第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境

第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境一、人類對宇宙的認識二、多層次的天體系統(tǒng)三、普通而特殊的行星—地球時代2世紀16世紀18世紀20世紀60年代以來人類對宇宙的認識古希臘天文學家托勒密提出“地心說”波蘭天文學家哥白尼提出“日心說”天文學家引進“星系”一詞大型天文望遠鏡的使用以及空間探測技術的發(fā)展，使天文觀測尺度擴展到上百億光年的時空區(qū)域一、人類對宇宙的認識一、人類對宇宙的認識●上下四方曰宇(空間)，往古來今曰宙。(時間)●天文學家把人類目前能觀測到的有限宇宙叫作“可見宇宙”或“已知宇宙”?？梢娪钪娴陌霃郊s為140億光年?！净顒印扛鶕?jù)課本P6——

活動思考、計算并回答：①何為光年？一光年約為多少千米？②計算可見宇宙的半徑約為多少千米？③面對上題的數(shù)字，你有什么感慨？【總結】光年為光在真空中一年所傳播的距離，一光年約為94608億千米?？梢娪钪娴陌霃?94608億千米×140億≈1.32×1023千米。由此可見,宇宙的范圍是極其寬廣的,可以說是無邊無際的。宇宙中的奧秘無窮，有待于我們進一步的探索。宇宙中物質的存在形式（1）天體的概念：二、多層次的天體系統(tǒng)物質性、運動性（2）天體的分類自然天體：恒星、星云、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體、星際物質等人造天體：人造衛(wèi)星、宇宙飛船、太空實驗室、航天飛機等【課堂演練】下列屬于天體的是：A.北極星B.河外星系C.空中飛行的飛機D.彗星和流星體AD解析：AD都是宇宙間的自然天體；B是天體系統(tǒng)；C是地球上的物質，不屬于天體。地球作為一個整體是天體，但地球的部分物體或物質則不屬于天體范疇。這些物體要成為天體必須穿越大氣層，到達宇宙空間。運作中的地球衛(wèi)星是天體，待發(fā)射的和已經(jīng)回收的都不是。天外來客——隕石、隕鐵落到地球上就不再是天體了。【課堂演練】2005年10月6日至10日，地球穿越天龍座流星群的軌道。我國乃至北半球各地都可用肉眼觀測到少見的天龍座流星雨，各地最佳觀測時間是在日落后40分鐘至深夜24時，而天龍座流星雨極盛期出現(xiàn)在北京時間10月8日23時前后。據(jù)此回答下題：材料中所述地理事象屬于天體的是：A.天龍座B.流星群C.流星雨D.隕星B有星光閃爍的恒星有明亮的行星有圓缺多變的月球——衛(wèi)星有輪廓模糊的星云有一閃即逝的流星有拖著長尾的彗星有星際物質——氣體和塵埃有形式各異、大小不一的人造天體宇宙中物質的存在形式通稱天體。分自然天體和人造天體兩種。小結：主要天體類型及特點天體類型特點恒星星云行星小行星質量體積巨大，自身能發(fā)光發(fā)熱的球狀天體。質量體積比恒星大，密度很小的云霧狀天體。沿橢圓軌道環(huán)繞恒星運行、近似球形的天體。太陽系的小行星與大行星比較有許多相似的地方，它們同樣直接圍繞恒星太陽運動，同樣是橢圓軌道。當然它們與八大行星相比又有許多不同的地方，比如：它們的數(shù)量很多，它們的質量和體積很小，因此它們的軌道比較容易發(fā)生變化。說到軌道，小行星的運行軌道主要位于火星和木星軌道之間，我們把小行星最集中的這塊區(qū)域叫小行星帶。小結：主要天體類型及特點天體類型特點衛(wèi)星彗星流星體圍繞行星運行，質量比所繞行的行星要小得多的天體。由散碎固體物質和一些氣體物質集聚而成，環(huán)繞太陽運動的一種天體。接近太陽時的彗星由彗核、彗發(fā)和彗尾組成。在行星際空間環(huán)繞太陽運行的微小天體。流星體高速闖入大氣層，它們就會與大氣相摩擦燃燒，產(chǎn)生明亮的光跡，形成流星現(xiàn)象。質量比較大的流星體,形成特別亮的流星，叫火流星。未能完全燃燒,剩余的固體落到地表,形成隕星。根據(jù)組成物質的不同，隕星可以分為鐵隕星(又叫隕鐵)、石隕星（又叫隕石）和石鐵隕星。恒星太陽

