八年級(jí)英語(yǔ)Journey to Mars課件

從地球到火星的探索之旅在人類的漫長(zhǎng)歷史里,探索和發(fā)現(xiàn)一直是我們不懈的追求。這一次,我們要踏上一個(gè)全新的征程-前往火星,開(kāi)啟一段通往未知的驚心動(dòng)魄之旅。讓我們一起感受這個(gè)壯闊的旅程,了解在這漫漫太空中實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢(mèng)想的種種挑戰(zhàn)與進(jìn)展。課程介紹與學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能了解火星的基本特點(diǎn),了解人類探索火星的歷史,掌握火星探測(cè)器的主要構(gòu)成和工作原理,并認(rèn)識(shí)到探索火星的重要性。課程內(nèi)容本課程將從火星的概況、探測(cè)歷史、探測(cè)器技術(shù)等多個(gè)角度,全面介紹人類對(duì)火星的探索歷程和未來(lái)計(jì)劃。教學(xué)方式采用多媒體課件、視頻觀看、小組討論等方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂參與度。什么是火星？火星,也稱紅色星球,是太陽(yáng)系中第四顆離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的行星。它是地球和金星之間的第三顆內(nèi)行星,是一個(gè)巖石型的地球形行星,以其獨(dú)特的紅色表面而聞名于世?；鹦堑奶攸c(diǎn)獨(dú)特的紅色火星因其獨(dú)特的紅色而被稱為"紅色星球"，這是由于表面覆蓋著大量的鐵氧化物造成的?？耧L(fēng)沙暴火星經(jīng)常遭遇大型沙塵暴,這些暴風(fēng)可以持續(xù)數(shù)周,能遮蔽整個(gè)星球的陽(yáng)光?；鹕交顒?dòng)火星擁有多座巨大的火山,其中最著名的是奧林匹斯山,是太陽(yáng)系中最高的山峰。深邃峽谷火星表面有一個(gè)長(zhǎng)達(dá)4000公里、深達(dá)7公里的馬里亞納峽谷,是太陽(yáng)系最大的峽谷?；鹦堑拇髿鈱踊鹦堑拇髿鈱臃浅Ｏ”?僅比地球大氣層薄約100倍。它主要由二氧化碳構(gòu)成,占總體積的95%左右。這種稀薄而富含二氧化碳的大氣層使火星表面溫度波動(dòng)劇烈,白天可達(dá)20攝氏度左右,夜晚則可降到攝氏零下90度?；鹦谴髿鈱拥南”∫矊?dǎo)致幾乎沒(méi)有保護(hù)層,無(wú)法阻擋來(lái)自宇宙的輻射,這對(duì)任何可能存在的生命形式都是一大挑戰(zhàn)。探測(cè)器在登陸火星時(shí)也必須克服這一氣壓差異帶來(lái)的困難?；鹦堑牡乇硖攸c(diǎn)坑陷遍布火星表面布滿了各種大小不一的坑陷和火山口,這些都是由于過(guò)去火山活動(dòng)和隕石撞擊而形成的。深峽谷縱橫火星有世界上最大的峽谷系統(tǒng)——馬林峽谷,長(zhǎng)達(dá)4,000公里,深達(dá)7公里,比地球上任何峽谷都要宏大壯麗。紅色景觀火星表面呈現(xiàn)出一片紅黃交織的景色,這主要是由于表面富含鐵氧化物而產(chǎn)生的色彩效果?；鹦堑臏囟然鹦堑臏囟确浅O端,白天可能高達(dá)攝氏20度左右,而到了夜晚則會(huì)降到攝氏零下80度。這是由于火星大氣層稀薄,無(wú)法有效保持熱量?；鹦潜砻鏈囟鹊牟▌?dòng)非常大,這給未來(lái)的火星居住帶來(lái)很大挑戰(zhàn)?；鹦堑闹亓Φ厍蛑亓?g(9.8m/s2)火星重力約0.38g(3.71m/s2)火星的重力只有地球重力的38%左右。這意味著在火星上一個(gè)人的體重會(huì)減輕,而且跳躍和運(yùn)動(dòng)也會(huì)變得更輕松。這種低重力環(huán)境會(huì)對(duì)火星上的生命形式產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響?；鹦巧夏芊裆?？1不利環(huán)境火星的環(huán)境極其嚴(yán)酷,嚴(yán)寒、缺氧、輻射強(qiáng)等都是極大的生存挑戰(zhàn)。2資源缺乏火星上缺乏食物、淡水和燃料等基本生存資源,需要從地球大量運(yùn)輸。3醫(yī)療困難宇航員在火星上長(zhǎng)期生活可能面臨嚴(yán)重的健康問(wèn)題,醫(yī)療條件十分有限。4基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要在火星上建立可靠的居住環(huán)境和相關(guān)設(shè)施,需要投入巨大的時(shí)間和資金。火星探索的歷史120世紀(jì)初科學(xué)家們首次對(duì)火星表面進(jìn)行了詳細(xì)觀測(cè)和研究。