1[1].1地球的宇宙环境

1、第一章宇宙中的地球第一章宇宙中的地球对宇宙你了解多少？对宇宙你了解多少？ 宇宙的诞生宇宙的诞生古代：古代：混天说（张衡）混天说（张衡）公元公元2世纪：世纪：地心说（古希腊的托勒密）地心说（古希腊的托勒密）1543年：年：太阳中心说（波兰的哥白尼）太阳中心说（波兰的哥白尼）18世纪：世纪：天文学家引进天文学家引进“星系星系”20世纪世纪60年代：大型天文望远镜使宇宙的观年代：大型天文望远镜使宇宙的观 测扩展到上百亿光年。测扩展到上百亿光年。结论：宇宙的认识规律是时空范围的不段结论：宇宙的认识规律是时空范围的不段扩大和宇宙认识逐渐接近、符合宇宙的客扩大和宇宙认识逐渐接近、符合宇宙的客观实际。观实际

2、。得出：宇宙得出：宇宙地心说地心说日心说日心说星系说星系说宇宙是空间和时间的总和，是有各种形态宇宙是空间和时间的总和，是有各种形态的物质构成的，是不断发展变化的。的物质构成的，是不断发展变化的。注：注：（1）衡量宇宙大小的尺度是）衡量宇宙大小的尺度是光年光年，光年是，光年是一个长度单位，不是时间单位；一个长度单位，不是时间单位；（2）可见宇宙是宇宙的一部分。）可见宇宙是宇宙的一部分。（3）宇宙是时间和空间的总和，有一个发）宇宙是时间和空间的总和，有一个发生、发展和衰亡的过程。生、发展和衰亡的过程。一、人类对宇宙的认识 什么叫宇宙？什么叫宇宙？ 什么是天体？什么是天体？宇宙是空间和时间的总和，是

3、由各种形 态的物质构成的，是在不断运动变化的。天体指宇宙中所有的物质。恒星、行星、卫星、星云、流星、彗星、恒星、行星、卫星、星云、流星、彗星、星际物质（气体和尘埃）星际物质（气体和尘埃）自然天体自然天体环状星云环状星云星云是由尘埃和气体组成的云雾状天体。星云是由尘埃和气体组成的云雾状天体。螺旋状星云螺旋状星云 沙漏星云沙漏星云宇宙飞船宇宙飞船人造卫星人造卫星航天飞机航天飞机天空实验室天空实验室一、人类对宇宙的认识 什么叫宇宙？ 什么是天体？宇宙是空间和时间的总和，是由各种形 态的物质构成的，是在不断运动变化的。天体指宇宙中所有的物质。恒星、行星、卫星、星云、流星、彗星、星际物质（气体和尘埃）恒

4、星、行星、卫星、星云、流星、彗星、星际物质（气体和尘埃）自然天体自然天体在空间飞行的人造地球卫星、国际空间站等在空间飞行的人造地球卫星、国际空间站等人造天体人造天体天体的类型天体的类型物质性：天体物质性：天体多样性多样性一、人类对宇宙的认识 什么叫宇宙？ 什么是天体？ 天体系统是怎样形成的？宇宙是空间和时间的总和，是由各种形 态的物质构成的，是在不断运动变化的。天体指宇宙中所有的物质。天体之间相互吸引和相互绕转，形成天体系统。太阳大,地球小,地球绕着太阳跑。地球大,月亮小,月亮绕着地球跑。 二、多层次的天体系统二、多层次的天体系统宇宙的基本特性宇宙的基本特性 物质性：天体物质性：天体多样性多样

5、性 运动性：天体系统运动性：天体系统层次性层次性（一）银河系及河外星系（请阅读（一）银河系及河外星系（请阅读P7P7）河外星系仙女座河外星系仙女座河外星系长蛇座星系长蛇座星系室女座河外星系室女座河外星系小麦哲伦星系小麦哲伦星系大麦哲伦星系大麦哲伦星系（“可见宇宙可见宇宙”或或“已知宇宙已知宇宙”） 太阳系由太阳系由太阳太阳、围绕太围绕太阳运行的行星阳运行的行星，以及以及卫星、彗卫星、彗星、流星体和星、流星体和行星际物质行星际物质等等组成。组成。（二）太阳系和地月系（二）太阳系和地月系 九大行星距离太阳由近到远的排列顺序是什么？九大行星距离太阳由近到远的排列顺序是什么？ 九大行星公转方向、轨道形

