1、第一節(jié) 地球的宇宙環(huán)境,必修一 第一章 宇宙中的地球,第一課時,一、人們對宇宙的認識,天 地 四 方 曰 宇,古 往 今 來 曰 宙,“地心說”,公元2世紀，古希臘天文學家 托勒密完善了“地心說”,“地心說”,“日心說”,16世紀，波蘭天文學家哥白尼 提出“日心說”,“地心說”,“日心說”,“星系”,18世紀，天文學家引進“星系”一詞；,“地心說”,“日心說”,“星系”,現(xiàn)代觀測,20世紀60年代以來，大型天文 望遠鏡的使用以及空間探測技 術的發(fā)展，使天文觀測的尺度 逐漸擴展到150200億光年的 時空區(qū)域,宇宙大爆炸學說橫空出世,天文學家把人類目前能觀測到的有限宇宙叫作“可見宇宙”或已知宇宙

2、。 可見宇宙的半徑約為140億光年。,大爆炸 Big Bang,根據(jù)大爆炸理論，宇宙是 由一個致密致熱的奇點膨脹到 現(xiàn)在的狀態(tài)的。大爆炸理論 （Big Bang）是天體物理學關 于宇宙起源的理論。根據(jù)大爆 炸理論，宇宙是在大約140億 年前由一個密度極大且溫度極 高的狀態(tài)演變而來的。大爆炸,一詞在狹義上是指宇宙形成最初一段時間所經歷的劇 烈變化，這段時間通過計算大概在距今137億（1.37 1010）年前；但在廣義上指當今流行的揭示宇宙起源 和膨脹的理論。這一理論的直接推論是我們今天所處 的宇宙同昨天或者明天的宇宙不同。,大爆炸 Big Bang,某程度上來說，宇宙的演化有如烘葡萄干面包， 隨

3、著面包不斷脹大，葡萄干的距離亦不斷增加。假若你是其中一顆葡萄干上的螞蟻，你會看見所有葡萄干皆離你越來越遠，同時，離你越遠的葡萄干，離開你的速度亦越快 。 大爆炸理論也解釋了宇宙紅移。一個遙遠的星系，由于它的光線需要更長的時間才能到達地球，在光線進行的時間里，宇宙的膨脹會把光子的波長拉長。,【活動】根據(jù)課本P6 活動，思考、 計算并回答：, 何為光年？一光年約為多少千米？ 計算可見宇宙的半徑約為多少千米？ 面對上題的數(shù)字，你有什么感慨？,【總結】光年為光在真空中一年所傳播的距 離，一光年約為94608億千米?？梢娪钪娴陌?徑=94608億千米140億1.321023千米。 由此可見，宇宙的范圍是

4、極其寬廣的，可以 說是無邊無際的。宇宙中的奧秘無窮，有待 于我們進一步的探索。,（1） 天體的概念：,二、多層次的天體系統(tǒng),宇宙中物質的存在形式,（1） 天體的概念：,二、多層次的天體系統(tǒng),宇宙中物質的存在形式,（1） 天體的概念：,物質性、運動性,二、多層次的天體系統(tǒng),宇宙中物質的存在形式,（1） 天體的概念：,（2） 天體的多樣性,二、多層次的天體系統(tǒng),流星體,隕石坑,恒星,星云,旋渦星云,玫瑰星云,彗星,彗星,注意彗星繞日公轉 的方向和彗尾的變 化規(guī)律。,行 星,火星,衛(wèi)星,宇宙飛船,天空實驗室,人造衛(wèi)星,航天飛機,人造天體,有星光閃爍的恒星 有明亮的行星 有圓缺多變的月球 有輪廓模糊的

5、星云 有一閃即逝的流星 有拖著長尾的彗星 有星際物質氣體和塵埃 有形式各異、大小不一的人造天體,自然天體,天體的類型特點,天體的多樣性,自然天體：,人造衛(wèi)星、宇宙飛船、 天空實驗室、航天飛機等,恒星、星云、行星、衛(wèi)星、 彗星、流星、星際物質等,人造天體：,小結：主要天體類型及特點,天體類型,行 星,星 云,恒 星,質量體積比恒星還要大，密度很小的云霧狀天體。,質量體積巨大，自身能發(fā)光發(fā)熱的球狀天體。,特 點,沿橢圓軌道環(huán)繞恒星運行的、近似球形的天體。,小行星,衛(wèi) 星,太陽系的小行星與大行星比較有許 多相似的地方，它們同樣直接圍繞 恒星太陽運動，同樣是橢圓軌道。 當然它們與八大行星相比又有許多

