宇宙中的地球lvxl課件

第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境第一章宇宙中的地球必修Ⅰ第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境二、多層次的天體系統(tǒng)一、人類對宇宙的認(rèn)識(shí)三、普通而特殊的行星—地球上下四方曰宇無限的空間往古今來曰宙無限的時(shí)間注：即宇宙是空間和時(shí)間的總和，是由各種形態(tài)的物質(zhì)構(gòu)

成的，是在不斷運(yùn)動(dòng)變化的?，F(xiàn)在所說的“宇宙”，

只是目前所觀測到的宇宙范圍。我們將其稱為“可見

宇宙”或“已知宇宙”。宇宙一詞最早出現(xiàn)在戰(zhàn)國時(shí)代的《尸子》一書：第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境蓋天說：是中國古代最早的一種宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說。這一學(xué)說認(rèn)為，天是圓形的，像一把張開的大傘覆蓋在地上，地是方形的，像一個(gè)棋盤，日月星辰則像爬蟲一樣過往天空，因此這一學(xué)說又被稱為“天圓地方說?！被焯煺f：中國古代一種宇宙學(xué)說，認(rèn)為天是一個(gè)圓球，地則位于這個(gè)圓球的中間。天在不停地旋轉(zhuǎn)，日月星辰隨天運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)到地平線之下就看不見了，這種見解比蓋天說更合理地解釋了天體的出沒。早期的渾天說認(rèn)為“天地各乘氣而立，載水而浮”（東漢張衡《渾天儀注》），即天地之間上半充滿了氣，下半則充滿了水。到了北宋時(shí)代，張載提出“地在氣中”（《正蒙·參兩》），認(rèn)為天地之間完全為氣所充滿。中國古代的渾天家并不排斥宇宙無限觀，漢代渾天說的代表人物張衡就主張“宇之表無極，宙之端無窮”（《靈憲》），認(rèn)為球形的天球并不是宇宙的邊界，宇宙在時(shí)間上和空間上都是無窮無盡的。16世紀(jì)，波蘭天文學(xué)家哥白尼提出

“日心說”。18世紀(jì)，天文學(xué)家引進(jìn)“星系”一詞。20世紀(jì)60年代以來，大型天文望遠(yuǎn)鏡的使

用以及空間探測技術(shù)的發(fā)展，使天文觀測

的尺度逐漸擴(kuò)展到150～200億光年的時(shí)空

區(qū)域——“宇宙大爆炸”學(xué)說橫空出世。公元2世紀(jì)，古希臘天文學(xué)家托勒玫提出

“地心說”。宇宙起源宇宙誕生之前，沒有時(shí)間，沒有空間，也沒有物質(zhì)和能量。大約150億年前，在這四大皆空的“無”中，一個(gè)體積無限小的點(diǎn)爆炸了。時(shí)空從這一刻開始，物質(zhì)和能量也由此產(chǎn)生，這就是宇宙創(chuàng)生的大爆炸。剛剛誕生的宇宙是熾熱、致密的，隨著宇宙的迅速膨脹，其溫度迅速下降。最初的1秒鐘過后，宇宙的溫度降到約100億度，這時(shí)的宇宙是由質(zhì)子、中子和電子形成的一鍋基本粒子湯。隨著這鍋湯繼續(xù)變冷，核反應(yīng)開始發(fā)生，生成各種元素。這些物質(zhì)的微粒相互吸引、融合，形成越來越大的團(tuán)塊，并逐漸演化成星系、恒星和行星，在個(gè)別天體上還出現(xiàn)了生命現(xiàn)象。然后，能夠認(rèn)識(shí)宇宙的人類終于誕生了。這幅大爆炸圖景，是目前關(guān)于宇宙起源最可能的一種解釋，被稱為“大爆炸模型”。大爆炸理論誕生于20年代，在40年代由伽莫夫等人進(jìn)行補(bǔ)充和發(fā)展，但一直寂寂無聞。直到50年代，人們才開始廣泛注意這個(gè)理論，不過也只是覺得它很好玩，并不信服。人們更愿意認(rèn)為，宇宙是穩(wěn)定的、永恒的。但是，越來越多的證據(jù)表明，大爆炸模型在科學(xué)上有強(qiáng)大的說服力。我們不得不相信，宇宙有一個(gè)開始，也將有一個(gè)終結(jié)。它產(chǎn)生于“無”，也終將回歸于“無”。

