《71空间环境和空间资源》教案ppt课件

1、7.1空间环境和空间资源教材分析 空间概念空间环境 特点空间环境 两面性空间资源社会需求人类生存有利不利 本节为本章的第一节，对下面几节所讨论的问题有导入和引领的作用。本节构造如下： 教材重点 空间环境的特点及空间环境的两面性。 由于教材提供了较为翔实的资料，因此课堂的重点不是向学生提供更多的课外信息，而是经过“提问阅读讲解讨论提炼归纳的方式，让学生比较深化地领会教材内容。对学生能够有疑问的知识点及教材需求重点提升的观念适当补充一些资料，以加深学生的了解。本节教学方式与安排 教学过程“神舟六号上天，标志着中国载人航天实现了真正意义上有人参与的外层空间科学实验，中国终于真正跨进了世界科技强国、航

2、天强国的行列。这是每一个中华民族的炎黄子孙都值得骄傲的一件事情，那么什么是外层空间？一、外层空间外层空间：小结：人类进入空间可以加深对自然的认识，而且促进了社会消费力的开展。 指离地面100-120km之外的空间，简称空间或太空，空间被人们称为除陆地、海洋和大气层外的第四环境。一国的领空普通指其领土上面的大气空间，在领空以外的是外层空间。按规定，空间资源为全人类共有。二、空间环境的特点1.微重力环境： 物体处于完全失重形状与所受重力很小时情况完全一样。即微重力环境 【问题】乘坐电梯上下楼时都会阅历超失重，请同窗们回想高一物理中学习过的超重、失重与完全失重问题。地面上的物体假设有向下的加速度，它

3、的视重小于本身的重力将处于失重形状；假设物体在重力场中自在落体或作各种抛体运动，视重等于零就处于完全失重形状 。 航天器在环绕地球运转时由于其所受的万有引力完全提供向心力，处于完全失重形状。 航天器远离星体，由万有引力公式可知，物体所受的重力很小，接近于零。 地面上的微重力形状都是极短的时间，而航天器环绕地球运转时处于继续的微重力形状。 2高真空环境：远离地表由于空气分子所受的引力逐渐减小，大气密度和大气压力随地面高度的添加，按指数规律迅速减小。3温度变化猛烈：由于没有大气的传热和散热，空间中在120km高度地球向阳面处温度高达2000C以上，背阳面的温度可低到-1000C以下。在远离恒星的空

4、间环境温度接近0K，而在恒星附近温度高达几百到几千摄氏度。空间是个宏大的真空环境，地面上用人工方式获得的都是较小的真空环境。在空间可以获得天然的超低温环境 4各种辐射剧烈：在外层空间存在各种波段的电磁波辐射，还有强大的粒子辐射。小结：在地面上要得到以上几种极端环境，普通都需求庞大的机器、耗费极大的能量和宏大的财力物力。 【知识拓展】在空间中，不仅有宇宙大爆炸时留下的辐射，各种天体也向外辐射电磁波。 许多天体还向外辐射高能粒子，构成宇宙射线；许多天体都有磁场，磁场俘获上述高能带电粒子，构成辐射性很强的辐射带。强辐射能使物体资料及生物细胞遭到损害 三、空间环境的两面性物体将飘在空中，液滴呈绝对球形

5、，气泡在液体中将不再上浮。宇航员站着睡觉和躺着睡觉一样温馨，走路务必小心，稍有不慎，将“上不着天，下不着地，食物要做成块状或牙膏似的糊状，以免食物的碎渣“漂浮在空中，进入宇航员的眼睛、鼻孔 【讨论】他能否在一些大型的游艺机上尝试过失重的觉得。想象地球重力一旦消逝会发生什么景象，宇航员在宇宙飞船中就会遇到什么景象?小结：空间环境对人类生存极端不利，但是在地面上也很难得到这样的环境。这样的环境对人类也是珍贵的资源。因此对人类，空间环境具有两面性。一切事物都有两面性。微重力环境不利于人类的生存，但各种密度不同的资料可以均匀混合。在微重力环境下，熔化了的金属液滴外形呈绝对球形，冷却后可以成为理想的滚珠

6、。资料可以不与容器接触，可以制取高纯度药品。【问题】微重力环境对宇航员的安康有何影响？【知识拓展】微重力环境对宇航员的安康、平安和任务才干会产生重要影响，中长期航天飞行可导致宇航员出现多种生理、病理景象，主要表现为心血管功能妨碍、骨丧失、免疫功能下降、肌肉萎缩、内分泌机能紊乱、任务才干下降等。 【讨论】外层空间的环境不利于人类的正常生活，为什么人类还要到外层空间去？【归纳】人类进入空间有以下几个方面的缘由：了解宇宙演化及其中的各种物理景象和过程，了解人类 和地球生物在宇宙中的位置及意义，满足人类的猎奇心。利用空间的极端环境进展各种科学和技术实验，开展各种空间技术并将其运用到各个领域，探求和利用

7、各种空间资源造福人类，改善人类日益恶劣的生存环境、拓展人类日益窘迫的生存空间。空间为全人类共有，进入空间可以充分利用资源为本国的开展效力，同时可以表达一个国家综合实力的强大。四、空间资源一空间高位置资源人类将航天器发射到几百千米甚至几万千米的高空，占据这种高位置，利用空间的特殊环境，可进展地球外表无法完成的任务。 二空间环境资源2高真空环境资源太空高真空和高干净的环境对电子器件、商品等消费工艺也是非常必需的，在地面上要付出宏大的能源和经济代价才干靠人工获得的环境，在外层空间那么天然具有这种环境。 1微重力环境资源对冶金、化工和药物的消费过程有艰苦影响。4强辐射环境资源空间的强辐射可以改动资料的

8、性能，甚至可以经过诱发基因突变来改造生物的性能。3超低温环境资源空间可以为某些消费工艺提供超低温条件，也能降低热噪声，有利于通讯。5近地空间充足的太阳能资源在近地空间有充足的太阳能资源，但在地球外表由于有云层的遮挡，30%以上的太阳能被大气层反射而浪费掉。利用空间太阳能发电，先在近地空间将太阳能转化为电能，然后利用微波传输回地球，可以充分利用太阳能资源。空间资源空间高位置资源空间环境资源 空间物质资源 微重力环境资源高真空环境资源超低温环境资源强辐射环境资源近地空间充足的太阳能资源三空间物质资源 除了上述与空间环境有关的资源外，在月球、火星、小行星等天体上还有可待用的物质资源。例如：在月球上有丰富的氧、硅、钛、锰和铝等元素，还有地球上稀缺的、“清洁 的核发电资料氦-3。 空间概念空间环境 特点空间环境 两面性空间资源社会需求人类生存有