第一章 宇宙中的地球
第一节 地球的宇宙环境教学目标 1、了解天体的概念及类型,天体系统的级别层次以及地球在天体系统中的位置。 第一节 地球的宇宙环境教学目标 1、了解天体的概念及类型,天体系统的级别层次以及地球在天体系统中的位置。 2、了解地球是宇宙中既普通又特殊的天体,知道并理解地球上生命存在的条件。 3、通过对八大行星数据的对比、分析、归纳,提高思维分析的能力。
1.1 地球的宇宙环境 一、人类对宇宙的认识
1.1 地球的宇宙环境 一、人类对宇宙的认识 “地心说”→“日心说”→“星系说”→现代观测 沧海一粟,有限宇宙 半径140亿光年
月 球 The Moon A Picture of the Moon
土 星
狮子座流星雨( 1999年11月16-18日)
威 斯 特 彗 星
星 际 物 质
马 头 状 星 云
1、天体 星云、恒星、行星、小行星、卫星、彗星、流星体以及大量尘埃物质和稀薄的气态物质. 阅读: 什么是天体?宇宙中有哪些天体?
2、距离地球最近的自然天体是:( ) A、太阳 B、月球 C、比邻星 D、牛郎星 “太阳大,地球小,太阳带着地球跑;地球大,月球小,地球带着月球跑。”重温儿时的童谣,完成下列题目。 1、童谣中出现的天体,按先后顺序排列的是( ) A 恒星、行星、卫星 B 星云、恒星、行星 C 恒星、行星、小行星 D 恒星、小行星、流星体 2、距离地球最近的自然天体是:( ) A、太阳 B、月球 C、比邻星 D、牛郎星
A.天上彩虹 B.乌云和闪电 C.北极星和牛郎星 D、太阳系 3、可称为天体的是:( ) A.天上彩虹 B.乌云和闪电 C.北极星和牛郎星 D、太阳系 4、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
天鹅座 天鹰座 天琴座
七月初七,鹊桥相会
它在天球上的投影象银河。包括二千亿颗的恒星和大量的星云,还有大量的星际气体和星际尘埃。总质量为太阳质量的 1400亿倍。大多数恒星集中在一个铁饼状的扁球内。银河系的主体部分直径为8万光年。
银河系
河 外 星 系
河外星系 银河以外的星系。由大量恒星组成,但因距离遥远,在外表上都表现为模糊的光,因而旧称“河外星云”。 目前观测到的河外星系约10亿个,通过理论计算知道河外星系有1000亿个。按外形可分为:旋涡星系、椭圆星系、不规则星系。
太 阳 系 The Solar System 太阳系是由受太阳引力约束的天体组成的系统,它的最大范围约可延伸到1光年以外。
太阳系是怎么产生的? 安得鲁。薄连提斯
太阳系的主要成员有哪些? 太阳(恒星)、八大行星(包括地球)、无数小行星(10万多)、众多卫星(包括月亮),还有彗星、流星体以及大量尘埃物质和稀薄的气态物质. 在太阳系中,太阳的质量占太阳系总质量的99.86%,其它天体的总和只占0.14%。太阳系半径约为120亿千米。
八月二十八日晚十九时,月全食中的“红月亮” 地球同它的天然卫星——月球所构成的天体系统; 地球是中心天体。地球质量同月球质量的相差悬殊(成81.1:1)
天体系统的结构层次 总星系
2、天体系统的层次级别 地球 地月系 月球 太阳系 银河系 其他行星系统 总星系 其他恒星系统 河外星系
一、人类对宇宙的认识 二、多层次的天体系统 1、天体 2、天体系统的层次级别 总星系 三、普通而特殊的行星------地球 地球 地月系 月球 太阳系 银河系 其他行星系统 总星系 其他恒星系统 河外星系 三、普通而特殊的行星------地球
为什么说地球是太阳系中一颗普通的行星?