21960年代蘇聯(lián)和美國(guó)先后發(fā)射了首批火星探測(cè)器。31996年美國(guó)"火星全球測(cè)繪"任務(wù)獲得成功,拍攝了大量火星表面高清照片。42021年中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)"天問(wèn)一號(hào)"圓滿完成,創(chuàng)造了多項(xiàng)新紀(jì)錄。從20世紀(jì)初開(kāi)始,人類就一直在探索火星,取得了重大進(jìn)展。經(jīng)過(guò)多年的努力,我們已經(jīng)能夠?qū)鹦堑牡乇?、氣候、環(huán)境等進(jìn)行全面細(xì)致的研究,為未來(lái)的火星探索和殖民奠定了基礎(chǔ)。蘇聯(lián)的火星探測(cè)器早期探測(cè)蘇聯(lián)在1960年代進(jìn)行了多次火星探測(cè),包括火星1號(hào)和火星2號(hào)探測(cè)器。這些早期的探測(cè)為后續(xù)火星探索奠定了基礎(chǔ)。成功發(fā)射1971年,蘇聯(lián)發(fā)射了火星2號(hào)和火星3號(hào)探測(cè)器,成功進(jìn)入火星軌道,為探測(cè)火星環(huán)境收集了寶貴數(shù)據(jù)。關(guān)鍵突破1974年,蘇聯(lián)的火星6號(hào)和火星7號(hào)探測(cè)器實(shí)現(xiàn)了軟著陸,為人類直接觀察火星表面邁出了關(guān)鍵一步。美國(guó)的火星探測(cè)器CuriosityNASA的Curiosity探測(cè)器于2011年發(fā)射,2012年成功著陸在火星表面,開(kāi)始了為期2年的科學(xué)探索任務(wù)。它攜帶了各種先進(jìn)儀器,可以分析火星土壤和巖石,并搜尋潛在的生命跡象。Perseverance2020年發(fā)射的Perseverance探測(cè)器是最新一代的火星探測(cè)器,目標(biāo)是尋找火星上是否有過(guò)生命存在的證據(jù)。它攜帶了一架小型無(wú)人機(jī)Ingenuity,用于在火星表面進(jìn)行勘探。中國(guó)的火星探測(cè)器天問(wèn)一號(hào)2020年7月,中國(guó)發(fā)射了首個(gè)火星探測(cè)器"天問(wèn)一號(hào)"。它成功進(jìn)入火星軌道,并在2021年5月成功著陸在火星表面。探測(cè)任務(wù)天問(wèn)一號(hào)將探測(cè)火星表面地質(zhì)地貌、土壤成分、火星磁場(chǎng)等,并研究火星環(huán)境和氣候變化,為未來(lái)可能的載人探測(cè)任務(wù)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。重大突破這是中國(guó)首次成功實(shí)現(xiàn)從地球直接進(jìn)入火星軌道并著陸的壯舉,標(biāo)志著中國(guó)的深空探測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了重大突破。未來(lái)計(jì)劃未來(lái),中國(guó)計(jì)劃繼續(xù)開(kāi)展火星探測(cè),甚至在2030年代實(shí)現(xiàn)火星采樣返回,為人類進(jìn)一步探索火星鋪平道路?；鹦翘綔y(cè)器的任務(wù)數(shù)據(jù)收集探測(cè)器主要任務(wù)是收集關(guān)于火星表面、大氣、地質(zhì)、地貌等各方面的詳細(xì)數(shù)據(jù)和信息。高清圖像拍攝探測(cè)器配備了高分辨率相機(jī),能拍攝火星表面的清晰圖像,為進(jìn)一步研究提供依據(jù)。環(huán)境監(jiān)測(cè)探測(cè)器還會(huì)監(jiān)測(cè)火星的氣候、氣象等環(huán)境數(shù)據(jù),為未來(lái)人類駐留提供參考。原位分析探測(cè)器還可以對(duì)火星表面的土壤、巖石等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)化學(xué)分析,探究火星的地質(zhì)特征。火星探測(cè)器的工作原理1信號(hào)接收探測(cè)器通過(guò)天線接收來(lái)自地球的控制指令和數(shù)據(jù)信號(hào)。2數(shù)據(jù)處理內(nèi)部計(jì)算機(jī)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。3動(dòng)力驅(qū)動(dòng)靠電池或核電池供電驅(qū)動(dòng)各子系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)。