星云蟹狀星云基本天體：外表形態(tài)組成物質主要成分質量體積密度舉例恒星星云

星云恒星球形熾熱氣體氣體和塵埃云霧狀大更大大更大小更小太陽蟹狀星云氫、氦氫

行星八大行星

小行星

衛(wèi)星

月球注意彗星繞日公轉的方向和彗尾的變化規(guī)律。

彗星流星體——流星——隕星（隕石、隕鐵）

流星體流星隕石坑宇宙中物質的存在形式（1）天體的概念：二、多層次的天體系統(tǒng)物質性、運動性（2）天體的分類自然天體：恒星、星云、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體、星際物質等人造天體：人造衛(wèi)星、宇宙飛船、太空實驗室、航天飛機等宇宙飛船人造衛(wèi)星太空實驗室航天飛機宇宙中物質的存在形式（1）天體的概念：二、多層次的天體系統(tǒng)（2）天體的分類：（3）天體系統(tǒng)萬有引力和天體運動閱讀教材P7，回答：①銀河系和河外星系主要由什么天體組成？離太陽最近的恒星與太陽的距離約為多少光年？②銀河系的組成天體主要有哪兩類？目前人類所能觀測到的河外星系約有多少個？銀河系與河外星系的關系如何？③銀河系和河外星系共同構成了什么天體系統(tǒng)？

答：①恒星4.2光年②恒星、星云1250億同級別的天體系統(tǒng)③總星系（可見宇宙）形成：級別：宇宙中物質的存在形式（1）天體的概念：二、多層次的天體系統(tǒng)（2）天體的分類：（3）天體系統(tǒng)萬有引力和天體運動形成：級別：總星系河外星系其他恒星系統(tǒng)其他系統(tǒng)銀河系太陽系地月系

地月系：月球繞地球公轉，構成地月系。月地平均距離為38.4萬千米，月球是宇宙中距離地球最近的自然天體。

太陽系：由太陽、圍繞太陽運行的八大行星、矮行星以及小行星、彗星、流星體、衛(wèi)星和行星際物質組成。太陽是太陽系的中心天體。

銀河系：是2000多億顆恒星組成的龐大的恒星集團，具有“鐵餅”狀的扁平外形，直徑約為8萬光年，中心突出的部分叫銀核(銀心)，四周叫銀盤。太陽系距離銀心約2.5萬光年。

河外星系：銀河系以外有一些看似星云的天體，是與銀河系規(guī)模相當?shù)奶祗w系統(tǒng)，稱為河外星系，簡稱為星系。20世紀末，人類觀測到的河外星系超過1250億個。

天文學上把銀河系和現(xiàn)階段所能觀測到的河外星系，合起來叫做總星系，這是最大的天體系統(tǒng)，是我們目前能觀測到的宇宙范圍，也就是天文學家所說的“可見宇宙”、“已知宇宙”?？傂窍甸喿xP8—9：圍繞太陽運行的天體“行星”這個說法起源于希臘語,原意指太陽系中的“漫游者”。2006年8月24日國際天文學聯(lián)合會大會投票通過新的行星定義。一、行星成員：定義：包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。圍繞太陽運轉，自身引力足以克服其剛體力而使天體呈圓球狀，并且能夠清除其軌道附近其他物體的天體。

二、矮行星三、太陽系小天體認識太陽系：識記八大行星的位置；小行星帶的位置；哈雷彗星的周期；行星的分類，運動特征。76年類地行星巨行星遠日行星地內行星地外行星運動特征：同向性，共面性，近圓性成員：閱讀P8—9：圍繞太陽運行的天體“行星”這個說法起源于希臘語,原意指太陽系中的“漫游者”。2006年8月24日國際天文學聯(lián)合會大會投票通過新的行星定義。一、行星成員：定義：包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。圍繞太陽運轉，自身引力足以克服其剛體力而使天體呈圓球狀，并且能夠清除其軌道附近其他物體的天體。

二、矮行星包括冥王星和谷神星等。定義：與行星同樣具有足夠的質量，呈圓球狀，但不能清除其軌道附近其他物體的天體。三、太陽系小天體成員：定義：圍繞太陽運轉但不符合行星和矮行星條件的物體。主要包括小行星、彗星、流星體和其他行星際物質。太陽系概況：1、中心天體——太陽（熾熱的氣體球，主要成分為氫、氦）2、八大行星的軌道位置距日由近及遠為——水、金、地、火、木、土、天、海3、矮行星——冥王星4、太陽系小天體——小行星、彗星、流星體、其他星際物質5、小行星帶的位置——火星和木星軌道之間6、地球的左鄰右舍——金星和火星地月系【運用地圖冊思考】