6、状、轨道平面有何特点？九大行星公转方向、轨道形状、轨道平面有何特点？ 太阳系的中心天体是什么？为什么？太阳系的中心天体是什么？为什么？ 九大行星所获得太阳辐射的热量，与他们距离太阳的远近九大行星所获得太阳辐射的热量，与他们距离太阳的远近有何关系？有何关系？ 九大行星距离太阳由近到远的排列顺序是什么？九大行星距离太阳由近到远的排列顺序是什么？ 九大行星公转方向、轨道形状、轨道平面有何特点？九大行星公转方向、轨道形状、轨道平面有何特点？ 太阳系的中心天体是什么？为什么？太阳系的中心天体是什么？为什么？ 九大行星所获得太阳辐射的热量，与他们距离太阳的远近九大行星所获得太阳辐射的热量，与他们距离太阳的

7、远近有何关系？有何关系？水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星同向性（自西向东）、近圆性、共面性同向性（自西向东）、近圆性、共面性太阳。太阳的质量大。太阳。太阳的质量大。距离太阳越近，获得太阳辐射的热量越多；反之，则越少距离太阳越近，获得太阳辐射的热量越多；反之，则越少美国国家航空和航天局发布的美国国家航空和航天局发布的2006年年2月月22日拍摄的冥王星（左上）、日拍摄的冥王星（左上）、卡戎星（左下）及冥王星两颗卫星卡戎星（左下）及冥王星两颗卫星哈勃太空望远镜拍摄的冥王星（左）及卡戎星哈勃太空望远镜拍摄的冥王星（左

8、）及卡戎星 于于2006年年8月降级为月降级为“矮行星矮行星”的冥王星有了新地位，它将同一的冥王星有了新地位，它将同一些些“矮行星矮行星”一起称为一起称为“类冥王类冥王星星”(plutoid)。国际天文学联合。国际天文学联合会会11日发表声明说，日发表声明说， “类冥王星类冥王星”的定义是指轨道在海王星之外、的定义是指轨道在海王星之外、围绕太阳运转周期在围绕太阳运转周期在200年以上的年以上的星体，它自身的重力必须和表面星体，它自身的重力必须和表面力平衡，使其形状呈圆球形。力平衡，使其形状呈圆球形。“类冥王星类冥王星”在运转时，不会撞在运转时，不会撞击其他星体。击其他星体。 “ “行星行星”指

9、的是指的是围绕太阳运转、自身引围绕太阳运转、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够清除其轨道附近其他物体的天体。在太阳。在太阳系传统的系传统的“九大行星九大行星”中，只有水星、金星、中，只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星地球、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，因此被的轨道相交，不符合新的行星定义，因此被自动降级为自动降级为“矮行星矮行星”。 地月系地月系1.构成：构成： 地球和月亮地球和月亮2.

10、 运动形式：月球自转的同时也绕地球作公运动形式：月球自转的同时也绕地球作公转运动。自转、公转的的方向都一样转运动。自转、公转的的方向都一样（逆时针）。（逆时针）。3. 月光：不是月球自身的光，是它对太阳光月光：不是月球自身的光，是它对太阳光的反射！的反射！二、多层次的天体系统二、多层次的天体系统物质性：天体物质性：天体多样性多样性运动性：天体系统运动性：天体系统层次性层次性总星总星系系银河银河系系太阳太阳系系地月地月系系由大到小列出包含地球的天体系统：由大到小列出包含地球的天体系统：总星总星系系银河银河系系太阳太阳系系地月地月系系1、不包括地球的天体系统不包括地球的天体系统 ( ) A太阳系太

11、阳系 B银河系银河系 C总星系总星系 D河外星系河外星系“太阳大，地球小，太阳带着地球跑；地球大，月球太阳大，地球小，太阳带着地球跑；地球大，月球小，地球带着月球跑。小，地球带着月球跑。”重温儿时的童谣，完成下列重温儿时的童谣，完成下列题目。题目。2、童谣中出现的天体，按先后顺序排列的是（、童谣中出现的天体，按先后顺序排列的是（ ）A 恒星、行星、卫星恒星、行星、卫星 B 星云、恒星、行星星云、恒星、行星C 恒星、行星、小行星恒星、行星、小行星 D 恒星、小行星、流星体恒星、小行星、流星体宇宙宇宙总星总星系系银河银河系系地月地月系系太阳太阳系系总星总星系系银河银河系系河外河外星系星系太阳太阳系

