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1、必修必修1 第一章宇宙中的地球第一章宇宙中的地球第一节第一节 地球的宇宙环境地球的宇宙环境习习 题题 袁志强袁志强 在夏日里晴朗的夜晚仰望星空我们在夏日里晴朗的夜晚仰望星空我们不禁感叹宇宙的神秘美丽不禁感叹宇宙的神秘美丽 今天这节课让我们一起走进今天这节课让我们一起走进宇宙了解它的奥秘宇宙了解它的奥秘第一课时第一课时地球的宇宙环境第一节 地球的宇宙环境学习目标学习目标1、了解宇宙的物质形态和特点、了解宇宙的物质形态和特点2、了解天体系统的级别和层次结构，了解、了解天体系统的级别和层次结构，了解 地球在天体系统中的位置地球在天体系统中的位置重点内容重点内容 1、太阳系、太阳系 2、地月系、地月系
2、第一课时第一课时地球的宇宙环境第一节 地球的宇宙环境一、人类对宇宙的认识一、人类对宇宙的认识 1、宇宙的概念、宇宙的概念 2、人类探索宇宙的过程、人类探索宇宙的过程地球的宇宙环境1、宇宙的概念、宇宙的概念 天文学家把人类已经观测到的优先宇宙叫做“可见宇宙”或”已知宇宙“可见宇宙的半径约140亿光年。地球的宇宙环境 想要了解宇宙首先我们要想要了解宇宙首先我们要知道宇宙的概念，请同学们知道宇宙的概念，请同学们阅读教材找出宇宙的概念。阅读教材找出宇宙的概念。地球的宇宙环境光年是光年是长度单位，长度单位，为光在真空中一年所传播的距离，为光在真空中一年所传播的距离，一光年约为一光年约为94608亿千米。
3、亿千米。根据课本根据课本根据课本根据课本P6P6活动，思考、计算并回答：活动，思考、计算并回答：活动，思考、计算并回答：活动，思考、计算并回答：何为光年？一光年约为多少千米？何为光年？一光年约为多少千米？何为光年？一光年约为多少千米？何为光年？一光年约为多少千米？计算可见宇宙的半径约为多少千米？计算可见宇宙的半径约为多少千米？计算可见宇宙的半径约为多少千米？计算可见宇宙的半径约为多少千米？可见宇宙的半径可见宇宙的半径=94608亿千米亿千米140亿亿1.321023千千米。宇宙的范围是极其宽广的，可以说是无边无际米。宇宙的范围是极其宽广的，可以说是无边无际的。的。地球的宇宙环境 对于神秘的宇宙
4、我们充满好对于神秘的宇宙我们充满好奇，在人类的历史中同样有人奇，在人类的历史中同样有人对宇宙有着相同的兴趣并以他对宇宙有着相同的兴趣并以他们的方式对宇宙进行探索，你们的方式对宇宙进行探索，你能不能举出人类历史上探索宇能不能举出人类历史上探索宇宙的例子呢？宙的例子呢？2、人类探索宇宙的过程、人类探索宇宙的过程 16世纪哥白尼世纪哥白尼-日心说日心说地球的宇宙环境 18世纪天文学家世纪天文学家-引进引进“星系星系”一词一词 20世纪世纪60年代年代-大型天文望远镜大型天文望远镜现在现在-时间时间 上百亿年上百亿年 空间空间 上百亿光年上百亿光年日心说日心说也称为地动说，是关于天体运也称为地动说，是
5、关于天体运动的和地心说相立的学说，它认为太动的和地心说相立的学说，它认为太阳是银河系的中心，而不是地球。阳是银河系的中心，而不是地球。了解宇宙的概念之后我了解宇宙的概念之后我们一起来看看宇宙是由什么们一起来看看宇宙是由什么组成的呢？组成的呢？地球的宇宙环境二、多层次的天体系统二、多层次的天体系统1、天体的概念、天体的概念2、天体系统、天体系统3、银河系及河外星系、银河系及河外星系4、太阳系和地月系、太阳系和地月系地球的宇宙环境1、天体的概念、天体的概念 宇宙间物质的存在形式。宇宙间物质的存在形式。地球的宇宙环境天体的类别天体的类别自然天体：自然天体：恒星、星云、行星、矮行星、恒星、星云、行星、
