第一节 地球宇宙环境

1、镇雄县第一中学 孙华斌一、宇宙一、宇宙源于战国时代的尸佼所著的尸子：源于战国时代的尸佼所著的尸子： 上下四方曰上下四方曰宇宇；往；往古古来来今曰今曰宙宙（一）宇宙的概念（一）宇宙的概念即时间和空间的统一体，是运动、发展和变化着的即时间和空间的统一体，是运动、发展和变化着的物质世界物质世界。（二）宇宙的特征（二）宇宙的特征宇宙间物质的存在形式，是各种星体（宇宙间物质的存在形式，是各种星体（如星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体等）和星际物质的统称。）和星际物质的统称。其中，其中，恒星恒星和和 星云星云是最基本的天体。是最基本的天体。1、物质性、物质性天体天体阅读教材了解区分：星云、恒星、行星、卫

2、星、彗星、流星星星云云恒恒星星气体和尘埃；密度小、温度低、质量和体积都很大；发亮的云雾状炽热的气体；质量大，能发光；明亮闪烁行行星星卫卫星星岩石等组成；绕恒星运动、质量小、不发光，近似球状；明亮不闪烁，在天空中有明显的位置移动绕行星运动、不发光；有圆缺变化慧慧星星彗核彗发彗尾冰物质组成；绕太阳运行、密度小、云雾状、不发光；拖着长尾流流星星 流星体流星现象陨星地球大气上界地面尘埃和固体快；不发光，与大气摩擦形成光迹；一闪即逝思考 2.神舟七号宇宙飞船是不是天体？是，但属于人造天体。天体自然天体自然天体 1.陨星是不是天体？为什么？不是，因为它受地球引力进入地球大气层。区别某一物质是否是天体，关键

3、看它是否受地球引力作用（1）天体系统的形成：天体之间因）天体系统的形成：天体之间因相互吸引相互吸引、相互相互绕转绕转形成不同级别的天体系统。形成不同级别的天体系统。2、运动性、运动性天体系统天体系统（2）可见宇宙）可见宇宙 天文学家把人类已经观测到的有限宇宙叫做天文学家把人类已经观测到的有限宇宙叫做“可见宇可见宇宙宙”或者或者“已知宇宙已知宇宙”。可见宇宙的半径。可见宇宙的半径约约150亿光年亿光年。什么是光年？它是衡量什么的单位？什么是光年？它是衡量什么的单位？教材教材P4 脚注部分脚注部分思考 已知：牛郎星和织女星相距约为16光年。 问题：随着科技的进步，手机不断普及，虽不能相见，但可以随

4、时想通。牛郎给年满20岁的织女打电话问候祝福。 请问：他收到回复时多少岁？总星系总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 其他恒星系统其他恒星系统河外星系河外星系 银河系银河系 太阳系太阳系总星系总星系银河系银河系太阳系太阳系地月系地月系（3）天体系统的级别a、银河系和河外星系、银河系和河外星系总星系总星系俯视图侧视图远视图B、太阳系、太阳系看图说话：看图说话： 1、太阳系的中心天体是什么？为什么都围绕它绕转？、太阳系的中心天体是什么？为什么都围绕它绕转？ 2、太阳系主要由几大行星组成？地球处在第几个轨道上？、太阳系主要由几大行星组成？地球处在第几个轨道上？ 3、小行星带介于哪

5、两个行星之间？、小行星带介于哪两个行星之间？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 海王星海王星类别类别包括行星包括行星距日远近距日远近体积质量体积质量平均密度平均密度表面温度表面温度卫星数目卫星数目光环有无光环有无类地行星类地行星巨行星巨行星远日行星远日行星水、金、地、火木、土天、海近远小大介于两者之间大小介于两者之间高低没有或很少多较多无有有或无了解冥王星曾经是太阳系九大行星之一，但后来被降格为矮行星矮行星。公转周期约248年，自转周期6.387天。表面温度在-220以下，表面可能有一层固态甲烷冰。C、地月系、地月系月球的自转周期月球的自转周期和公转周期完全和公转周期

6、完全一样，所以我们一样，所以我们永远只能见到月永远只能见到月球的一面！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，平均距离约为距离约为38.4万千万千米，是地球唯一米，是地球唯一的天然卫星的天然卫星太阳太阳月球月球地球地球太阳太阳月球月球地球地球（一）太阳辐射太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量1、太阳辐射的概念和来源、太阳辐射的概念和来源 来自于内部来自于内部核聚变核聚变，4H 1He + 4H 1He + 大量能量大量能量 太阳燃烧了太阳燃烧了5050亿年，损失的质量仅为其质量的亿年，损失的质量仅为其质量的0.03%0.03%。 结

