第一节地球的宇宙环境

第一节地球的宇宙环境一、人类对宇宙的认识二、多层次的天体系统三、普通而特殊的行星—地球时代2世纪16世纪18世纪20世纪60年代以来人类对宇宙的认识古希腊天文学家托勒密提出“地心说”波兰天文学家哥白尼提出“日心说”天文学家引进“星系”一词大型天文望远镜的使用以及空间探测技术的发展，使天文观测尺度扩展到上百亿光年的时空区域一、人类对宇宙的认识一、人类对宇宙的认识●上下四方曰宇(空间)，往古来今曰宙。(时间)●天文学家把人类目前能观测到的有限宇宙叫作“可见宇宙”或“已知宇宙”。可见宇宙的半径约为140亿光年。【活动】根据课本P6——

活动思考、计算并回答：①何为光年？一光年约为多少千米？②计算可见宇宙的半径约为多少千米？③面对上题的数字，你有什么感慨？【总结】光年为光在真空中一年所传播的距离，一光年约为94608亿千米。可见宇宙的半径=94608亿千米×140亿≈1.32×1023千米。由此可见,宇宙的范围是极其宽广的,可以说是无边无际的。宇宙中的奥秘无穷，有待于我们进一步的探索。宇宙中物质的存在形式（1）天体的概念：二、多层次的天体系统物质性、运动性（2）天体的分类自然天体：恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等人造天体：人造卫星、宇宙飞船、太空实验室、航天飞机等【课堂演练】下列属于天体的是：A.北极星B.河外星系C.空中飞行的飞机D.彗星和流星体AD解析：AD都是宇宙间的自然天体；B是天体系统；C是地球上的物质，不属于天体。地球作为一个整体是天体，但地球的部分物体或物质则不属于天体范畴。这些物体要成为天体必须穿越大气层，到达宇宙空间。运作中的地球卫星是天体，待发射的和已经回收的都不是。天外来客——陨石、陨铁落到地球上就不再是天体了。【课堂演练】2005年10月6日至10日，地球穿越天龙座流星群的轨道。我国乃至北半球各地都可用肉眼观测到少见的天龙座流星雨，各地最佳观测时间是在日落后40分钟至深夜24时，而天龙座流星雨极盛期出现在北京时间10月8日23时前后。据此回答下题：材料中所述地理事象属于天体的是：A.天龙座B.流星群C.流星雨D.陨星B有星光闪烁的恒星有明亮的行星有圆缺多变的月球——卫星有轮廓模糊的星云有一闪即逝的流星有拖着长尾的彗星有星际物质——气体和尘埃有形式各异、大小不一的人造天体宇宙中物质的存在形式通称天体。分自然天体和人造天体两种。小结：主要天体类型及特点天体类型特点恒星星云行星小行星质量体积巨大，自身能发光发热的球状天体。质量体积比恒星大，密度很小的云雾状天体。沿椭圆轨道环绕恒星运行、近似球形的天体。太阳系的小行星与大行星比较有许多相似的地方，它们同样直接围绕恒星太阳运动，同样是椭圆轨道。当然它们与八大行星相比又有许多不同的地方，比如：它们的数量很多，它们的质量和体积很小，因此它们的轨道比较容易发生变化。说到轨道，小行星的运行轨道主要位于火星和木星轨道之间，我们把小行星最集中的这块区域叫小行星带。小结：主要天体类型及特点天体类型特点卫星彗星流星体围绕行星运行，质量比所绕行的行星要小得多的天体。由散碎固体物质和一些气体物质集聚而成，环绕太阳运动的一种天体。接近太阳时的彗星由彗核、彗发和彗尾组成。在行星际空间环绕太阳运行的微小天体。流星体高速闯入大气层，它们就会与大气相摩擦燃烧，产生明亮的光迹，形成流星现象。质量比较大的流星体,形成特别亮的流星，叫火流星。未能完全燃烧,剩余的固体落到地表,形成陨星。根据组成物质的不同，陨星可以分为铁陨星(又叫陨铁)、石陨星（又叫陨石）和石铁陨星。恒星太阳