6、矮行星、小行星小行星、卫星卫星、流星体、彗星、气体和流星体、彗星、气体和尘埃等等。尘埃等等。人造天体人造天体：人造卫星、宇宙飞船等：人造卫星、宇宙飞船等 什么是天体呢？天体又什么是天体呢？天体又分成哪些类别呢？分成哪些类别呢？恒星恒星 由炽热气由炽热气体组成、体组成、能够自身能够自身发光的球发光的球形或类似形或类似球形的天球形的天体。体。地球的宇宙环境星云星云 实际上是由气体和尘埃组成的实际上是由气体和尘埃组成的。大麦哲伦星云大麦哲伦星云地球的宇宙环境卫星卫星 是指在围绕一颗行星轨道并按闭合是指在围绕一颗行星轨道并按闭合轨道做周期性运行的天然天体或人造天体。轨道做周期性运行的天然天体或人造天体
7、。地球的宇宙环境流星体流星体 目前由国际天目前由国际天文学联合会制定文学联合会制定的官方的定义是：的官方的定义是：运行在行星际空运行在行星际空间的固体颗粒，间的固体颗粒，体积比小行星小体积比小行星小但比原子或分子但比原子或分子还大。还大。地球的宇宙环境彗星彗星 中文俗称中文俗称“扫把星扫把星”，是太阳系中，是太阳系中小天体之一类。由冰冻物质和尘埃组小天体之一类。由冰冻物质和尘埃组成。当它靠近太阳时即为可见。太阳成。当它靠近太阳时即为可见。太阳的热使彗星物质蒸发，在冰核周围形的热使彗星物质蒸发，在冰核周围形成朦胧的彗发和一条稀薄物质流构成成朦胧的彗发和一条稀薄物质流构成的彗尾。由于太阳风的压力，
8、彗尾总的彗尾。由于太阳风的压力，彗尾总是指向背离太阳的方向。是指向背离太阳的方向。哈雷彗星哈雷彗星地球的宇宙环境气体气体 是指无形状无体积的可变形可流动的流体。是指无形状无体积的可变形可流动的流体。地球的宇宙环境 尘埃尘埃 指的是飘浮于宇宙间的岩石颗粒与金属指的是飘浮于宇宙间的岩石颗粒与金属颗粒。在广袤而空旷的宇宙之间，除去各种颗粒。在广袤而空旷的宇宙之间，除去各种各样的恒星、大行星、彗星、小行星等等天各样的恒星、大行星、彗星、小行星等等天体之外，并不是一片完全的真空。事实上，体之外，并不是一片完全的真空。事实上，宇宙中存在着大量的宇宙尘埃。宇宙中存在着大量的宇宙尘埃。地球的宇宙环境 行星行星
9、 这一概念在天文学上一直是个备受这一概念在天文学上一直是个备受争议的问题。国际天文学联合会大会争议的问题。国际天文学联合会大会2006年年8月月24日通过了日通过了“行星行星”的新定的新定义，这一定义包括以下三点：义，这一定义包括以下三点：1、必须是围绕恒星运转的天体；、必须是围绕恒星运转的天体；2、质量必须足够大，来克服固体应力、质量必须足够大，来克服固体应力 以达到流体静力平衡的形状（近于以达到流体静力平衡的形状（近于 球体）；球体）；3、必须清除轨道附近区域、必须清除轨道附近区域,公转轨道范公转轨道范 围内不能有比它更大的天体。围内不能有比它更大的天体。地球的宇宙环境矮行星矮行星 或称或
10、称“侏儒行星侏儒行星”，体积介于行星和小，体积介于行星和小行星之间，围绕太阳运转，质量足以克服行星之间，围绕太阳运转，质量足以克服固体应力以达到流体静力平衡（近于圆球）固体应力以达到流体静力平衡（近于圆球）形状，没有清空所在轨道上的其他天体，形状，没有清空所在轨道上的其他天体，同时不是卫星。矮行星是一个新的分类。同时不是卫星。矮行星是一个新的分类。定义的标准尚不明确。定义的标准尚不明确。地球的宇宙环境小行星小行星 是沿椭圆轨是沿椭圆轨道绕日运行不道绕日运行不易挥发出气体易挥发出气体和尘埃的小天和尘埃的小天体。它们大多体。它们大多分布在火星与分布在火星与木星轨道之间。木星轨道之间。地球的宇宙环境
