1.1 宇宙中的地球 1

1、第一节第一节 宇宙中的地球宇宙中的地球 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（天文学家，思想家） 一个民族有一些关注天空的人，他们才有希一个民族有一些关注天空的人，他们才有希 望；一个民族只是关心脚下的事情，那是没望；一个民族只是关心脚下的事情，那是没 有未来的。有未来的。 -温家宝温家宝 宇宙宇宙 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 “地心说地心说” “日心说日心说” “星系星系” 现代观测现代观测 人类对宇宙的认识随着观测手段的革命而不断深化。人类对宇宙的认识随

2、着观测手段的革命而不断深化。 当我们用肉眼或借助望远镜观当我们用肉眼或借助望远镜观 察太空，我们可以看到哪些物察太空，我们可以看到哪些物 质呢？质呢？观察图片，描述图片反观察图片，描述图片反 映了哪些映了哪些天体天体形式？形式？ 一、一、 地球在宇宙中的位置地球在宇宙中的位置 马头星云 蟹状星云 猫眼星云 星 云 太阳 恒 星 土星 行 星 月球 卫 星 流流 星星 体体 英仙座流星雨 狮子座流星雨狮子座流星雨 每年每年7月下旬月下旬8月中旬可见，月中旬可见， 出现率极大日期在出现率极大日期在8月月12日前后日前后 每年每年11月中旬可见，出现率月中旬可见，出现率 极大日期在极大日期在11月月

3、17日前后日前后 陨 石 陨石坑 哈雷彗星 公转周期：76年 海尔波普彗星 彗 星 注意彗尾的变化规律？ 恒星、星云、行星、卫星、恒星、星云、行星、卫星、 彗星、流星体、星际物质，彗星、流星体、星际物质， 所有这些统称所有这些统称天体天体，它们是，它们是 宇宙间宇宙间物质物质的存在形式。的存在形式。 我描绘你回答我描绘你回答： 星际物质星际物质气体、尘埃气体、尘埃 天天 体体 宇宙具有宇宙具有物质性物质性、多样性多样性 有星光闪烁的有星光闪烁的恒星恒星 有明亮的有明亮的 行星行星 有圆缺多变的有圆缺多变的月亮月亮 有轮廓模糊的有轮廓模糊的星云星云 有一闪即逝的有一闪即逝的流星流星 有拖着长尾的

4、有拖着长尾的彗星彗星 有星际物质有星际物质气体和尘埃气体和尘埃 有形式各异的有形式各异的人造天体人造天体 天体的类型可真不少！天体的类型可真不少！ 自身不发光，围绕恒星运转，球状。自身不发光，围绕恒星运转，球状。 围绕行星运转，球状天体围绕行星运转，球状天体。 气体、尘埃组成，主要为氢，云雾气体、尘埃组成，主要为氢，云雾状。状。 在扁长轨道上运行，云雾状外貌在扁长轨道上运行，云雾状外貌。 天体划过天空天体划过天空。 不同的天体有什么不同的特点？不同的天体有什么不同的特点？ 炽热气体球，自身发光。炽热气体球，自身发光。 小知识： 计量天体间距离的单位：计量天体间距离的单位：光年光年 1 1光年光

5、年29.97929.979万千米万千米365365242460606060 约约9460594605亿千米亿千米 以下距离的光行时间：以下距离的光行时间： 月月地：地：1 1秒多秒多 日日地：地：8 8分多分多 日日比邻星：比邻星：4.24.2年（比邻星是距太阳最年（比邻星是距太阳最 近的恒星）近的恒星） 牛郎星和织女星：牛郎星和织女星：3636光年光年 宇宙中的各种天体之间相互相互 吸引吸引,相互绕转相互绕转,形成 天体系统天体系统 地球 月球 地月系 太阳 地球 太阳系 银河系银河系 银核 太阳 银核 银河系 50亿 光年 100亿 光年 150亿 光年 200亿 光年 银河系 河外星系

6、距地球距地球60006000万光年星系万光年星系 NGC 4414NGC 4414。外形与银河系十分。外形与银河系十分 相似。相似。 总星系 地球与月亮组成地月系，地球是地月系的中心天体。地球与月亮组成地月系，地球是地月系的中心天体。 月球是地球唯一的天然卫星，也是距地球最近的天月球是地球唯一的天然卫星，也是距地球最近的天 体。距离体。距离38.4万千米万千米 太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行 星际物质等构成太阳系。星际物质等构成太阳系。太阳是太阳系的中心天体。太阳是太阳系的中心天体。 地球是距离太阳比较近的一颗行星。日地平均距离地球是距