4數(shù)據(jù)發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)天線發(fā)送回地球?；鹦翘綔y(cè)器通過(guò)多個(gè)關(guān)鍵步驟來(lái)執(zhí)行任務(wù):接收地球發(fā)來(lái)的指令、采集火星環(huán)境數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理、并將結(jié)果發(fā)送回地球。內(nèi)部計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)各個(gè)部件的運(yùn)作,確保探測(cè)器高效、可靠地運(yùn)行?；鹦翘綔y(cè)器的主要組成部分著陸器負(fù)責(zé)在火星表面軟著陸,為實(shí)地探測(cè)任務(wù)提供支持?？茖W(xué)儀器配備各種設(shè)備,如相機(jī)、光譜儀、地質(zhì)探測(cè)器等,對(duì)火星進(jìn)行全面探測(cè)。動(dòng)力系統(tǒng)提供探測(cè)器的動(dòng)力,通常使用太陽(yáng)能電池板或放射性同位素發(fā)電機(jī)。通信系統(tǒng)負(fù)責(zé)與地球控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和接收指令。從地球到火星需要多長(zhǎng)時(shí)間？7M公里從地球到火星的平均距離260天采用現(xiàn)有技術(shù)的最短旅行時(shí)間7個(gè)月為了與火星最佳對(duì)齊需要的航行時(shí)間從地球飛往火星需要大約7個(gè)月的時(shí)間,具體取決于兩個(gè)星球的相對(duì)位置以及采用的航天技術(shù)。而采用現(xiàn)有的最快飛船,單程最短也需要260天左右?；鹦桥c地球的平均距離約為7億公里,是一個(gè)非常遙遠(yuǎn)的目的地。探測(cè)火星需要的費(fèi)用火星探測(cè)項(xiàng)目預(yù)計(jì)總費(fèi)用NASA2020火星探測(cè)車Perseverance28億美元ExoMars2022聯(lián)合歐洲和俄羅斯的火星探測(cè)項(xiàng)目15億歐元NASA2022火星直升機(jī)Ingenuity8500萬(wàn)美元火星探測(cè)項(xiàng)目需要投入大量資金,從設(shè)計(jì)、研發(fā)到發(fā)射,每個(gè)階段都需要大量投入。如果還需要登陸、探察和返回地球,費(fèi)用會(huì)進(jìn)一步增加。這就是為什么火星探測(cè)一直是世界各國(guó)一項(xiàng)艱巨而昂貴的挑戰(zhàn)?；鹦翘剿鞯碾y點(diǎn)和挑戰(zhàn)1遙遠(yuǎn)的距離地球和火星之間的距離非常遙遠(yuǎn),需要長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的航行時(shí)間,給探測(cè)任務(wù)帶來(lái)重重難題。2嚴(yán)酷的環(huán)境火星惡劣的環(huán)境,包括極低溫、減弱的重力、極紫外線輻射等,都給探測(cè)器和航天員提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)。3有限的資源從地球運(yùn)送到火星的資源都是有限的,包括食物、水、氧氣等,需要高度精準(zhǔn)的管理與利用。4通訊障礙地球和火星之間的通訊時(shí)延長(zhǎng)達(dá)20分鐘,給實(shí)時(shí)控制和反饋帶來(lái)挑戰(zhàn)。未來(lái)的火星探測(cè)計(jì)劃持續(xù)探測(cè)未來(lái)將有更多的火星探測(cè)器發(fā)往火星進(jìn)行持續(xù)探測(cè)和研究。載人探測(cè)NASA和其他空間機(jī)構(gòu)正在研發(fā)可載人飛船,以實(shí)現(xiàn)人類首次登陸火星的目標(biāo)。長(zhǎng)期駐留未來(lái)可能會(huì)建立火星基地,讓人類在火星上長(zhǎng)期生活和工作,進(jìn)行更深入的探索。為什么要探索火星？推動(dòng)科技創(chuàng)新火星探索需要各種先進(jìn)的技術(shù),從而促進(jìn)科學(xué)和工程領(lǐng)域的進(jìn)步,帶動(dòng)整個(gè)社會(huì)的技術(shù)創(chuàng)新。開(kāi)拓人類視野探索火星可以讓人類進(jìn)一步了解宇宙的奧秘,拓展人類的探索邊界,開(kāi)闊我們的思維視野。為人類提供希望火星探索可能為人類在地球以外找到棲息地,這為人類在地球資源枯竭時(shí)提供了新出路?；鹦翘剿鲙?lái)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)對(duì)行星演化的認(rèn)知火星探索為我們提供了獨(dú)特的機(jī)會(huì),了解行星形成和演化的過(guò)程。