11、 不同的天体在宇宙中处于什不同的天体在宇宙中处于什么样的位置，他们之间又有着什么样的位置，他们之间又有着什么样的关系呢？么样的关系呢？地球的宇宙环境2、天体系统、天体系统 天体在宇宙中的分布是不均匀的，天体在宇宙中的分布是不均匀的，万有万有引力和天体永恒系统维系着各天体系统之引力和天体永恒系统维系着各天体系统之间的关系，组成了多层次的天体系统。间的关系，组成了多层次的天体系统。地球的宇宙环境运动着的天体与天体之间相互吸引、相运动着的天体与天体之间相互吸引、相互绕转而形成的不同级别的系统。互绕转而形成的不同级别的系统。概念：概念：星系星系 通常由几亿至上万亿颗恒星以及通常由几亿至上万亿颗恒星以及
12、星际物质构成、空间尺度为几千至星际物质构成、空间尺度为几千至几十万光年的天体系统几十万光年的天体系统。地球的宇宙环境 在学习天体系统之前我们需要先在学习天体系统之前我们需要先了解一下星系的概念了解一下星系的概念多层次的天体系统多层次的天体系统地月系地月系太阳系太阳系银河系银河系河外星系河外星系总星系总星系其他星系其他星系其他行星其他行星地球地球月球月球地球的宇宙环境河外星系（局部）河外星系（局部）银银 河河 系系3、银河系及河外星系、银河系及河外星系地球的宇宙环境银河系银河系银河系银河系河外星系河外星系（12501250亿个）亿个）亿个）亿个）总星系太阳系太阳系太阳系太阳系总星系总星系 所有星
13、系合在一起，构成的最大的天体系统。所有星系合在一起，构成的最大的天体系统。地球的宇宙环境地球的宇宙环境太阳系太阳系 由太阳、行星及其卫星、小行星、彗由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质所构成的天体系统及其星、流星体和行星际物质所构成的天体系统及其所占有的空间区域所占有的空间区域。4、太阳系和地月系、太阳系和地月系地球的宇宙环境太阳系有哪些天体组成？太阳系有哪些天体组成？太阳系的所有天体为什么都围绕着太阳运动？太阳系的所有天体为什么都围绕着太阳运动？太阳系的八大行星是什么？怎样排列顺序？太阳系的八大行星是什么？怎样排列顺序？八大行星：图中八大行星：图中AH依次为依次为 、金星、
14、金星、火星、火星、土星、土星、海王星。、海王星。顺序：水金地火（类地行星）木土（巨行星）天海（远日行星）顺序：水金地火（类地行星）木土（巨行星）天海（远日行星）4、太阳系和地月系、太阳系和地月系地球的宇宙环境4、太阳系和地月系、太阳系和地月系地球的宇宙环境地球的宇宙环境观察太阳系中的八大行星的公转模型找出其观察太阳系中的八大行星的公转模型找出其中的共同点中的共同点1、共面性：八大、共面性：八大行星的公转轨道位行星的公转轨道位于同一平面于同一平面2、同向性：除金、同向性：除金星自西向东外，其星自西向东外，其他行星都自东向西他行星都自东向西绕日公转绕日公转3、近圆性：行星、近圆性：行星的运行轨道大
15、体的运行轨道大体呈椭圆形呈椭圆形冥王星冥王星 位居太阳系九大行星末席位居太阳系九大行星末席7070多年的冥王星，自发现之日起地位多年的冥王星，自发现之日起地位就备受争议。经过天文学界多年的争论以及本届国际天文学联合会就备受争议。经过天文学界多年的争论以及本届国际天文学联合会大会上数天的争吵，大会上数天的争吵，国际天文学联合会大会国际天文学联合会大会24日决定放弃将冥王星日决定放弃将冥王星之外的太阳系八大行星称为之外的太阳系八大行星称为“经典行星经典行星”的说法，从而确认太阳系的说法，从而确认太阳系只有颗行星，冥王星遭到只有颗行星，冥王星遭到“降级降级”。从此之后，这个游走在太阳从此之后，这个游