6、不同的地方，比如：它們的數(shù)量很 多，它們的質量和體積很小，因此 它們的軌道比較容易發(fā)生變化。說 到軌道，小行星的運行軌道主要位 于火星和木星之間，我們把小行星 最集中的這塊區(qū)域叫小行星帶。,圍繞行星運行，質量比所繞行的行星要小得多的天體。,彗 星,流星體,由散碎固體物質和一些氣體物質集聚而成，環(huán)繞太陽運動的一種天體。接近太 陽時的彗星由彗核、彗發(fā)和彗尾組成。,在行星際空間環(huán)繞太陽運行的微小天體。 流星體高速闖入大氣層，它們就會因為 同與大氣中的分子和原子相摩擦而燃燒， 并且產生明亮的光跡，形成流星現(xiàn)象。 質量比較大的流星體，形成特別亮的流 星，叫火流星。少數(shù)流星體很大（肯定 形成火流星），未能

7、完全燃燒，剩余的 固體落到地表，形成隕星。根據(jù)組成物 質的不同，隕星可以分為鐵隕星(又叫隕 鐵)、石隕星（又叫隕石）和石鐵隕星。,【課堂演練】 2005年10月6日至10日，地球穿 越天龍座流星群的軌道。我國乃至北半球各地 都可用肉眼觀測到少見的天龍座流星雨，各地 最佳觀測時間是在日落后40分鐘至深夜24時， 而天龍座流星雨極盛期出現(xiàn)在北京時間10月8日 23時前后。據(jù)此回答下題：,3材料中所述地理事象屬于天體的是,A. 天龍座 B. 流星群 C. 待發(fā)射的人造地球衛(wèi)星 D. 隕石,【課堂演練】 2005年10月6日至10日，地球穿 越天龍座流星群的軌道。我國乃至北半球各地 都可用肉眼觀測到少

8、見的天龍座流星雨，各地 最佳觀測時間是在日落后40分鐘至深夜24時， 而天龍座流星雨極盛期出現(xiàn)在北京時間10月8日 23時前后。據(jù)此回答下題：,3材料中所述地理事象屬于天體的是,A. 天龍座 B. 流星群 C. 待發(fā)射的人造地球衛(wèi)星 D. 隕石,B,流星體流星隕星（隕石、隕鐵）,宇宙中物質的存在形式,（1） 天體的概念：,（2） 天體的分類,二、多層次的天體系統(tǒng),（3） 天體系統(tǒng),宇宙中物質的存在形式,（1） 天體的概念：,（2） 天體的分類,二、多層次的天體系統(tǒng),（3） 天體系統(tǒng),萬有引力和天體運動,閱讀教材P7，回答：,銀河系和河外星系主要由什么天體 組成？離太陽最近的恒星與太陽的距離約

9、為多少光年？,銀河系的組成天體主要有哪兩類？ 目前人類所能觀測到的河外星系約有多少 個？銀河系與河外星系的關系如何？,銀河系和河外星系共同構成了什么 天體系統(tǒng)？,天體及天體系統(tǒng),天體：宇宙間物質存在的形態(tài),天體及天體系統(tǒng),天體：宇宙間物質存在的形態(tài),總 星 系 可 見 宇 宙 ,天體及天體系統(tǒng),天體：宇宙間物質存在的形態(tài),總 星 系 可 見 宇 宙 ,銀河系,河外星系,天體及天體系統(tǒng),天體：宇宙間物質存在的形態(tài),總 星 系 可 見 宇 宙 ,銀河系,河外星系,2000多億顆恒星,太 陽 系,天體及天體系統(tǒng),天體：宇宙間物質存在的形態(tài),總 星 系 可 見 宇 宙 ,銀河系,河外星系,2000多億