從火星的地質(zhì)構(gòu)造和氣候變化中,我們可以得到寶貴的科學(xué)洞見(jiàn)。生命起源的線索火星上可能存在或曾經(jīng)存在微生物生命的證據(jù),這對(duì)于理解生命的起源和演化具有重大意義。探索火星有助于回答人類最基本的問(wèn)題。太陽(yáng)系形成的新視角火星上獨(dú)特的地貌特征和物理環(huán)境為研究太陽(yáng)系形成和演化提供了獨(dú)特視角。這些發(fā)現(xiàn)有助于豐富我們對(duì)宇宙的認(rèn)知?？衫觅Y源的發(fā)現(xiàn)火星上可能蘊(yùn)藏著水、礦物等資源,這為未來(lái)的火星殖民提供了關(guān)鍵支持。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于人類未來(lái)的太空探索至關(guān)重要?；鹦翘剿鞯纳鐣?huì)意義1激發(fā)人類好奇心火星探索帶來(lái)新的科學(xué)發(fā)現(xiàn),揭開(kāi)宇宙奧秘,激發(fā)人類對(duì)未知世界的好奇與探索欲望。2促進(jìn)科技進(jìn)步火星探索需要突破性的技術(shù)創(chuàng)新,推動(dòng)航天、通信、能源等行業(yè)的發(fā)展,造福人類社會(huì)。3增強(qiáng)民族自豪感成功完成火星探測(cè)任務(wù)是一國(guó)航天實(shí)力的象征,能增強(qiáng)公眾的民族自豪感和愛(ài)國(guó)情懷。4拓展未來(lái)發(fā)展空間掌握火星探索技術(shù),為人類在不遠(yuǎn)的將來(lái)前往火星乃至其他星球奠定基礎(chǔ)?；鹦翘剿鞯那熬罢雇掷m(xù)探索人類對(duì)火星的探索將永無(wú)止境,未來(lái)可能建立永久性火星基地,并逐步實(shí)現(xiàn)有人類登陸火星的目標(biāo)?？茖W(xué)突破火星探索將帶來(lái)大量新的科學(xué)發(fā)現(xiàn),推動(dòng)人類對(duì)宇宙和行星形成的認(rèn)知不斷深入。技術(shù)創(chuàng)新為實(shí)現(xiàn)火星探索所需的各項(xiàng)技術(shù),如航天器推進(jìn)、生命維持、資源利用等,必將激發(fā)人類科技的不斷進(jìn)步。相關(guān)視頻欣賞在探索火星的主題課程中,觀看一些相關(guān)的視頻可以幫助學(xué)生更好地理解探測(cè)火星的歷史、當(dāng)前進(jìn)展以及未來(lái)計(jì)劃。這些視頻可以展示火星表面的實(shí)拍鏡頭、探測(cè)器的工作過(guò)程、火星探索的關(guān)鍵技術(shù)等。通過(guò)觀看這些視頻,學(xué)生可以加深對(duì)火星這個(gè)神秘星球的認(rèn)識(shí)。課后思考與討論通過(guò)學(xué)習(xí)這一課程,我們對(duì)火星探索有了更深入的了解?，F(xiàn)在讓我們一起來(lái)思考,為什么人類要探索火星?火星探索所帶來(lái)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和社會(huì)意義是什么?我們可以在小組內(nèi)討論這些問(wèn)題,并思考未來(lái)火星探索的前景。同時(shí),我們也可以分享在學(xué)習(xí)過(guò)程中的感受和收獲。這次課程對(duì)我們的知識(shí)面和思維方式有何啟發(fā)和影響?不同的同學(xué)可能有不同的感受和收獲,相互分享將有助于我們更好地理解課程內(nèi)容。通過(guò)思考和討論,我們可以進(jìn)一步加深對(duì)火星探索這一主題的理解,并為未來(lái)的發(fā)展做好準(zhǔn)備。讓我們一起探索火星,向著太空的無(wú)限奔跑吧!課堂小結(jié)總結(jié)探索之旅我們從地球出發(fā),探索了火星的種種奧秘,了解了火星的特點(diǎn)和探測(cè)歷史。掌握關(guān)鍵知識(shí)通過(guò)本課程,我們學(xué)習(xí)了火星的大氣層、地表特征、溫度和重力,以及探測(cè)器的工作原理。思考未來(lái)發(fā)展展望未來(lái),我們也了解了火星探索的難點(diǎn)挑戰(zhàn)和豐富的科學(xué)價(jià)值,對(duì)火星開(kāi)拓充滿期待。拓展學(xué)習(xí)資源1火星探測(cè)技術(shù)文獻(xiàn)探索最新的火星探測(cè)器技術(shù)和科學(xué)發(fā)現(xiàn),了解設(shè)計(jì)與制造的專業(yè)知識(shí)。2NASA及其他航天局網(wǎng)站在官方網(wǎng)站上瀏覽詳細(xì)的火星探索計(jì)劃和最新動(dòng)態(tài)