16、走在太阳系边缘的天体将只能与其他一些差不多大的系边缘的天体将只能与其他一些差不多大的“兄弟姐妹兄弟姐妹”一道被称一道被称为为“矮行星矮行星”。地球的宇宙环境地月系地月系 是指地球与其卫星月球组成的天体系统。是指地球与其卫星月球组成的天体系统。地球的宇宙环境 对宇宙有了初步了解之后，对宇宙有了初步了解之后，我们将视线聚焦到我们人类的家我们将视线聚焦到我们人类的家园园 -地球。地球。地球的宇宙环境学习目标学习目标 了解地球是宇宙中既普通又特殊的天了解地球是宇宙中既普通又特殊的天 体，正确理解地球上生命存在的条件。体，正确理解地球上生命存在的条件。第二课时第二课时地球的宇宙环境三、普通而特殊的行星三
17、、普通而特殊的行星-地球地球 1、地球的普通性、地球的普通性 2、地球的特殊性、地球的特殊性地球的宇宙环境1、地球的普通性、地球的普通性 请同学们观察地球在宇宙中所处的位请同学们观察地球在宇宙中所处的位置以及太阳系中各行星的数据，尝试说明置以及太阳系中各行星的数据，尝试说明地球是一颗普通的行星。地球是一颗普通的行星。地球的宇宙环境 首先我们说地球是一颗普通的星首先我们说地球是一颗普通的星球，那么他的普通体现在哪里呢？球，那么他的普通体现在哪里呢？银银 河河 系系太阳系太阳系（20002000亿颗恒星）亿颗恒星）太阳太阳地球的宇宙环境地球地球地球的宇宙环境名称名称直径直径（千米）（千米）与太阳的
18、平均距离与太阳的平均距离（万千米（万千米自自转周期周期（天）（天）公公转周期周期（天）（天）卫星数量星数量（个）（个）公公转 自自转水星水星4,8805,79159880自西向自西向东自自转自西向自西向东自自转金星金星12,10410,8202432250自西向自西向东自自转自自东向西自向西自转地球地球12,75614,96013651自西向自西向东自自转自西向自西向东自自转火星火星6,79622,79416872自西向自西向东自自转自西向自西向东自自转木星木星142,98477,8330.41433362自西向自西向东自自转自西向自西向东自自转土星土星120,536142,9400.4310
19、76034自西向自西向东自自转自西向自西向东自自转天王星天王星51,800287,6680.653079927自西向自西向东自自转自自东向西自向西自转海王星海王星49,532450,4000.676018813自西向自西向东自自转自西向自西向东自自转太阳系八大行星资料表太阳系八大行星资料表地球的宇宙环境 在太阳系八大行星中，地球的在太阳系八大行星中，地球的质量、体积、平均密度和公转、质量、体积、平均密度和公转、自转运动有自己的特点，但并不自转运动有自己的特点，但并不特殊，特别与其他类地行星（水特殊，特别与其他类地行星（水星、金星、火星）相比，有很大星、金星、火星）相比，有很大的相似性。的相似性