12、系恒星世界恒星世界地月地月系系作业作业总星总星系系其他行星系其他行星系宇宙宇宙总星总星系系银河银河系系地月地月系系太阳太阳系系作业作业总星总星系系银河银河系系河外河外星系星系太阳太阳系系恒星世界恒星世界地月地月系系其他行星系其他行星系总星总星系系三、普通而特殊的行星三、普通而特殊的行星地球地球 为什么说地球是太阳系中为什么说地球是太阳系中的一颗普通行星？的一颗普通行星？ 为什么有人说地球又是一为什么有人说地球又是一颗特殊的行星？颗特殊的行星？ 为什么地球有生命，而其为什么地球有生命，而其他星球上没有呢？他星球上没有呢？行星行星质量质量体积体积密度密度公转周期公转周期自转周期自转周期水星水星0.

13、050.0565.4687.9d58.6d金星金星0.820.8565.26224.7d243d地球地球1.001.0005.521y23:56火星火星0.110.1503.961.y24:37木星木星317.94 1316.0 1.3311.8y9:50土星土星95.18745.00.7029.5y10:14天王星天王星14.6365.201.2484.0y约约16h海王星海王星17.2257.101.66164.8y约约18h冥王星冥王星0.0024 0.0091.50247.9y6d9h普通性：普通性： 在太阳系的九大行星中，虽然地球的质在太阳系的九大行星中，虽然地球的质量、体积、平均密

14、度、公转和自转运动有自量、体积、平均密度、公转和自转运动有自己的特点，但与其他行星比较并不特殊。己的特点，但与其他行星比较并不特殊。特殊性：特殊性：为什么有人说地球又是一颗特殊的行星？为什么有人说地球又是一颗特殊的行星？ 迄今为止地球是人类观测到的所有迄今为止地球是人类观测到的所有星球中唯一有生命繁衍的行星。星球中唯一有生命繁衍的行星。为什么地球有生命，而其他星球上没有呢？为什么地球有生命，而其他星球上没有呢？外部条件：外部条件：（1 1）稳定的太阳光照：）稳定的太阳光照：地球所处的光照条件一直比较稳定，地球所处的光照条件一直比较稳定，生命从低级向高级的演化没有中断。生命从低级向高级的演化没有

15、中断。（2 2） 安全的运行轨道：安全的运行轨道：大小行星各行其道、互不干扰，使大小行星各行其道、互不干扰，使地球处于一种比较安全的宇宙环境当中，有利于生命的发展地球处于一种比较安全的宇宙环境当中，有利于生命的发展和繁殖。和繁殖。自身条件：自身条件：（1 1）适合的温度）适合的温度（2 2）合适的大气）合适的大气（3 3）充足的水分）充足的水分0 0100100o oC C的温度范围的温度范围温度变化不过分剧烈温度变化不过分剧烈大气厚度、密度适中大气厚度、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适中日地距离适中自转周期适中自转周期适中体积、质

16、量适中体积、质量适中漫长的演化过程漫长的演化过程收缩衰变致热收缩衰变致热冷却、凝结、汇聚冷却、凝结、汇聚课后思考：课后思考： 若日地距离太近或太远，情况会怎样？若日地距离太近或太远，情况会怎样？ 若地球的体积、质量太大或太小，情况又若地球的体积、质量太大或太小，情况又会怎样？会怎样？ 地球上有适宜生物生存的温度，除了日地地球上有适宜生物生存的温度，除了日地距离适当外还有什么原因？距离适当外还有什么原因？案例探究：火星上有否生命存在？案例探究：火星上有否生命存在？ 2004年，美国宇航局发射的年，美国宇航局发射的“水水手手”、“勇气勇气”号火星探测器在火星上号火星探测器在火星上成功登陆。环火星轨