10、顆恒星,太 陽 系,其他行星系統(tǒng),地月系,天體及天體系統(tǒng),天體：宇宙間物質存在的形態(tài),總 星 系 可 見 宇 宙 ,銀河系,河外星系,2000多億顆恒星,太 陽 系,其他行星系統(tǒng),地月系,天體系統(tǒng)的層次,天體及天體系統(tǒng),天體：宇宙間物質存在的形態(tài),總 星 系 可 見 宇 宙 ,銀河系,河外星系,2000多億顆恒星,太 陽 系,其他行星系統(tǒng),地月系,天體系統(tǒng)的層次,最低,最高,閱讀：圍繞太陽運行的天體,“行星”這個說法起源于希臘語，原意 指太陽系中的“漫游者”。2006年8月24日電 國際天文學聯(lián)合會大會24日投票通過新的行 星定義。,一、行星：成員包括水星、金星、地球、火 星、木星、土星、天王

11、星和海王星。,定義：圍繞太陽運轉，自身引力足以克服其 剛體力而使天體呈圓球狀，并且能夠清除其 軌道附近其他物體的天體。,閱讀：圍繞太陽運行的天體,二、矮行星：成員包括冥王星和谷神星等。,定義：與行星同樣具有足夠的質量，呈圓球狀， 但不能清除其軌道附近其他物體的天體。,三、太陽系小天體,定義：圍繞太陽運轉但不符合行星和矮行星條 件的物體。,小組討論， 回答：,太陽系的八大行星是哪八顆？排列順序 怎樣？,請正確描述小行星帶的位置？,八大行星繞日公轉運動有何共同特征？,認識太陽系：,識記八大行星的位置；小行星 帶的位置；哈雷彗星的周期； 行星的分類，運動特征。,76年,類地行星,巨行星,遠日行星,地

12、內行星,地外行星,同向性，共面性，近圓性,太陽系概況：,太陽系概況：,1、中心天體,2、八大行星的軌道位置距日由近及遠為,3、矮行星,太陽系概況：,1、中心天體,太陽（熾熱的氣體球，主 要成分為氫、氦）,2、八大行星的軌道位置距日由近及遠為,3、矮行星,太陽系概況：,1、中心天體,太陽（熾熱的氣體球，主 要成分為氫、氦）,2、八大行星的軌道位置距日由近及遠為,水、金、地、火、 木、土、天、海,3、矮行星,太陽系概況：,1、中心天體,太陽（熾熱的氣體球，主 要成分為氫、氦）,2、八大行星的軌道位置距日由近及遠為,水、金、地、火、 木、土、天、海,3、矮行星,冥王星,太陽系概況：,4、太陽系小天體

13、：小行星、彗星、流星體、 其他星際物質,5、小行星帶的位置,6、地球的左鄰 右舍,太陽系概況：,4、太陽系小天體：小行星、彗星、流星體、 其他星際物質,5、小行星帶的位置,火星和木星之間,6、地球的左鄰 右舍,太陽系概況：,4、太陽系小天體：小行星、彗星、流星體、 其他星際物質,5、小行星帶的位置,火星和木星之間,6、地球的左鄰 右舍,金星和火星,【延伸】水星凌日,如右圖，2003年5月 7日，水星出現(xiàn)了凌日 現(xiàn)象，即水星呈現(xiàn)為 一個小黑點從太陽表 面劃過。這種被天文 學家稱之為“水星凌 日”的奇觀在21世紀 將僅出現(xiàn)14次。下列敘述正確的是：,A. 火星也會出現(xiàn)凌日現(xiàn)象 B. 可以直接用裸眼

14、觀測凌日 C. 金星凌日現(xiàn)象最便于觀察 D. 只有用望遠鏡才能觀測到凌日現(xiàn)象,【延伸】水星凌日,C,如右圖，2003年5月 7日，水星出現(xiàn)了凌日 現(xiàn)象，即水星呈現(xiàn)為 一個小黑點從太陽表 面劃過。這種被天文 學家稱之為“水星凌 日”的奇觀在21世紀 將僅出現(xiàn)14次。下列敘述正確的是：,A. 火星也會出現(xiàn)凌日現(xiàn)象 B. 可以直接用裸眼觀測凌日 C. 金星凌日現(xiàn)象最便于觀察 D. 只有用望遠鏡才能觀測到凌日現(xiàn)象,銀 河 系,俯視圖,側視圖,河外星系,地 月 系,地月系 地球同它的天然衛(wèi)星月球所構成的天體系統(tǒng)； 地球是它的中心天體。,天體系統(tǒng)的級別,總星系,銀河系,河外星系,太陽系,其他恒星系統(tǒng),地月