7、离太阳比较近的一颗行星。日地平均距离 为为1.5亿千米亿千米 太阳和千千万万颗恒星组成庞大的恒星集团太阳和千千万万颗恒星组成庞大的恒星集团-银河银河 系。在宇宙中，像太阳这样的恒星有系。在宇宙中，像太阳这样的恒星有1000多亿多亿颗。颗。 直径直径10万光年万光年。太阳系与银河系距离。太阳系与银河系距离3万光年万光年。 在在银河系银河系以外，还有大约以外，还有大约10亿个同银河系相类似的亿个同银河系相类似的 天体系统，天文学家称它们为天体系统，天文学家称它们为河外星系河外星系。银河星系。银河星系 和河外星系，统称总星系。是目前知道的最高以一和河外星系，统称总星系。是目前知道的最高以一 级天体系

8、统。级天体系统。 总星系总星系 银河系银河系 太阳系太阳系 天体系统的隶属关系 地月系地月系 宇宙具有宇宙具有运动性、运动性、层次性层次性 地月系 其他行星系 太阳系 其他恒星系 银河系 总星系 面对你自己完成的天体系统层次面对你自己完成的天体系统层次 图，想一想宇宙就是总星系吗？图，想一想宇宙就是总星系吗？ 河外星系 探究探究 水星水星 金星金星 地球地球 火星火星 木星木星土星土星 天王星天王星 海王星海王星 二、太阳系中一颗普通的行星二、太阳系中一颗普通的行星 观察太阳系模式图 八大行星的运动特征八大行星的运动特征 观察思考：观察思考： 地球和其他行星的公转运动方向相同吗？地球和其他行星

9、的公转运动方向相同吗？ （同向性）（同向性） 八大行星的运动特征八大行星的运动特征 类地行星：体积小、密度大、卫星少类地行星：体积小、密度大、卫星少 巨行星：体积大、密度小、卫星多巨行星：体积大、密度小、卫星多 远日行星：温度低、体积质量居中远日行星：温度低、体积质量居中 行星行星水星水星金星金星地球地球火星火星木星木星土星土星天王星天王星海王星海王星 轨道轨道 倾角倾角 7 3.4 0 1.9 1.3 2.5 0.8 1.8 偏心偏心 率率 0.20 6 0.007 0.01 7 0.0930.0480.0550.0510.006 太阳系八颗行星轨道倾角与偏心率太阳系八颗行星轨道倾角与偏心率

10、 1 1、其他行星的公转轨道面与地球的公转轨道面之间的、其他行星的公转轨道面与地球的公转轨道面之间的 夹角大吗？夹角大吗？ 2 2、与其他行星相比，地球的轨道形状特殊吗？、与其他行星相比，地球的轨道形状特殊吗？ 不大，行星的公转轨道几乎在同一平面上。（共面性）不大，行星的公转轨道几乎在同一平面上。（共面性） 不特殊，都接近正圆。（近圆性）不特殊，都接近正圆。（近圆性） 讨论思考: 行星类别距日远近 质 量 体 积 类地行星 巨行星 远日行星 111 2 22 33 3 三、存在生命的行星 生命生命 2、温度适中温度适中 3、有适合生物呼吸的大气、有适合生物呼吸的大气 4、有液态水、有液态水 日

11、地距离适中日地距离适中 质量和体积适中质量和体积适中 （引力适中吸引大气）（引力适中吸引大气） 经过漫长的演化过程经过漫长的演化过程 地球内部物质运动产生水汽，地球内部物质运动产生水汽， 原始海洋形成。原始海洋形成。 为什么地球上会出现生命？为什么地球上会出现生命？ 自主探究自主探究 1、所处的宇宙环境很安全所处的宇宙环境很安全 位于太阳系位于太阳系 地球上出现生命，除地球自身条件外， 与地球所处的宇宙环境有没有关系？ 稳定：太阳光照稳定稳定：太阳光照稳定 安全：大小行星运行有序安全：大小行星运行有序 记忆地球上生命存在条件歌诀记忆地球上生命存在条件歌诀 八大行星绕日行，惟有地球有生命。八大行星绕日行，惟有地球有生命。 日地距离正恰当，温度条件有保障。日地距离正恰当，温度条件有保障。 自转周期不太长，白天增温夜晚降。自转周期不太长，白天增温夜晚降。 体积质量很适中，吸引大气在表层。体积质量很适中，吸引大气在表层。