請同學(xué)們說說你所觀察到宇宙里有些什么？恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體、星云、星際空間的氣體和塵埃天體行星

沿橢圓軌道上繞日運(yùn)轉(zhuǎn)的球狀天體．本身不發(fā)射可見光．

金星座蟹狀星云氣體和塵埃物質(zhì)組成呈云霧狀外表星云獵戶座馬頭星云旋渦星云玫瑰星云彗星

在扁長軌道上繞太陽運(yùn)行的一種質(zhì)量較小的天體，呈云霧狀的獨(dú)特外貌．哈雷彗星—

周期76年流星體

行星際空間的塵粒和固體小塊，數(shù)量眾多．流星雨

●●●●●●●●大氣上界地面●流星體流星現(xiàn)象隕星流星體（群），流星現(xiàn)象（雨）和隕石的關(guān)系二、多層次的天體系統(tǒng)(2)天體的類型：恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體、星云

(1)天體的定義：宇宙間物質(zhì)的存在形式，包括自然天體和人造天體1、天體(3)天體的判斷方法判斷宇宙中的某一物質(zhì)是不是天體,有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):一是它必須是物質(zhì)的存在形式;二是它必須是宇宙間物質(zhì)的存在形式.依據(jù)有“三看”：一看它是不是位于地球大氣層之外(地球大氣圈以內(nèi)的物體，受地球引力作用，應(yīng)從屬于地球，不能稱為天體，如航天飛機(jī)，在飛離地球大氣層之前從屬于地球，不能稱為天體，在飛出地球大氣圈以后，才能稱為天體。)；二看它是不是天體的一部分(天體必須是一個(gè)完整的個(gè)體，而不是個(gè)體的某個(gè)部分，比如彗星是天體，而彗尾則不是天體。)；三看有沒有獨(dú)立的運(yùn)行軌道

下列不屬于天體的是（）Ａ、人類的家園地球B、天空中飄動(dòng)的云朵Ｃ、輪廓模糊的星云D、待發(fā)射的人造衛(wèi)星考考你ＢD宇宙(總星系)其他恒星系統(tǒng)其他行星系統(tǒng)天體系統(tǒng)的層次圖銀河系河外星系太陽系地月系銀河系點(diǎn)擊畫面中按鈕可調(diào)節(jié)動(dòng)畫的動(dòng)畫速度和聲音(后面動(dòng)畫操作相同)（一）銀河系和河外星系俯視圖河外星系（二）太陽系水金地,火木土,天海王,由近及遠(yuǎn)繞日行高效記憶太陽系主要成員——太陽和其八大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星水星美麗的家園—地球火星木星土星海王星（三）地月系地球同它的天然衛(wèi)星——月球所構(gòu)成的天體系統(tǒng)；地球是它的中心天體，月球繞地球公轉(zhuǎn)。【針對訓(xùn)練1】

如圖為“太陽和太陽系模式圖”，讀圖回答下列問題。(1)填出各行星的名稱。A．______

B．______

C．______

D．______E．______

F．______

G．______

H．______(2)在哈雷彗星公轉(zhuǎn)軌道上標(biāo)出公轉(zhuǎn)方向。上一次看到哈雷彗星是在1986年，下一次哈雷彗星光顧地球是在

________年?！踞槍τ?xùn)練1】

如圖為“太陽和太陽系模式圖”，讀圖回答下列問題。(3)在上圖中標(biāo)出地球的公轉(zhuǎn)方向。圖中距地球最近的是

_____(填字母)，能看到太陽西升東落的行星是_____

(填字母)，“啟明星”和“行星之王”分別是_____和

____(填字母)，小行星帶位于______和_____之間(填字母)，表面溫度高于地球的是_____(填字母)。(4)八大行星及小行星的公轉(zhuǎn)方向具有______性，公轉(zhuǎn)的軌道具有______性，軌道形狀具有______性。這就使地球處于一種比較穩(wěn)定安全的運(yùn)行環(huán)境之中。解析