星云蟹状星云基本天体：外表形态组成物质主要成分质量体积密度举例恒星星云

星云恒星球形炽热气体气体和尘埃云雾状大更大大更大小更小太阳蟹状星云氢、氦氢

行星八大行星

小行星

卫星

月球注意彗星绕日公转的方向和彗尾的变化规律。

彗星流星体——流星——陨星（陨石、陨铁）

流星体流星陨石坑宇宙中物质的存在形式（1）天体的概念：二、多层次的天体系统物质性、运动性（2）天体的分类自然天体：恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等人造天体：人造卫星、宇宙飞船、太空实验室、航天飞机等宇宙飞船人造卫星太空实验室航天飞机宇宙中物质的存在形式（1）天体的概念：二、多层次的天体系统（2）天体的分类：（3）天体系统万有引力和天体运动阅读教材P7，回答：①银河系和河外星系主要由什么天体组成？离太阳最近的恒星与太阳的距离约为多少光年？②银河系的组成天体主要有哪两类？目前人类所能观测到的河外星系约有多少个？银河系与河外星系的关系如何？③银河系和河外星系共同构成了什么天体系统？

答：①恒星4.2光年②恒星、星云1250亿同级别的天体系统③总星系（可见宇宙）形成：级别：宇宙中物质的存在形式（1）天体的概念：二、多层次的天体系统（2）天体的分类：（3）天体系统万有引力和天体运动形成：级别：总星系河外星系其他恒星系统其他系统银河系太阳系地月系

地月系：月球绕地球公转，构成地月系。月地平均距离为38.4万千米，月球是宇宙中距离地球最近的自然天体。

太阳系：由太阳、围绕太阳运行的八大行星、矮行星以及小行星、彗星、流星体、卫星和行星际物质组成。太阳是太阳系的中心天体。

银河系：是2000多亿颗恒星组成的庞大的恒星集团，具有“铁饼”状的扁平外形，直径约为8万光年，中心突出的部分叫银核(银心)，四周叫银盘。太阳系距离银心约2.5万光年。

河外星系：银河系以外有一些看似星云的天体，是与银河系规模相当的天体系统，称为河外星系，简称为星系。20世纪末，人类观测到的河外星系超过1250亿个。

天文学上把银河系和现阶段所能观测到的河外星系，合起来叫做总星系，这是最大的天体系统，是我们目前能观测到的宇宙范围，也就是天文学家所说的“可见宇宙”、“已知宇宙”。总星系阅读P8—9：围绕太阳运行的天体“行星”这个说法起源于希腊语,原意指太阳系中的“漫游者”。2006年8月24日国际天文学联合会大会投票通过新的行星定义。一、行星成员：定义：包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。围绕太阳运转，自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状，并且能够清除其轨道附近其他物体的天体。

二、矮行星三、太阳系小天体认识太阳系：识记八大行星的位置；小行星带的位置；哈雷彗星的周期；行星的分类，运动特征。76年类地行星巨行星远日行星地内行星地外行星运动特征：同向性，共面性，近圆性成员：阅读P8—9：围绕太阳运行的天体“行星”这个说法起源于希腊语,原意指太阳系中的“漫游者”。2006年8月24日国际天文学联合会大会投票通过新的行星定义。一、行星成员：定义：包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。围绕太阳运转，自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状，并且能够清除其轨道附近其他物体的天体。

二、矮行星包括冥王星和谷神星等。定义：与行星同样具有足够的质量，呈圆球状，但不能清除其轨道附近其他物体的天体。三、太阳系小天体成员：定义：围绕太阳运转但不符合行星和矮行星条件的物体。主要包括小行星、彗星、流星体和其他行星际物质。太阳系概况：1、中心天体——太阳（炽热的气体球，主要成分为氢、氦）2、八大行星的轨道位置距日由近及远为——水、金、地、火、木、土、天、海3、矮行星——冥王星4、太阳系小天体——小行星、彗星、流星体、其他星际物质5、小行星带的位置——火星和木星轨道之间6、地球的左邻右舍——金星和火星地月系【运用地图册思考】