17、道运行的欧洲成功登陆。环火星轨道运行的欧洲“火火星快车星快车”首次发现火星南极存在水冰，首次发现火星南极存在水冰，随后随后“机遇机遇”号火星探测器又在火星表号火星探测器又在火星表面发现曾经有水的线索。面发现曾经有水的线索。 根据以上条件，你觉得火星上是否根据以上条件，你觉得火星上是否有生命存在呢？谈谈你自己的看法。太有生命存在呢？谈谈你自己的看法。太阳系以外的地方呢？阳系以外的地方呢？1、火星是地球的近邻，是与地球类似之处最多、火星是地球的近邻，是与地球类似之处最多的行星，因色泽通红，称为火星。的行星，因色泽通红，称为火星。2、火星上有昼夜，比地球一昼夜长火星上有昼夜，比地球一昼夜长40分钟。

18、有分钟。有四季，但表面温度比地球低，年最高四季，但表面温度比地球低，年最高250C，最低，最低1100C。3、火星的直径只及地球的、火星的直径只及地球的1/2，体积为地球的，体积为地球的15%，质量为地球的，质量为地球的1/10，也有大气但较稀薄，也有大气但较稀薄，地心引力仅为地球的地心引力仅为地球的38%。4、火星也具固态的岩石表面，但是荒芜的世界。、火星也具固态的岩石表面，但是荒芜的世界。5、火星的大气成分，火星的大气成分，CO2占占95%日前，一些美国科学家们相信，人类自己完日前，一些美国科学家们相信，人类自己完全可以将这颗红色星球改造成一颗充满蓬勃全可以将这颗红色星球改造成一颗充满蓬勃

19、生命的生命的“绿色星球绿色星球”。许多天文学家都承认，。许多天文学家都承认，因有水存在，火星完全可以被改造成一颗生因有水存在，火星完全可以被改造成一颗生机盎然的机盎然的“小地球小地球”，尽管人类可能需要为，尽管人类可能需要为此付出数十年的时间和无法估量的高昂代价。此付出数十年的时间和无法估量的高昂代价。据报道，据报道， “改造火星改造火星”的第一个步骤，将是的第一个步骤，将是寻找一种方法来寻找一种方法来加厚它的大气层加厚它的大气层。第二便是。第二便是使火星使火星表面变得更加温暖表面变得更加温暖。方法之二是方法之二是建造建造“超级温室气体工超级温室气体工厂厂”，这些气体是由碳、氯和氟等组，这些气

20、体是由碳、氯和氟等组成的化合物，温室效应作用更强，这成的化合物，温室效应作用更强，这样的工厂可建在火星表面各个战略地样的工厂可建在火星表面各个战略地点，使全球点，使全球温度缓缓上升温度缓缓上升。当大气变。当大气变厚后，它还可有效阻挡太空辐射光线厚后，它还可有效阻挡太空辐射光线对火星表面的照射，为将来对火星表面的照射，为将来“移民移民” 的地球生物体提供屏障。的地球生物体提供屏障。方法之一方法之一是是造一面巨大镜子造一面巨大镜子，让其在，让其在火星轨道上盘旋，把太阳光聚焦到火火星轨道上盘旋，把太阳光聚焦到火星极地的冰盖上，使其融化并释放出星极地的冰盖上，使其融化并释放出CO2 。当。当CO2增多

21、后，可以引发温室增多后，可以引发温室效应，使火星表面趋暖。效应，使火星表面趋暖。只有有了只有有了更厚、更暖更厚、更暖的火星大气层，的火星大气层，冻结在火星土壤中的冰才会融化，在冻结在火星土壤中的冰才会融化，在火星上火星上植树造林植树造林才会成为可能。当从才会成为可能。当从地球上移植过去的树木和植物生长后，地球上移植过去的树木和植物生长后，就会产生大量的就会产生大量的氧气氧气，使火星的大气，使火星的大气渐渐与地球相似。渐渐与地球相似。一、人类对宇宙的认识一、人类对宇宙的认识二、多层次的天体系统二、多层次的天体系统三、普通而特殊的行星三、普通而特殊的行星地球地球 1距离地球最近的恒星是距离地球最近的恒星是 A太阳太阳 B比邻星比邻星 C金星金星 D月球月球2、可称为天体的是：、可称为天体的是：( ) A天上彩虹天上彩虹 B乌云和闪电乌云和闪电 C北极星和牛郎星北极星和牛郎星 D、太阳系、太阳系3、下列属于天体的是：、下列属于天体的是：( ) A、天空中的大型客机、天空中的大型客机 B、陨星、陨星 C、山顶坠落的巨大石块、山