本題考查了太陽系成員的基礎(chǔ)知識(shí)，涉及八大行星的位置、特征及公轉(zhuǎn)方向；彗星的公轉(zhuǎn)方向、周期及彗尾的畫法。答案

(1)A.水星B．金星C．地球D．火星

E．木星F．土星G．天王星H．海王星(2)順時(shí)針2062(3)畫圖略(逆時(shí)針)

B

B

B

E

D

E

A、B(4)同向共面近圓【針對訓(xùn)練2】

“太陽大，地球小，太陽帶著地球跑；地球大，月球小，地球帶著月球跑?！敝販貎簳r(shí)的童謠，會(huì)使我們生出無限的遐想。據(jù)此完成(1)～(2)題。(1)童謠中出現(xiàn)的天體，分別屬于(

)A．恒星、行星、衛(wèi)星B．星云、恒星、行星C．恒星、小行星、流星體D．恒星、行星、小行星(2)童謠中出現(xiàn)的天體，屬于

(

)①太陽系②地月系③銀河系④河外星系⑤總星系⑥宇宙A．①④⑥B．①②③C．②④⑤

D．①③⑤AD三、普通而特殊的行星——地球(一)地球的普通性(二)地球的特殊性(一)地球的普通性活動(dòng)：根據(jù)上圖，你能說明地球是太陽系中一顆普通的行星嗎？地球地球與其他行星一樣，圍繞太陽這一恒星運(yùn)轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)方向、軌道形狀、平面與其他行星相近太陽系(一)地球的普通性活動(dòng)：請根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，你能說出地球是太陽系中一顆普通的行星嗎？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24400.050.0565.4687.9天金星60500.820.8565.26224.7天地球63781.001.0005.521年火星33950.110.1503.961.9年木星71400317.941316.0001.3311.8年土星6000095.18745.0000.7029.5年天王星2540014.665.201.2484.0年海王星2475017.257.101.66164.8年八大行星特征運(yùn)動(dòng)特征同向性共面性近圓性結(jié)構(gòu)特征類地行星：距日近、體積小、密度大、衛(wèi)星少

(水星、金星、地球、火星)巨行星：距日居中、體積大、密度小、衛(wèi)星多

(木星、土星)遠(yuǎn)日行星：距日遠(yuǎn)、溫度低、體積質(zhì)量居中

(天王星、海王星)地內(nèi)行星：水星、金星地外行星：火星、木星、土星、天王星、海王星(一)地球的普通性(二)地球的特殊性活動(dòng)：地球的特殊性表現(xiàn)在哪些方面？——有生命存在安全的宇宙環(huán)境適宜的自身?xiàng)l件（金鎖鏈條件）地球存在生命的原因太陽穩(wěn)定——光照穩(wěn)定安全的空間運(yùn)行軌道——大小行星各行其道適宜的溫度適合呼吸的大氣充足的水分條件(二)地球的特殊性距日遠(yuǎn)近適中體積質(zhì)量適中地球內(nèi)部結(jié)晶水氣化及適宜的溫度地球自身的條件：生命存在的要求合適的溫度合適的大氣充足的水分0~100oC的溫度范圍溫度變化不過分劇烈大氣厚度、密度適中大氣成分合適液態(tài)水存在水分不逸散至宇宙日地距離適中自轉(zhuǎn)周期適中體積、質(zhì)量適中漫長的演化過程0~100oC的溫度范圍大氣厚度、密度適中地球自身?xiàng)l件【針對訓(xùn)練3】日本政府宇宙開發(fā)戰(zhàn)略總部的智囊“月球探測相關(guān)懇談會(huì)”匯總報(bào)告中建議促進(jìn)實(shí)施機(jī)器人探月計(jì)劃。報(bào)告中提出2015年實(shí)現(xiàn)月表軟著陸，2020年在月球南極建立無人探測基地，由機(jī)器人進(jìn)行為期數(shù)月的探測。據(jù)此回答(1)～(2)題。(1)關(guān)于月球的敘述，正確的是(