7、论：太阳能是结论：太阳能是取之不尽取之不尽，用之不竭用之不竭的洁净能源。的洁净能源。 二、太阳二、太阳概念：概念：来源：来源：高温高温高压 紫紫 蓝蓝 青青 绿绿 黄黄 橙橙 赤赤0.4 微米微米 0.76微米微米 太阳太阳二十二亿分之一二十二亿分之一 虽然太阳辐射只有二十二亿虽然太阳辐射只有二十二亿分之一到达地球，但对地球和人分之一到达地球，但对地球和人类的影响却是不可估量的。类的影响却是不可估量的。 太阳辐射一小时到达地太阳辐射一小时到达地球地表的能量，可让地球球地表的能量，可让地球60亿人每人同时驾驶亿人每人同时驾驶3100辆私家轿车跑辆私家轿车跑100公里。公里。 每分钟相当于燃烧每分

8、钟相当于燃烧4亿亿吨烟煤产生的热量吨烟煤产生的热量太阳辐射的纬度分布图（1 1）太阳辐射的纬度分布有什么规律？）太阳辐射的纬度分布有什么规律？太阳辐射由赤道向两极递减太阳辐射由赤道向两极递减2、太阳辐射的分布、太阳辐射的分布读下图，分析说明我国太阳辐射能的分布特点及原因。四川盆地少：盆地地形，阴雨天气较多四川盆地少：盆地地形，阴雨天气较多青藏高原多：地势较高，空气稀薄青藏高原多：地势较高，空气稀薄西北地区多：深居内陆，降水稀少西北地区多：深居内陆，降水稀少3 3、太阳辐射对地球的影响、太阳辐射对地球的影响 直接为地表提供光、热资源，万物生长靠太阳直接为地表提供光、热资源，万物生长靠太阳维持地表

9、温度，是促进大气和水体运动的主要动力维持地表温度，是促进大气和水体运动的主要动力 为人类的生产、生活提供了直接和间接的能源为人类的生产、生活提供了直接和间接的能源太阳灶太阳灶太阳能热水器太阳能热水器石油石油煤炭煤炭太 阳 辐 射产生热量光合作用大气运动水循环热能生物能风能水能地质作用海水运动开发利用化石燃料波浪能水电等注意：阴天也有太阳辐射。太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应，和天气状况无关。 我们能直接观测到的太阳，是太阳的大气层。它从里到外分为光球、色球和日冕三层。太阳大气常有变化，甚至是激烈的变化。这些变化通称为太阳活动。 小问一下：小问一下： 我们肉眼观我们肉眼观测到的区域是哪测

10、到的区域是哪个层？个层？ 发生日全食发生日全食时，我们可以见时，我们可以见到的太阳大气层到的太阳大气层是什么？是什么？（二）太阳大气层和太阳活动黑 子光 球 层 太阳光球常出现一些暗黑的斑点，叫作黑子。 黑子实际上并不黑，只是因为它的温度比太阳表面其他地方低，所以才显得暗一些。 太阳黑子的多少和大小，可以作为太阳活动强弱的标志。黑子周期黑子周期大致是大致是11年年探索：太阳黑子活动与年降水量变化的关系 左图表示北半球三个不同纬度带的降水量变化和太阳黑子的相关性。分析回答：下面三个图分别说明了什么现象？光球层光球层黑子黑子影响地球气候影响地球气候 耀 斑色球 耀斑爆发从开始到高潮，大约只需要几分

11、钟至几十分钟。然而，就在这段时间内，释放出相当于100亿颗百万吨级氢弹的能量，其中包括很强的无线电波，大量的紫外线、X射线、射线，以及高能带电粒子,我们形象的称之为太阳风暴。因此，耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示。 太阳色球有时会出现一块突然增大、增亮的斑块，叫作耀斑。 2005 2005年秋季，沈阳市主办了年秋季，沈阳市主办了“旭源杯旭源杯” ” 信鸽三关赛。信鸽三关赛。 9 9月月2121日早晨，日早晨，40454045羽品种优良的参赛信鸽在河北唐山被放飞。当时的天羽品种优良的参赛信鸽在河北唐山被放飞。当时的天气条件十分理想，按照常规，当天下午参赛信鸽们便会陆续归巢。气条件十分理想，按照常规

