地球在宇宙中课件

1、第一章宇宙中的地球,第一节 地球在宇宙中,中国地图出版社,SINOMAPS PRESS,普通高中课程标准实验教科书 地理 必修 第1册,这世界唯有两样东西能使我们的心灵受到震撼： 一是我们头顶上灿烂的星空， 一是我们内心崇高的道德准则。 康德,茫茫宇宙，渺无边际。亿万星辰，交相辉映。地球在宇宙中处于何等地位?地球的宇宙环境究竟如何?地球是一个什么样的星球？,日出日落，月盈月亏。地球、月球和太阳，究竟是什么样的关系?是什么原因导致了昼夜的更替、四季的轮回？是什么力量操纵着地球上的潮涨和潮落？又是什么力量导致了风向的偏移和气流的旋转?让我们一起来领略宇宙的浩瀚、太阳的伟大和地球的神圣吧!,地球在宇

2、宙中,地 球,The Earth,月 球,The Moon,The Jupiter,木 星,The Saturn,土 星,Orion Nebula (M42),猎 户 座 大 星 云,狮子座流星雨（ 1999年11月16日至18日）,Comet West（1976）,威 斯 特 彗 星,Interstellar Matter（ISM）,星 际 物 质,“地心说” “日心说” “星系” 现代观测,人类对宇宙的认识是随着观测手段的革命而不断深化的。,宇宙是物质世界 天体是宇宙物质的存在形式,宇宙是包容天地万事万物的总称,“天地四方”“宇”“古往今来”“宙”,无限的空间无限的时间,一、宇宙 1.宇宙

3、是物质世界 2.天体是宇宙物质的存在形式,种类,一、宇宙 1.宇宙是物质世界 2.天体是宇宙物质的存在形式,种类,天体系统,宇宙是不断运动的 天体相互吸引和相互绕转形成天体系统,地 月 系,月地平均距离38.4万千米。,The Solar System,太 阳 系,在月球表面看地球升起,The Milk Way Galaxy,银 河 系,银河系有太阳这样的恒星2 000多亿颗,银河系主体部分的直径约为8万光年,辉煌的银河系中心（银核）部分,天鹅人马座方向的银河,天鹰人马座方向的银河,织女、牵牛星人马座方向的银河,长盾人马座方向的银河,银河系有两个较矮小的邻居大麦哲伦云和小麦哲伦云，它们都属于不

4、规则星系。由于引力的作用，银河系在不断地从这两个小星系中吸取尘埃和气体，使这两个邻居中的物质越来越少。预计在一百亿年里，银河系将会吞没这两个星系中的所有物质，这两个近邻将不复存在。,银河系的卫星系“大麦哲伦云”，属不规则星系。,河 外 星 系,用目前最大的望远镜可以观察到数以十亿计的星系,离我们最远的星系估计为150200亿光年,M31,仙 女 座 大 星 云,即 仙 女 星 系,天体系统的层次,月球,地球,地月系,太阳系,河外星系,其他恒星系,银河系,总星系,其他行星卫星系,一、宇宙 1.宇宙是物质世界 2.天体是宇宙物质的存在形式,种类,天体系统,二、太阳系,二、太阳系,二、太阳系,二、太

5、阳系,单击行星名有链接,水星Mercury,金星Venus,火星Mars,天王星Uranus,海王星Neptune,地球Earth,木星Jupiter,土星Saturn,国际天文学联合会大会2006年8月24日投票决定，不再将传统九大行星之一的冥王星视为行星，而将其列入“矮行星”。冥王星又因何被“降级”？ “行星”这个说法起源于希腊语，原意指太阳系中的“漫游者”。近千年来，人们一直认为水星、金星、地球、火星、木星和土星是太阳系中的标准行星。19世纪后，天文学家陆续发现了天王星、海王星和冥王星，使太阳系的“行星”变成了9颗。此后，“九大行星”成为家喻户晓的说法。 不过，新的天文发现不断使“九大行

6、星”的传统观念受到质疑。天文学家先后发现冥王星与太阳系其他行星的一些不同之处。冥王星所处的轨道在海王星之外，属于太阳系外围的柯伊伯带，这个区域一直是太阳系小行星和彗星诞生的地方。20世纪90年代以来，天文学家发现柯伊伯带有更多围绕太阳运行的大天体。比如，美国天文学家布朗发现的“2003UB313”，就是一个直径和质量都超过冥王星的天体。 布朗等人的发现使传统行星定义遭遇巨大挑战。国际天文学联合会大会通过的新行星定义，意在弥合传统的行星概念与新发现的差距。 大会通过的决议规定，“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、能够清除其轨道附近其他物体的天体。在太阳系传统的“