了解地月系，学习观测天体月球运动月相概念：同步运动绕地球公转的同时也—————公转、自转方向：均为自西向东自转概念意义规律地球上看，月球的各种—————日地月三者———————的变化视形状相对位置顺序：新月、上弦月、满月、下弦月计量时间的尺度（编制历法）夜晚自然照明海洋潮汐现象月夜野外确定方向﹝图﹞去年元夜时，花市灯如昼。月上柳梢头，人约黄昏后。满月：今宵酒醒何处？杨柳岸，晓风残月。下半月峨嵋月：月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。上弦月：人初静，月如钩，泪盈眸。上半月峨嵋月：宇宙环境条件光照条件稳定运行轨道安全地球有生命物质存在的条件地球自身条件适宜的温度液态的水适合生物呼吸的大气三、普通而特殊的行星—地球1、地球是太阳系中一颗普通的行星

在太阳系八大行星中，地球的质量、体积、平均密度和公转、自转运动有自己的特点，但就外观和所处的位置而言，地球是一颗普通的行星并不特殊。2、地球是太阳系中一颗特殊的行星●八大行星公转具有同向性、共面性、近圆性等，使地球处于一种比较安全的宇宙环境之中。●适当的日地距离——适宜的温度——充足的水分（液态水）。●适当的体积、质量——恰到好处的大气厚度和大气成分。

首先，地球与太阳系其他大行星相比，在公转运动方面具有许多相似性，可以概括为“三性”：同向性、近圆性、共面性。【活动】(P11)解读行星的基本数据

请从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面，分析地球的“金锁链条件”。太阳的光照条件变化（不稳定或太阳突然消失）将对地球产生什么影响？给出你的答案和解释。除地球以外，太阳系其他行星中有可能存在生命的是哪一个？简述理由。

火星。它的公转半径、黄赤交角、自转周期都和地球非常相似。这使得它有类似地球的四季变化，使得地球上生物的生物钟可以适应那里。而且有证据表明火星历史上曾经有过大规模的洪水，而且火星也有一层不算稀薄的大气。●适当的日地距离——适宜的温度——充足的水分（液态水）。●适当的体积、质量——恰到好处的大气厚度和大气成分。

太阳光照减小1%，地球将进入新的冰川期，增加1%，地球的暴雨增多，因为吸收的热量增加，水蒸发加快，会造成更严重的温室效应。在太阳突然消失后8分钟我们才可以知道这一事件，但是已经迟了，地球温度急剧下降，大气失去了热量来源，虽然大气还有大气逆辐射顶着，也撑不了多久，当温度降到气体变为固体时，就没有了大气。什么东西都变成固体。外星人长什么样？

“外星人并不一定像人类，他的生命形式可能很复杂”

“外星人应该能自我保持，由碳元素组成，拥有信息系统”

“能造访地球的外星人，其科技水平要比我们先进很多”送给地外文明的信

1972年3月和1973年4月美国发射的先驱者10号和11号宇宙探测器各自带了一块长13.5厘米，宽7.5厘米的镀金铝制标志牌：上面刻着人类模样的一男一女裸体像、太阳系、太阳系在银河系的位置及飞船发射的位置——地球的图像。这块金属板在太空中可经历亿万年仍清晰可读以便有朝一日他们飞出太阳系与宇宙中智慧生命相遇时进行自我介绍并取得联系。“旅行者1号”探测器“先驱者”探测器携带的“名片”旅行者1号、2号

1977年，美国连续发射了两颗“旅行者”探测器。经过巧妙的轨道设计，它们在太阳系中不断利用行星的引力场进行加速，进行了一次史无前例的大巡游，连续考察了土星、木星、天王星和许多行星的卫星，并一直飞出了太阳系。为了探索地外生命，它们还各自携带了一套名为“地球之音”的唱片，上面录制了世界不同民族