原创 第2课人类认识的宇宙及对宇宙的新探索

第2课人类认识的宇宙及人类对宇宙的新探索考纲要求1、地球的宇宙环境。2、太阳系概况，地球在太阳系中的位置。3、地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星4、宇宙探测的意义与现状。宇宙是什么？宇宙，一般当作天地万物的总称。古代，人们把空间称为“宇”，把时间称为“宙”，用时间和空间来表达宇宙的内涵。“上下四方曰宇，古往今来曰宙”

——《淮南子·原道训》宇宙的特点宇宙是由各种形态的物质构成的。

——物质性宇宙处于不断运动和发展中。

——运动性一、人类目前观测的宇宙1、人类对宇宙的认识过程公元2世纪托勒密地心说16世纪哥白尼日心说18世纪星系20世纪60年代150~200亿光年的时空区域，是可见宇宙，是最高级的天体系统，但只是宇宙的一部分。2、天体-----宇宙间物质的具体存在形式天体的类型：恒星、行星、卫星、星云、流星体、彗星、星际物质（气体和尘埃）在空间飞行的人造地球卫星、宇宙飞船、国际空间站、航天飞机、空间探测器等天体的类型自然天体人造天体天体类型形状组成物质能否自己发光现象恒星球状主要由氢和氦组成能明亮闪烁行星球状岩石等否明亮不闪烁但有明显移动卫星球状岩石等否星云云雾状由气体和尘埃组成否流星球状块状岩石等否在天空中有一道明亮的光迹彗星云雾状又彗尾主要由冰物质组成否“扫帚”形天体●●●●●●●●大气上界地面●流星体流星现象陨星流星体（群），流星现象（雨）和陨石的关系它们飞入地球大气层，跟大气摩擦发生了光和热，最后被燃尽成为一束光,这种现象叫流星。如果没有燃尽就是陨星流星体分布在星际空间的细小物体和尘粒，叫做流星体。石质的叫陨石；铁质的叫陨铁。天体不是天体天体判断的两个标准（1）宇宙间（地球大气层之外）（2）物质的存在形式（独立个体，不是天体的一部分）注：天体就是宇宙中所有物质，物质是多样的（多样性），恒星和星云是两种最基本的天体。例、下列属于天体的是：()A、天空中的大型客机

B、陨星C、山顶坠落的巨大石块D、宇宙中的气体D总星系银河系河外星系太阳系其他恒星系统地月系其他八大行星系统

地球

月球

行星系统恒星系统星系总星系3、天体系统-------相互吸引且相互绕转的天体天体系统的种类总星系银河系太阳系天体系统的隶属关系地月系天体系统的层次（层次性）低高天体系统判断的两个标准：（1）天体数量（两个天体以上）（2）相互吸引和相互绕转1、天体系统的层次，由小到大排列顺序正确的是(

)A．太阳系一银河系一地月系—总星系B．银河系一河外星系—太阳系一总星系C．地月系一银河系一总星系一河外星系D．地月系一太阳系一银河系一总星系D2、下列属于天体系统的是（）①宇宙中的基本天体——恒星和星云②宇宙中级别最高和最低的天体系统——总星系和地月系③相互吸引的两颗恒星或两颗行星④沿同一轨道运行的流星群或小行星带⑤大熊座、小熊座和狮子座⑥相互吸引且相互绕转的大小天体A.②⑥B.①③⑥C.④⑥D.②③⑤A二、宇宙中的地球1、太阳系中一颗普通的行星（1）太阳系的组成太阳系是以太阳为中心,和所有受到太阳引力约束的天体的集合体，它包括太阳、八大行星、哈雷彗星、小行带、卫星、矮行星、流星体、行星际物质。金星地球火星木星土星天王星海王星水星巨行星类地行星远日行星（2）八大行星的顺序和分类行星质量体积密度公转周期自转周期水星0.050.0565.4687.9d58.6d金星0.820.8565.26224.7d243d地球1.001.0005.521a23:56′火星0.110.1503.961.9a24:37′木星317.941316.0001.3311.8a9:50′土星95.18745.0000.7029.5a10:14′天王星14.665.201.2484.0a约16h海王星17.257.101.66164.8a约18h（2）八大行星的结构特征类别包括行星距日远近表面温度质量体积密度卫星数目有无光环类地行星水金火地巨行星木土远日行星天王海王有近中远高中低小大大小大中小中少或无多少无有水星金星地球火星木星土星天王星海王星太阳小行星带哈雷慧星(3)八大行星的运动特征运动特征涵义特殊的行星共面性八大行星绕日公转的轨道面，几乎在同一平面上水星的轨道倾角稍大同向性公转方向都与地球的公转方向相同(自西向东)无近圆性八大行星的公转轨道近似圆形水星的轨道偏心率较大为什么说地球是太阳系中一颗普通的行星?（1）质量、体积等物体特征与类地行星没有多大区别（2）运动特征和其他行星没有多大区别太阳系八大行星中，地球的左邻右舍分别是（）A.水星、金星B.木星、火星C.火星、土星D.金星、火星D八大行星之最★距离太阳最近的是水星，最远的是海王星。★距离地球最近的是金星，最远的是海王星。★体积质量最大的是木星，最小的是水星。★平均密度最大的是地球，最小的是土星。★八大行星中唯一逆向自转的是金星。★自转周期最长的是金星，最短的是木星。★公转周期最长的是海王星，最短的是水星，（八大行星中，距离太阳越近，公转速度越快，公转周期越短。）★卫星数目最多的是土星，没有卫星的是水星和金星。2.存在生命的星球（特殊性）条件原因外部条件太阳系中，大、小行星各行其道，互不干扰自生命诞生以来，太阳光照条件没有明显的变化自身条件日地距离适中地球的体积和质量适中地球的自转和公转周期适中内部温度升高→产生水汽→形成海洋安全的宇宙环境表面温度适宜大气层的存在表面温度的是日变化、季节变化较小稳定的太阳光照有液态水的存在1．与地球上存在生命无关的因素是：(