)A．月球的質(zhì)量和體積遠(yuǎn)小于太陽，它對地球上潮汐的影響程度也遠(yuǎn)小

于太陽B．月球的形態(tài)具有很強(qiáng)的可塑性，因此在地球上看到的月相不斷發(fā)生

變化C．月球自身并不能發(fā)光，我們看到明亮的月球是它反射太陽光的結(jié)果D．月球是太陽系中唯一的一顆衛(wèi)星(2)日本將于2020年在月南極建立無人探測基地，由機(jī)器人進(jìn)行為期數(shù)

月的探測。暫時(shí)不能在月球上建立有人探測基地的原因不包括(

)A．月球的質(zhì)量和體積太小，月球上沒有大氣B．月球上沒有液態(tài)水C．月球上的晝夜溫差太大D．月球上會(huì)發(fā)生月食現(xiàn)象，導(dǎo)致沒有太陽輻射CD本節(jié)小結(jié)第一節(jié)宇宙中的地球地球在宇宙中的位置太陽系中的一顆普通行星存在生命的行星天體天體系統(tǒng)總星系銀河系河外星系其他恒星系統(tǒng)太陽系地月系其他行星系統(tǒng)恒星,星云,行星,彗星,流星體,衛(wèi)星等太陽系八大行星水,金,地,火,木,土,天,海,八大行星運(yùn)動(dòng)特征同向性,共面性,近圓性地球具備了生物生存所必需的溫度,大氣,水等條件穩(wěn)定的太陽光照安全的空間運(yùn)行軌道本身外界1.太陽系在天體系統(tǒng)中的層次是(

)

A.最高一級 B.最低一級

C.次于銀河系D.同于河外星系C課堂測驗(yàn)2.地球能形成大氣層的重要條件是()

①地球的體積②地球的密度③地球的質(zhì)量④地球的運(yùn)動(dòng)

A、①② B、①③C、①④D、②④B

3.與地球上存在生命無關(guān)的因素()

A.地球的體積和質(zhì)量適中

B.地球自西向東繞日公轉(zhuǎn)

C.日地距離適中，地球表面溫度適宜

D.附近大小行星各行其道，互不干擾B4.2010年10月1日18時(shí)59分57秒，搭載著“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的“長征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火，19時(shí)整成功升空。在飛行后的29分53秒時(shí)，星箭分離，衛(wèi)星進(jìn)入軌道。19時(shí)56分太陽能帆板成功展開。10月6日11時(shí)06分北京飛控大廳傳來“第一次近月制動(dòng)開始”的口令聲，下圖為飛控大廳大屏幕上顯示“嫦娥二號(hào)”打開發(fā)動(dòng)機(jī)開始制動(dòng)。該圖中包含了幾級天體系統(tǒng)()A．一級B．二級C．三級D．四級B5.下列天體系統(tǒng)中不包含地月系的是A.總星系B.銀河系C.河外星系D.太陽系6.下列地理事物具有包含關(guān)系的是A.地球、火星、木星B.太陽、地球、月球C.銀河、太陽、彗星D.地月系、太陽系、銀河系C7.地球位于下列哪組行星之間A.金星與火星B.水星與火星

C.火星與木D.木星與土星8.太陽系中的小行星帶位于下列哪一組行星的軌道之間

A.地球與金星

B.金星與火星

C.火星與木星

D.木星與土星CAD9.(2011·上海)“我在仰望，月亮之上；有多少夢想，在自由地飛翔”。21世紀(jì)人類將進(jìn)入開發(fā)月球資源，探索太空的新時(shí)代，人類的美好愿望準(zhǔn)將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。據(jù)此完成下列問題。(1)月球的表面形態(tài)給人類深刻印象。下列因素中，影響月表形態(tài)形成的主要因素是(