20、。地球的普通性地球的普通性地球的宇宙环境2、地球的特殊性、地球的特殊性 地球又是太阳系中一颗特殊的行星。地球又是太阳系中一颗特殊的行星。它是目前太阳系中已知的唯一有生物，它是目前太阳系中已知的唯一有生物，特别是高级智慧生物的行星。地球上特别是高级智慧生物的行星。地球上存在生命物质的条件与地球所处的宇存在生命物质的条件与地球所处的宇宙环境和地球本身的条件有关。宙环境和地球本身的条件有关。地球的特殊性又体现在哪里呢？地球的特殊性又体现在哪里呢？地球的宇宙环境地球具备哪些生命存在的条件呢？地球具备哪些生命存在的条件呢？1、外部条件、外部条件2、内部条件、内部条件地球的宇宙环境外部条件：外部条件：（1
21、）稳定的稳定的 恒星际空间：有利于太阳的稳恒星际空间：有利于太阳的稳定，太阳稳定使地球所处的光照一直比较稳定，太阳稳定使地球所处的光照一直比较稳定，生命从低级到高级的演化没有中断。定，生命从低级到高级的演化没有中断。地球的宇宙环境外部条件：外部条件：（2）稳定的行星稳定的行星际空间：大小行星际空间：大小行星公转具有共面性、公转具有共面性、同向性，各行其道，同向性，各行其道，互不干扰，使地球互不干扰，使地球处于一种比较安全处于一种比较安全的宇宙环境当中，的宇宙环境当中，有利于生命的发展有利于生命的发展和繁殖。和繁殖。地球的宇宙环境生生命命存存在在的的要要求求合适的温度合适的温度合适的大气合适的大
22、气充足的水分充足的水分0100oC的的温度范围温度范围温度变化不温度变化不过分剧烈过分剧烈大气厚度、大气厚度、密度适中密度适中大气成分合适大气成分合适内部水汽释放内部水汽释放原始海洋的形成原始海洋的形成日地距离日地距离适中适中自转周期自转周期适中适中体积、质体积、质量适中量适中漫长的演漫长的演化过程化过程收缩衰收缩衰变致热变致热冷却、凝冷却、凝结、汇聚结、汇聚地地球球自自身身条条件件内部条件内部条件地球的宇宙环境地球的宇宙环境地球的宇宙环境地球的宇宙环境地球的宇宙环境下图是太阳系局部图，黑点表示小行星。回答下图是太阳系局部图，黑点表示小行星。回答:图中有生命存在的星球是图中有生命存在的星球是(
23、)A.B.C.D.A地球的宇宙环境1 1、距离地球最近的恒星是、距离地球最近的恒星是 ：()()A A太阳太阳 B B比邻星比邻星 C C金星金星 D D月球月球2 2、可称为天体的是：、可称为天体的是：()()A A天上彩虹天上彩虹 B B乌云和闪电乌云和闪电 C C北极星和牛郎星北极星和牛郎星 D D 太阳系太阳系3 3、下列属于天体的是：、下列属于天体的是：()()A A 天空中的大型客机天空中的大型客机 B B 陨星陨星 C C 山顶坠落的巨大石块山顶坠落的巨大石块 D D 宇宙中的气体宇宙中的气体ACD地球的宇宙环境4 4、地球的特殊性是指：、地球的特殊性是指：()()A A 有一个
24、较稳定的宇宙玩境有一个较稳定的宇宙玩境 B B 日地距离适中日地距离适中 C C 地球体积和质量与其他行星没有太大的区别地球体积和质量与其他行星没有太大的区别 D D 地球上有生命地球上有生命5 5、下列天体系统与河外星系处于同一层次的是（、下列天体系统与河外星系处于同一层次的是（）A A地月系地月系B B太阳系太阳系 C C银河系银河系D D总星系总星系 CD地球的宇宙环境BD6 6、天体系统的层次，由小到大排列顺序正确的是、天体系统的层次，由小到大排列顺序正确的是()A A太阳系太阳系银河系银河系地月系地月系总星系总星系 B B银河系银河系河外星系河外星系太阳系太阳系总星系总星系 C C地月系地月系银河系银河系总星系总星系河外星系河外星系 D D地月系地月系太阳系太阳系银河系银河系总星系总星系7 7、距离地球最近的自然天体是：、距离地球最近的自然天体是：()()A A 太阳太阳 B B 月球月球 C C 比邻星比邻星 D D 牛郎星牛郎星