)A．日地距离适中

B．昼夜交替周期不长C．形成了适合生物呼吸的大气D．形成了地转偏向力2、地球上具有适宜生命存在的温度条件的原因是：()A、日地距离恰如其分B、卫星个数适当C、地壳运动的缓慢性和稳定性D、地球的体积和质量适当DA三、人类对宇宙的新探索1．宇宙探测的现状（1）世界

1957年10月，苏联第一颗人造卫星上天，开创了太空观测、研究地球和整个宇宙的新时代

1981年世界第一架航天飞机试航成功，标志着人类已从空间探索阶段进人到空间开发利用阶段（2）我国：起步于20世纪50年代中期，现在已步人世界上航天技术先进国家的行列。2、宇宙探测的意义（1）天文学意义，进一步了解地球的宇宙环境。各种科学卫星和空间探测器上天后，发现了地球大气层外还磁层，测量许多行星表面的物理特性和化学成分。（2）社会意义，影响和改变着人们的社会生活，利用卫星进行军事侦察、空间通信、气象观测，以及为飞机导航等，从中获得许多实际利益。2、宇宙开发（1）空间资源

（2）太阳能资源—（3）矿产资源--

特点：辽阔、高真空、强辐射、失重等利用：迅速、大量地收集有关地球的各种信息，可在卫星上进行各种科学实验空间太阳能发电站月球和小行星上分布广泛，发展太空采矿业。3、宇宙环境的保护（1）宇宙垃圾的产生：（2）危害：（3）解决办法：

工作寿命终止的航天器；意外或有意爆炸产生的碎片；航天员扔出飞船舱外的垃圾相对速度大，碰撞会造成航天器的重大损害！

①限制空间垃圾的产生。

②清除空间垃圾。4、航天基地的选址

（1）航天基地选址的区位要求有以下几个方面：

1．纬度位置：纬度越低，线速度越大，则发射航天器初速度越大，越能节省燃料。反之，越耗燃料。（低纬）2．气候条件：气候干旱，降水稀少；天气晴朗，空气能见度高（气好）3．地形条件：地质稳定，平坦开阔，相对而言地势较高处。（地平）4．水源条件：水源充足，满足用水。（水足）5．交通位置：要有便利的交通条件，有利于仪器和设备的运输（便通）6.人口分布：

人烟稀少的地区，以保证安全。（人少）(2)发射时间、方向和回收场地的选择发射时间：在一天中，一般选在晴朗无云的夜晚，主要便于定位和跟踪观测。我国发射时间：主要选择在冬季，便于航天测控网对飞船监控、管理、回收；另外，我国有三艘远望号监测船在纬度高的南半球海域，选冬季是为了避开南半球恶劣的海况。发射方向：一般与地球运动方向一致，即向东发射。回收场地选择：我国的回收场在内蒙古中部地区。（1）地形：该地区地形平坦，视野开阔，便于搜救；（2）气候：气候干旱，多晴朗天气，有利于跟踪和测控。（3）人口分布：人烟稀少，有利于疏散人群；（3）我国四大航天基地的地理区位和条件分析航天基地经纬度条件甘肃酒泉41°N,100°E地势平坦，视野开阔，气候干旱，大气透明度好，人烟稀少，交通便利山西太原38°N,113°E航天工业基础较好，温带季风气候，冬春季天气晴朗四川西昌28°N,102°E纬度相对较低，气候湿润但洁净，交通便利海南文昌20°N，,111°E纬度低，利于获得较高的发射初始速度。三面环海，通过海运便于大型火箭的运输，发射更安全（3）世界著名航天基地的地理区位和条件分析拜克努尔卡纳维拉尔角库鲁圣马科著名航天基地经纬度条件库鲁（法属圭亚那）5°N,53°W纬度低，利于获得较高的发射初始速度。人烟稀少，冬季天气晴朗卡纳维拉尔角(美国)29°N,81°W纬度较低，濒临海洋，地形开阔，冬季天气晴朗，利于观测意大利圣马科航天发射场(位于肯尼亚)3°S,40°E纬度低，利于获得较高的发射初始速度。冬季天气晴朗拜克努尔航天发射场(哈萨克斯坦)46°N,63°E气候干旱，大气透明度好，人烟稀少简述文昌卫星发射基地具有的区位优势？海南航天发射中心的不足的是什么？区位优势：①纬度低，自转线速度大，可提高火箭运载能力，可以减小发射难度，节省燃料；②海运便利，利于运输大型火箭；③安全性高，三面临海，利于火箭残骸安全坠落。④人口分布少，