为什么地球又是特殊的行星? (有高级智慧生命) 阅读八大行星数据,进行比较
The Mercury (诸神信使) 水 星 稍大于月球;内部成分主要是铁和镍;大气非常稀薄,白天温度达450℃,晚上跌至零170℃,在八大行星中温度变化幅度最大。没有卫星。
金 星 The Venus 爱与美的女神 晨星(启明星) ——早晨在东 日落后在西——昏星 (长庚星) 金 星 日落后在西——昏星 (长庚星) 大气层很厚,大气压比地球大90倍,主要成分是二氧化 碳(97%)和硫酸;白天温度达460℃;表面覆盖着岩石,有一座座火山,布满熔岩流,还有许多环形山和其他行星上未发现过的 奇特的半圆球状物。自转方向:自东向西
金星凌日 金星是位于地球绕日公转轨道以内的“地内行星”。因此,当金星运行到太阳和地球之间时,我们可以看到在太阳表面有一个小黑点慢慢穿过,这种天象称之为“金星凌日”。 天文学上把相隔时间最短的两次“金星凌日”现象分为一组。这种现象出现的规律通常是8年、121.5年,8年、105.5年以此循环。据天文学家测算,最近一组金星凌日的时间为2004 年6月8日和2012年6月6日。
地球 The Earth A Picture of the Earth
The Mars (战 神) 大气稀薄,气压只有地球的百分之一,主要是二氧化碳。有四季,季节更替时,风暴(180米/秒,地面12级台风的3倍)骤起,刮起表面尘埃,使当时火星看起来较暗。 极地冰冠(二氧化碳) 火 星 有两个非常小的卫星。表面都布满了环形山。 极地冰冠(二氧化碳)
The Jupiter (诸神国王) 木 星 太阳系中最大的行星,主要成分为氢,有17颗卫星,因快速自转形成大气彩带。有著名的“红斑”,可装下地球。可发自行发微光,亮度在增大,内部可能有热核反应,30亿年以后也许会成为新的“太阳”,使太阳系成为双星系统。
The Saturn (农业之神) 土 星 有A、B、C三个环。在围绕太阳旋转一周(29.5年)的时间里,由于它朝向地球的位置不同,大约每隔15年,它的光环就会“消失”一次。 土 卫六(泰坦)类似早期地球环境。
The Uranus (希腊神盖亚) 天王星
The Neptune (海之神) 海王星
The Pluto (地狱之神) 冥王星 冥王星及其卫星卡戎(通常看作双行星)
地球具备生命的基本条件 充足的水分、 适宜的光照和温度、 恰当的大气层厚度和大气成分
1、请从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面,分析地球具有这些有利条件的原因。 活动: 1、请从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面,分析地球具有这些有利条件的原因。 温度 大气 具有适当的体积和质量 距太阳位置适中 液态水 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、温度适宜
2、太阳的恒星际空间有利于太阳的稳定,太阳的稳定有利于地球上生命的产生和演化。 假如太阳的光照条件变得不稳定,地球上会怎么样?
3、请从八大行星得运动特征分析,地球所处得行星际空间是否稳定和安全?
太阳是太阳系的中心天体,它的引力控制着整个太阳系,使大家各行其道。
地球所处得行星际空间稳定和安全 寻找规律 共面性 同向性 近圆性 九大行星的公转轨道面几乎在同一平面上 九大行星朝向同一方向绕太阳公转 九大行星的公转轨道和圆很接近 近圆性
地球上存在生命的基本条件 地球的宇宙环境较安全 太阳光照较稳定 外部条件 具有适当的体积和质量 距太阳位置适中 内部条件 → 温度 → 大气 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温度适宜 大气 → 液态水
4、其他行星中最适合地球人移居的是那一个?
“维多利亚”坑壁边缘多处呈现厚重岩石结构,坑底有清晰的波纹状沙丘群,从坑口到坑底的斜坡上,还有数条下行沙道。地质学家已经把它们与那里曾存在液态水相联系。科学家一直想知道,坑壁的岩石层是否形成于湖泊。这点对于确定火星是否曾经存在生命具有重要意义。
当“机遇”号来到火星Endurance坑时,它发现了这些令人目眩的“沙丘”,“沙丘”是赤铁矿珠子形成的。
“机遇”号在Erebus坑拍摄的初级和次级岩石断层照片,这些断层有10几亿年的历史,是火星上风和水作用的结果。
1999年12月在北京、上海发现的UFO事件,当用望远镜或摄像机镜头拉近观察时,才发现是飞机喷出的尾气。 目前还有1%的UFO现象无法解释
接收和破译来自外星文明的星际通讯消息, 将极大影响人类文明的未来。
我们地球人曾主动给外星智慧生命送过四次礼,它们是上世纪七八十年代由美国发射升空的四个探测器。前两次发射的先驱者号各带着一张内容相同的“地球名片”。后两个旅行者号分别带着录有“地球之音”的唱片。镀金铝板和喷金铜唱片经过特殊处理,几亿甚至几十亿年都不会变形或变质。如今,这几艘宇宙飞船正在超越太阳系的途中。尽管它是人类发射的最快的飞行物体,但还是得花费几万年的长途跋涉才能到达最近的恒星。 除了发送实物信息外,我们还发送无线电波寻找地外文明。1974年,地球人曾向武仙座球状星团M13发送了一封电报,它长达3分钟,由1679个二进制码0和1组成。然而电波到达那里需要2.5万年。如果真的有知音存在,他们又迅速回电,还得2.5万年后才能到地球,因而现在的地球人几百辈子也无法收到回电。 利用射电望远镜寻找地外文明是世界上最常用的方法。
一、人类对宇宙的认识 二、多层次的天体系统 小结 1、天体 2、天体系统的级别 总星系 地球 地月系 月球 太阳系 银河系 其他行星系统 其他恒星系统 河外星系 小结
地球上存在生命的基本条件 三、普通而特殊的行星------地球 外部条件 地球的宇宙环境较安全 太阳光照较稳定 具有适当的体积和质量 距太阳位置适中 内部条件 → 温度 → 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温度适宜 大气 → 液态水
2、下列天体系统与河外星系处于同一层次的是 ( ) A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.总星系 1.不包括地球的天体系统 ( ) A.太阳系 B.银河系 C.总星系 D.河外星系 2、下列天体系统与河外星系处于同一层次的是 ( ) A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.总星系
3、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 4.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
5、地球的特殊性是指:( ) A、有一个较稳定的宇宙玩境 B、日地距离适中 C、地球体积和质量与其他行星没有太大的区别 D、地球上有生命
6、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