宇宙演化及其中的各種物理景象和過程，了解人類 和地球生物在宇宙中的位置及意義，滿足人類的獵奇心。利用空間的極端環(huán)境進展各種科學和技術實驗，開展各種空間技術并將其運用到各個領域，探求和利用

7、各種空間資源造福人類，改善人類日益惡劣的生存環(huán)境、拓展人類日益窘迫的生存空間?？臻g為全人類共有，進入空間可以充分利用資源為本國的開展效力，同時可以表達一個國家綜合實力的強大。四、空間資源一空間高位置資源人類將航天器發(fā)射到幾百千米甚至幾萬千米的高空，占據(jù)這種高位置，利用空間的特殊環(huán)境，可進展地球外表無法完成的任務。 二空間環(huán)境資源2高真空環(huán)境資源太空高真空和高干凈的環(huán)境對電子器件、商品等消費工藝也是非常必需的，在地面上要付出宏大的能源和經(jīng)濟代價才干靠人工獲得的環(huán)境，在外層空間那么天然具有這種環(huán)境。 1微重力環(huán)境資源對冶金、化工和藥物的消費過程有艱苦影響。4強輻射環(huán)境資源空間的強輻射可以改動資料的

8、性能，甚至可以經(jīng)過誘發(fā)基因突變來改造生物的性能。3超低溫環(huán)境資源空間可以為某些消費工藝提供超低溫條件，也能降低熱噪聲，有利于通訊。5近地空間充足的太陽能資源在近地空間有充足的太陽能資源，但在地球外表由于有云層的遮擋，30%以上的太陽能被大氣層反射而浪費掉。利用空間太陽能發(fā)電，先在近地空間將太陽能轉化為電能，然后利用微波傳輸回地球，可以充分利用太陽能資源?？臻g資源空間高位置資源空間環(huán)境資源 空間物質資源 微重力環(huán)境資源高真空環(huán)境資源超低溫環(huán)境資源強輻射環(huán)境資源近地空間充足的太陽能資源三空間物質資源 除了上述與空間環(huán)境有關的資源外，在月球、火星、小行星等天體上還有可待用的物質資源。例如：在月球上有豐富的氧、硅、鈦、錳和鋁等元素，還有地球上稀缺的、“清潔 的核發(fā)電資料氦-3。 空間概念空間環(huán)境 特點空間環(huán)境 兩面性空間資源社會需求人類生存有