12、，当天下午参赛信鸽们便会陆续归巢。可是，直到可是，直到9 9月月2222日上午，才共有日上午，才共有254254羽参赛信鸽相继归巢，其余的羽参赛信鸽相继归巢，其余的信鸽已经下落不明，不会再归巢了，信鸽主人们痛惜万分。信鸽已经下落不明，不会再归巢了，信鸽主人们痛惜万分。 “ “这次磁暴，使我们痛失了近这次磁暴，使我们痛失了近40004000羽品种优良的信鸽，成为羽品种优良的信鸽，成为1010多年来从未遇见的奇闻。多年来从未遇见的奇闻。”沈阳市信鸽协会辛秘书长痛心地说道。沈阳市信鸽协会辛秘书长痛心地说道。想一想：想一想：信鸽失踪的原因可能是信鸽失踪的原因可能是什么？什么？ 第二次世界大战时的某天，

13、德军司令部报务员布鲁克正在繁忙第二次世界大战时的某天，德军司令部报务员布鲁克正在繁忙地操纵无线电台，传达作战命令。突然，耳机里的声音没有了。他地操纵无线电台，传达作战命令。突然，耳机里的声音没有了。他检查机器，电台完整无损；拨动旋钮，改变频率，仍然无济于事。检查机器，电台完整无损；拨动旋钮，改变频率，仍然无济于事。结果，群龙无首，前线一片混乱，战役以失败告终。布鲁克因此被结果，群龙无首，前线一片混乱，战役以失败告终。布鲁克因此被军事法庭判处死刑。他仰天呼喊军事法庭判处死刑。他仰天呼喊“冤枉！冤枉！冤枉！冤枉！”想一想：想一想：通讯中断的原因可能是通讯中断的原因可能是什么？什么？色球层色球层耀斑

14、耀斑/日珥日珥引起电磁扰动，产生引起电磁扰动，产生“磁暴磁暴” 引起电离层扰动，影响短波通讯引起电离层扰动，影响短波通讯 太阳日冕层的带电粒子脱离太阳引力，飞向宇宙空间太阳日冕层的带电粒子脱离太阳引力，飞向宇宙空间，形成，形成太阳风太阳风。 太阳风到达地球时，受地磁作用而偏向极地上空，轰太阳风到达地球时，受地磁作用而偏向极地上空，轰击高层大气，使大气电离产生击高层大气，使大气电离产生极光极光。日冕层日冕层太阳风太阳风高纬出现极光高纬出现极光表面分层表面分层活动活动对地球影响对地球影响内内外外光球层光球层色球层色球层日冕层日冕层太阳黑子太阳黑子耀斑耀斑 日珥日珥太阳风太阳风影响地球气候变化影响地

15、球气候变化 产生产生“磁暴磁暴”干扰电离层，影响无线通讯干扰电离层，影响无线通讯高纬地区产生极光高纬地区产生极光三、地球三、地球（一）地球的（一）地球的普通性普通性注意：金星是自东向西自转，在金星上看太阳是西升东落。1.运动特征同向性、共面性、近圆性行星赤道半径（千米）质量（地球1）体积（地球1）密度（克/立方厘米）公转周期水星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.结构特征地球与水星、金星和火星有许多共同之处。地球是太阳系中的一颗普通行星。（二）地球的（二）地球的特殊性特殊性地球，是迄今为止我们所知道的宇宙地球，是迄今为止我们所知道的宇宙中唯一存在智慧生命的天体。中唯一存在智慧生命的天体。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条件的条件外部因素自身条件1、安全的宇宙环境2、稳定的光照3、厚实的大气层4、液态水的存在5、适宜的温度各行其道光照液态水氧气昼夜温差温度温度四、月相变化四、月相变

17、化（一）月相变化的原因（一）月相变化的原因1、月球不发光也不透明，太阳同时只能照亮月球的一半。、月球不发光也不透明，太阳同时只能照亮月球的一半。2、受日、地、月三者的相对位置影响，地球上看到的、受日、地、月三者的相对位置影响，地球上看到的月相还取决于月相还取决于太阳照射方向和地球观测方向。 相反，新月；相同，满月；垂直，上下。（二）月相变化规律（二）月相变化规律上图：旧历上半月傍晚所见的月亮下图：旧历下半月清晨所见的月亮月相月相 农历农历日期日期与太阳出没与太阳出没比较比较 月出月出 中天中天 月落月落 见月时间见月时间 新月初一同升同落 清晨正午黄昏彻夜无月满月十五六此起彼落黄昏半夜清晨通宵见月上弦月 初七八迟升后落正午黄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东天月亮愈圆见月时间越长；月牙愈窄，见月时间愈短。满月通宵可见，弦月半夜可见，新月则不见。上上西西，下下东东五、潮汐运动