7、九大行星”中，只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星符合这些要求。冥王星由于其轨道与海王星的轨道相交，不符合新的行星定义，因此被自动降级为“矮行星”。,图中从小到大的天体依次为最大的小行星谷神星Ceres(直径933.2千米)、冥王星的卫星Charon(直径1 206.8千米)、土星的卫星Rhea(直径1 528.6千米)、天王星的卫星Titania(直径1 576.8千米)、冥王星(直径2 413.5千米)、海王星的卫星Triton(直径2 703.1千米)、木星的卫星Europa(直径3 137.6千米)、月球(直径3 475.4千米)、木星的卫星lo(直径3 636.3千

8、米)、木星的卫星Callisto(直径4 794.8千米)以及水星(直径4 875.3千米)。,为什么说地球是太阳系中的一颗普通行星？,地球是太阳系中的一颗普通行星。从表中可以看出，在太阳系的八颗行星中，地球的质量、体积、平均密度和公转、自转运动有自己的特点，但并不特殊。,质量以地球为1 体积以地球为1,三、地球,地球在太阳系中的位置有何特点？这为地球上生命的诞生提供了什么前提条件？,1.5亿千米(1个天文单位),日地平均距离,适宜的温度,地球的体积和质量有何特点？,这为地球上生命的诞生提供了什么条件？,适宜生物生存的大气,适宜生物生存的水,八颗行星的公转方向和轨道面有何特点？ 这对地球上生命

9、的诞生有何影响？,地球上存在生命物质的条件,太阳光照一直比较稳定,八颗行星绕日公转具有同向性和共面性，地球的宇宙环境较安全,距太阳位置适中，气温适宜,自转周期不太长,具有适当的体积和质量吸引大气层,放射性元素衰变及火山活动促使地球表面液态水不断增多,火星上是否有生命存在？,案例研究:,?,思考： 1.你认为哪些条件可以作为火星上曾经有生命存在的证据？,“探路者”拍摄的火星景色360度全景照片,思考：2.与地球相比，火星上的哪些因素不适合人类生存？,3.查找“勇气号”和“机遇号”火星探测进展的资料，制作一张资料卡片。,探索地外文明,探 索 地 外 生 命,活动：宇航员生存训练,假如你是航天飞机的

10、机长，将要到达月球站。机上有乘务员14人。由于发动机故障，你们被迫降落在月球发亮的一面，距目的地还有上百千米。航天飞机难以修复，一些乘务员严重受伤。你决定步行去月球站。你现在只能在下列物品中选择5种，并按其重要性标注15序号，以备在长途行程中，遇到特殊情况被迫扔掉一些作选择之用。,请你与小组同学讨论后作出选择:,想知道航空航天专家们的选择吗？,1,2,3,4,5,生存必需品,生存必需品,辨别方向用,补充体能,靠近月球站时求救,假如你的飞机坠落在地球上一片距人群300千米的荒漠地带。没有人知道你的飞机遇难，而你只有到达人群居住的地方才能获救，你在坠毁的飞机上找到下列15件没有损坏的物品。在这30

11、0千米的旅途中，你只能选择其中的一些带在身边。哪些是最重要的呢？请按其重要性标注15的序号，以备在长途行程中，遇到特殊情况被迫扔掉一些做选择之用。,在地球上,请你与小组同学讨论后作出选择。,1,2,3,4,5,生存必需品,辨别方向用,补充体能,求救信号,取火和做饭,两种情形下的排列顺序有哪些相同之处？它给你什么启示？,小结： 宇宙是物质的，是不断运动和发展的 天体系统的层次 地球上存在生命的条件,练习： 说出下列天体的名称或类型: 1.夜晚观察星空，看到的轮廓模糊的是 ，在星空中移动的是 ，圆缺多变的是 ，一闪即逝的是 ，拖着长尾的是 。,2.太阳系的中心天体是_，距离太阳最远的行星是_ ,这