)

A．太陽的能量B．地球的引力

C．隕石的撞擊D．太陽風(fēng)侵襲C(2)若科學(xué)家在未來的月球表面實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，其利用的月球表面特殊條件是(

)

A．弱重力B．超高溫C．低輻射D．高真空(3)月球和地球距太陽的距離差別不大，但表面環(huán)境迥然不同。其主要原因是二者的(

)

A．質(zhì)量差異B．形態(tài)差異C．自轉(zhuǎn)差異D．公轉(zhuǎn)差異DA【思維過程】此題組主要考查宇宙環(huán)境特點(diǎn)。第(1)題，月球因?yàn)闊o大氣層的保護(hù)，月表形態(tài)多“隕石坑”，是事實(shí)信息。第(2)題，考查月球環(huán)境特點(diǎn)：強(qiáng)輻射、超真空和失重。第(3)題，月球是地球的衛(wèi)星，地球是行星，質(zhì)量較大，繞恒星太陽公轉(zhuǎn)。地球由于質(zhì)量大于月球，因此在萬有引力作用下有自己的大氣層、水圈、生物圈和巖石圈表面。10．最近科學(xué)家用計(jì)算機(jī)模擬出了銀河系中一個(gè)可能孕育著生命的外星天體,其被命名為“藍(lán)月亮”.據(jù)推測,“藍(lán)月亮”本身不發(fā)光,距離地球大約50光年，其上的一天為240個(gè)小時(shí)“藍(lán)月亮”上光照良好,有液態(tài)水存在,大氣密度是地球上大氣密度的4倍，而中心引力又比地球小得多，“藍(lán)月亮”上的氧氣濃度是地球上的5倍，二氧化碳的濃度是地球上的30倍，動(dòng)植物種類繁多。(1)“藍(lán)月亮”屬于_______(天體類型),其光照最可能來自于________。(2)“藍(lán)月亮”繞轉(zhuǎn)的行星上沒有生命跡象，原因可能是：衛(wèi)星恒星答案:

沒有供生物呼吸的大氣；缺乏液態(tài)水(3)藍(lán)月亮”上的動(dòng)物大多善于飛翔,合理的解釋是：(4)“藍(lán)月亮”上的植物長得比地球上的植物高大茂盛(不考慮砍伐因素),其主要原因是(寫出一點(diǎn)即可)答案：“藍(lán)月亮”上的大氣密度較大，“藍(lán)月亮”中心引力較小答案：

“藍(lán)月亮”中心引力較小，有利于將水分輸送到比地球植物高得多的植物的頂端(或二氧化碳濃度較大，利于植物光合作用)解析：(1)“藍(lán)月亮”圍繞著一顆巨大行星運(yùn)轉(zhuǎn)，其天體類型應(yīng)為衛(wèi)星；因“藍(lán)月亮”自身不發(fā)光，其光照可能來自于離它最近的恒星。(2)可借鑒地球上生命物質(zhì)存在的條件進(jìn)行分析。(3)“藍(lán)月亮”上大氣密度大，且“藍(lán)月亮”中心引力小，這些特點(diǎn)都利于動(dòng)物飛翔。(4)結(jié)合題干中“藍(lán)月亮”的一些特點(diǎn)進(jìn)行分析。如二氧化碳濃度大,光照良好，有利于光合作用。11.讀某個(gè)時(shí)刻太陽系局部示意圖，完成(1)～(2)題。(1)關(guān)于圖中四個(gè)天體的說法，正確的是()A．這四個(gè)天體的級別相同

B．小行星帶位于M星軌道和木星軌道之間C．此刻地球上可能會(huì)出現(xiàn)日食現(xiàn)象D．地球是太陽系的中心天體(2)有人想了解M星球上是否有生物存在,你認(rèn)為他必須要