了解地月系，學習觀測天體月球運動月相概念：同步運動繞地球公轉的同時也—————公轉、自轉方向：均為自西向東自轉概念意義規(guī)律地球上看，月球的各種—————日地月三者———————的變化視形狀相對位置順序：新月、上弦月、滿月、下弦月計量時間的尺度（編制歷法）夜晚自然照明海洋潮汐現(xiàn)象月夜野外確定方向﹝圖﹞去年元夜時，花市燈如晝。月上柳梢頭，人約黃昏后。滿月：今宵酒醒何處？楊柳岸，曉風殘月。下半月峨嵋月：月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠。上弦月：人初靜，月如鉤，淚盈眸。上半月峨嵋月：宇宙環(huán)境條件光照條件穩(wěn)定運行軌道安全地球有生命物質存在的條件地球自身條件適宜的溫度液態(tài)的水適合生物呼吸的大氣三、普通而特殊的行星—地球1、地球是太陽系中一顆普通的行星

在太陽系八大行星中，地球的質量、體積、平均密度和公轉、自轉運動有自己的特點，但就外觀和所處的位置而言，地球是一顆普通的行星并不特殊。2、地球是太陽系中一顆特殊的行星●八大行星公轉具有同向性、共面性、近圓性等，使地球處于一種比較安全的宇宙環(huán)境之中。●適當?shù)娜盏鼐嚯x——適宜的溫度——充足的水分（液態(tài)水）?！襁m當?shù)捏w積、質量——恰到好處的大氣厚度和大氣成分。

首先，地球與太陽系其他大行星相比，在公轉運動方面具有許多相似性，可以概括為“三性”：同向性、近圓性、共面性。【活動】(P11)解讀行星的基本數(shù)據(jù)

請從地球與太陽的距離及其體積、質量的大小等方面，分析地球的“金鎖鏈條件”。太陽的光照條件變化（不穩(wěn)定或太陽突然消失）將對地球產(chǎn)生什么影響？給出你的答案和解釋。除地球以外，太陽系其他行星中有可能存在生命的是哪一個？簡述理由。

火星。它的公轉半徑、黃赤交角、自轉周期都和地球非常相似。這使得它有類似地球的四季變化，使得地球上生物的生物鐘可以適應那里。而且有證據(jù)表明火星歷史上曾經(jīng)有過大規(guī)模的洪水，而且火星也有一層不算稀薄的大氣。●適當?shù)娜盏鼐嚯x——適宜的溫度——充足的水分（液態(tài)水）。●適當?shù)捏w積、質量——恰到好處的大氣厚度和大氣成分。

太陽光照減小1%，地球將進入新的冰川期，增加1%，地球的暴雨增多，因為吸收的熱量增加，水蒸發(fā)加快，會造成更嚴重的溫室效應。在太陽突然消失后8分鐘我們才可以知道這一事件，但是已經(jīng)遲了，地球溫度急劇下降，大氣失去了熱量來源，雖然大氣還有大氣逆輻射頂著，也撐不了多久，當溫度降到氣體變?yōu)楣腆w時，就沒有了大氣。什么東西都變成固體。外星人長什么樣？

“外星人并不一定像人類，他的生命形式可能很復雜”

“外星人應該能自我保持，由碳元素組成，擁有信息系統(tǒng)”

“能造訪地球的外星人，其科技水平要比我們先進很多”送給地外文明的信

1972年3月和1973年4月美國發(fā)射的先驅者10號和11號宇宙探測器各自帶了一塊長13.5厘米，寬7.5厘米的鍍金鋁制標志牌：上面刻著人類模樣的一男一女裸體像、太陽系、太陽系在銀河系的位置及飛船發(fā)射的位置——地球的圖像。這塊金屬板在太空中可經(jīng)歷億萬年仍清晰可讀以便有朝一日他們飛出太陽系與宇宙中智慧生命相遇時進行自我介紹并取得聯(lián)系?！奥眯姓?號”探測器“先驅者”探測器攜帶的“名片”旅行者1號、2號

1977年，美國連續(xù)發(fā)射了兩顆“旅行者”探測器。經(jīng)過巧妙的軌道設計，它們在太陽系中不斷利用行星的引力場進行加速，進行了一次史無前例的大巡游，連續(xù)考察了土星、木星、天王星和許多行星的衛(wèi)星，并一直飛出了太陽系。為了探索地外生命，它們還各自攜帶了一套名為“地球之音”的唱片，上面錄制了世界不同民族