12、颗行星的的轨道直径约为 _千米。 3.银河系是由千千万万颗 组成的庞大集团，其主体部分的直径约为 光年。 4. 系和现阶段能观测到的 系合起来叫总星系，这就是目前我们能观测到的宇宙范围。,1.下列属于天体的是：（ ） A. 人类的家园地球 B. 河外星系 C. 天空中飘动的云 D. 总星系,2.下列天体系统中，最低的一级是：（ ） A. 总星系 B. 太阳系 C. 河外星系 D. 银河系,答案：A,答案：B,3.目前，根据人们的探测技术，能够探测到的最远天体距离地球约有：（ ） A. 200亿光年 B. 1. 496亿千米 C. 120亿千米 D. 8万光年,4.小行星带位于下列哪两个行星轨道

13、之间：（ ） A. 地球和火星 B. 火星和木星 C. 木星和土星 D. 土星和天王星,答案：B,答案：A,5. 2001年3月23日下午，和平号空间站坠落南太平洋，与此现象相似的现象是：（ ） A. 流星现象 B.日落现象 C. 彗星现象 D. 极光现象,6. 与地球上存在生命无关的因素是：（ ） A. 地球的体积和质量适中 B. 地球自西向东绕日公转 C. 日地距离适中，地球表面温度适宜 D. 地球附近大小行星各行其道，互不干扰,答案：B,答案：A,连线题：把下列生命物质存在的条件及形成原因 用线连接起来。 生命物质存在的条件 形成原因,地球所处的光照条件一直稳定,地球所处的宇宙环境较安全

14、,.地球与太阳的距离适中,地球表面平均温度15 ,有适合生物呼吸的大气 ,地球水、原始大洋 ,.大、小行星运动同向且大致共面，各行其道、互不干扰,.地球内部放射性元素衰变致热与原始重力收缩，结晶水汽化,.从太阳系诞生到地球上有生命，太阳几乎没有明显变化,.地球体积和质量适中,再见,Orion Nebula (M42),猎 户 座 大 星 云,Seven Sisters,昴星 团,玫瑰星云,The Horsehead Nebula,马 头 状 星 云,半 人 马 座,及 邻 近 的 星 云,返回,组成银河系的有大约两千亿颗恒星，而太阳只是其中中等大小的一颗。,猎户座一等星，可以看到它的外层大气。

15、这是一颗很大的恒星，其直径超过木星轨道直径。,成团的恒星和巨大的星云共同构成了这个位于NGC2363星系的恒星育婴场。(HST),“老鹰星云”(M16)里的恒星育婴场。巨大的氢分子云柱顶端的每个细小突起中都包裹着一颗新生的恒星。,这是一个发光星云，也是恒星的诞生地。 它位于人马座的银河系的邻近星系NGC6822。,这是邻近不规则星系小麦哲伦星云中的一处恒星育婴场。星云中的恒星在不断向四周吹散物质。,恒星也有自己的生命史，它们从诞生、成长到衰老，最终走向死亡。它们大小不同，色彩各异，演化的历程也不尽相同。恒星与生命的联系不仅表现在它提供了光和热。实际上构成行星和生命物质的重原子就是在某些恒星生命

16、结束时发生的爆发过程中创造出来的。,赫茨普龙-罗素图（赫罗图）是表示恒星温度或颜色与光度之间关系的图。炽热明亮的蓝巨星位于左上方，比较冷且暗的红矮星分布在图的右下角。大多数恒星，包括太阳都在从左上至右下的一条对角线上，这条对角线被称为主星序，主星序上的恒星称为主序星，都处于一生中的氢燃烧阶段。当恒星核的氢烧完后，它们就离开主序，开始氦燃烧而成为红巨星。最终红巨星坍缩，温度上升，成为白矮星。根据恒星的温度或颜色可把恒星分成以字母O、B、A、F、G、K、M表示的七种类型。O型是热的蓝星，M型是较冷的红星。,密近双星模拟图。右上是一颗白矮星，它从左下的伴星表面不断吸取物质，并在自身周围形成一个物质盘。,著名的蟹状星云。它是1054年夏天爆发的一颗超新星的遗迹，被当时的中国天文学家观测到。星云中央有一颗很小的脉冲星。,超新星大爆炸,宇宙大爆炸理论,这是一个单个的中子星，其表面温度高达 120多万，直径只有28千米。,宇宙是不断发展的 任何天体都存在发生、发展和消亡的生命历程,椭