了解的信息是

(

)①M(fèi)星球上是否有火山活動(dòng)②M星球上是否有水③M星球上是否有適合生物呼吸的大氣④M星球上的溫度是否適宜⑤M星球是否圍繞太陽公轉(zhuǎn)A．②③④B．①②③④⑤C．①②③D．②③④⑤

BA13．中廣網(wǎng)2011年2月14日消息，繼2月12日俄羅斯“火星－500”項(xiàng)目模擬火星登陸艙成功“著陸”后，14日參加這一項(xiàng)目的志愿者將迎來第一次模擬出艙的實(shí)驗(yàn)。人類首先選擇火星作為探索生命起源和進(jìn)化的行星，是因?yàn)榛鹦巧系囊恍┑乩憩F(xiàn)象與地球十分相似，主要表現(xiàn)為(

)行星質(zhì)量(地球?yàn)?)體積(地球?yàn)?)平均密度(g·cm－3)公轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期四季更替地球1.001.005.521年23時(shí)56分有火星0.110.153.961.9年24時(shí)37分有①火星和地球一樣被厚厚的大氣層所包圍②火星和地球都有四季變化，且四季的長度一樣③火星、地球自轉(zhuǎn)周期的長度比較適中④火星、地球與太陽的距離都比較適中A．①②B．②③C．③④D．①④C解析:選C.地球外圍包圍著適于生物呼吸的大氣層,而火星外圍是厚厚的二氧化碳;火星和地球上都有四季更替,但長度并不一樣;火星和地球的自轉(zhuǎn)周期差距較小,火星軌道和地球運(yùn)行軌道相鄰,與太陽的距離比較適中,會(huì)有適宜的溫度孕育演化生命考點(diǎn)1地球的特征

1.地球的普通性：地球與其他行星的運(yùn)動(dòng)特征相似，即具有同向性、共面性、近圓性的特征。

2.地球的特殊性：地球是太陽系中唯一有生命存在的天體。地球上存在生命的條件形成生命條件的原因外部條件太陽光照穩(wěn)定

太陽從誕生至今沒有明顯的變化運(yùn)行軌道安全

大、小行星繞日公轉(zhuǎn)各行其道、互不干擾自身?xiàng)l件有適宜的溫度日、地距離適中，自轉(zhuǎn)周期不長不短有適合生物呼吸的大氣

地球的體積和質(zhì)量適中，吸引氣體形成大氣層，并經(jīng)過漫長的演化形成以氮和氧為主的大氣有液態(tài)的水

地球內(nèi)部的水隨物質(zhì)運(yùn)動(dòng)帶到地表，形成原始海洋規(guī)律技巧總結(jié)是是非非看宇宙

宇宙“宇”“宙”宇宙包括“宇”

(空間)和“宙”(時(shí)間)兩項(xiàng)內(nèi)涵，是時(shí)間和空間的結(jié)合宇宙真“宇”宇即“四方上下”，也就是宇宙包括廣闊的空間宇宙真“宙”宙即“古往今來”，也就是宇宙包括經(jīng)歷了漫長的時(shí)間“日心”非心哥白尼的“日心說”認(rèn)為太陽是宇宙的中心是錯(cuò)誤的，太陽距離銀河系中心2.7億萬光年，銀心也不是宇宙的中心“地心”非心托勒密的“地心說”認(rèn)為地球是宇宙的中心是錯(cuò)誤的，地球只是地月系的中心太空不空宇宙是由物質(zhì)組成的，包括天體和天體系統(tǒng)，即使是星際空間也充滿著星際物質(zhì)太空真空天體之間的距離非常遙遠(yuǎn)，一般以光年計(jì)算星云非云由氣體和塵埃物質(zhì)組成的天體，是宇宙中最基本的天體之一，不是水汽凝結(jié)的產(chǎn)物星云云霧星云由氣體和塵埃物質(zhì)組成，呈云霧狀外表恒星不恒恒星始終處于運(yùn)動(dòng)和變化之中恒星守恒恒星距離