15、系,其他行星系統(tǒng),地球,月球,請記?。旱厍虻耐ㄓ嵉刂?第二課時,地月系,【運用地圖冊 思考】了解地月系，學習觀測天體,地月系,【運用地圖冊 思考】了解地月系，學習觀測天體,農歷上半個月傍晚所見的月亮,農歷下半個月清晨所見的月亮,歸納總結：,上上西西 下下東東,月球 運動,月相,概念：同步運動,繞地球公轉的同時也,公轉、自轉方向：均為自西向東,概念,意義,規(guī)律,地球上看，月球的各種,日地月三者 的變化,順序：新月、上弦月、滿月、 下弦月,觀察： ,計量時間的尺度,夜晚自然照明,海洋潮汐現(xiàn)象,月夜野外確定方向,自轉,視形狀,相對位置,上上西西，下下東東,2月相的成因,月球本身不發(fā)光，不透明，因反射

16、太陽光而發(fā)亮。,日、地、月三者位置的不斷變化。,去年元夜時，花市燈如晝。月上柳梢頭，人約黃昏后。,今宵酒醒何處？楊柳岸，曉風殘月。,月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠。,人初靜，月如鉤，淚盈眸。,下半月蛾眉月,上弦月,上半月蛾眉月,滿月,人閑桂花落，夜靜春山空。月出驚山鳥，時鳴春澗中。,下弦月,三、地球是普通而特殊的行星,首先，地球與太陽系其他大行星相比， 在公轉運動方面具有許多相似性，可以概括 為“三性”：,1. 同向性。大行星都是自西向東繞太陽公轉 運動。,2. 近圓性。每一個行星的運行軌道都呈橢圓 形，太陽位于這些橢圓一側的共同焦點上。,3. 共面性。大行星的公轉軌道都近似在同一 個平面上。

17、,【活動】解讀行星的基本數(shù)據(jù)(書第11頁）, 請從地球與太陽的距離及其體積、質量的 大小等方面，分析地球的“金鎖鏈條件”。, 太陽的光照條件變化將對地球產生什么影 響？給出你的答案和解釋。, 除地球以外，太陽系其他行星中有可能存 在生命的是哪一個？簡述理由。,1. 穩(wěn)定的光照條件,2. 安全的宇宙環(huán)境,3. 適宜的溫度,4. 適合生物呼吸的大氣,5. 液態(tài)水的產生,為什么地球上會出現(xiàn)生物？,外因,內因,宇宙中的地球,是一顆普通的天體,又是一顆特殊的天體,小 結：,答案：d a c b,【課堂演練】地球為什么會成為生命的搖籃？ 試分析地球的宇宙環(huán)境和地理環(huán)境的特點與生 命物質存在條件的關系，并用

18、直線相連。,a地球表面存在大氣層,地球磁場,地球的質量與體積,地球與太陽的距離,地球大氣中的臭氧層,d削弱宇宙射線對生命的 傷害,c水經常能處于液體狀態(tài),b削弱到達地面的紫外線,【推薦活動】 加入SETI,搜尋地外文明計劃研究所(SETI)，致力于用 射電望遠鏡等先進設備接收從宇宙中傳來的 電磁波，從中分析有規(guī)律的信號，希望借此 發(fā)現(xiàn)外星文明。,SETIhome是一項旨在利用連入因特網的成 千上萬臺計算機的閑置計算能力“搜尋地外文 明(SETI)”的巨大工程。參加者可以用下載并 運行屏幕保護程序的方式來讓自己的計算機 檢測射電訊號。 該項目由美國加州大學伯克利分校的空間科 學實驗室主辦。捐助者是保羅加德納艾倫。 他是一位美國企業(yè)家，與比爾蓋茨創(chuàng)立了微 軟公司的前身。2006年他在福布斯雜志排名第六。 在中國大陸，約有4萬人參與此計劃，中國大陸較大的SETI團隊 是SETIChina，較大的院校團隊是Jilin University(吉林大學),火星是宇宙新探索的重點領域,為發(fā)現(xiàn)火星上的水資源，迄今為止各國已發(fā)射了30多個火星探測器。中國火星探測器“螢火一號”2009升空。,勇氣號,奧得賽號,【 課堂探究 】 MARS,紅色行星，戰(zhàn)神之名。 直徑：地球的二分之一； 體積：