1.1宇宙中的地球.ppt

1、第一节第一节 宇宙中的地球宇宙中的地球 第一章第一章 行星地球行星地球古代：古代：浑天说（张衡）浑天说（张衡）关于宇宙的认识关于宇宙的认识古代：古代：浑天说（张衡）浑天说（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）关于宇宙的认识关于宇宙的认识地心说地心说古代：古代：浑天说（张衡）浑天说（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）关于宇宙的认识关于宇宙的认识日日心心说说古代：古代：浑天说（张衡）浑天说（张衡）公元公元2世纪：世纪：地心说（古希腊的托勒密）地心说（

2、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”关于宇宙的认识关于宇宙的认识星系说星系说古代：古代：浑天说（张衡）浑天说（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：年代：大型天文望远镜使宇宙的观大型天文望远镜使宇宙的观 测扩展到上百亿测扩展到上百亿光年光年。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

3、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。得出：得出：宇宙宇宙关于宇宙的认识关于宇宙的认识宇宙是物质世界 天体是宇宙物质的存在形式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一、地球在宇宙中的位置一、地球在宇宙中的位置n什么叫宇宙？什么叫宇宙？n什么是天体？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。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

4、星、彗星、星际物质（气体和尘埃）星际物质（气体和尘埃）自然天体自然天体天体的类型天体的类型恒星（太阳）恒星（太阳）恒星是由炽热气体组成，恒星是由炽热气体组成，自已能发可见光的球状天自已能发可见光的球状天体，其主要成分是氢和氦体，其主要成分是氢和氦蟹状星云蟹状星云星云由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的星云由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的天体。其主要成分是氢天体。其主要成分是氢。仙女座大星云仙女座大星云草帽星云草帽星云行星（土星）行星（土星）行星是沿椭圆轨道上绕恒星运转、近似球状的天行星是沿椭圆轨道上绕恒星运转、近似球状的天体。本身不发光，以表面反射太阳光而发亮体。本身不发光，以表面反射太阳

5、光而发亮。卫星是绕行星运转的质量很小的球状天体。卫星是绕行星运转的质量很小的球状天体。月球是地球唯一的天然卫星。月球是地球唯一的天然卫星。卫星（月球）卫星（月球）哈雷彗星哈雷彗星彗星是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的彗星是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的天体，呈云雾状的独特外貌。天体，呈云雾状的独特外貌。流星体是行星际空间数量众多的尘粒和固体小块。流星体是行星际空间数量众多的尘粒和固体小块。流星流星一、人类对宇宙的认识一、人类对宇宙的认识n什么叫宇宙？什么叫宇宙？n什么是天体？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宇宙是空间和时间的总和，是由各种形态的物质构成的，是

6、在不断运动变化的。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）自然天体自然天体在空间飞行的人造地球卫星、在空间飞行的人造地球卫星、国际空间站等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下列不属于天体的是：下列不属于天体的是：A、地球、地球 B、彗星、彗星 C、星云、星云 D、陨星、陨星 E、天、天空中飘动的云朵空中飘动的云朵 F、待发射的人

7、造卫星、待发射的人造卫星DEF天体在太空中运动会不天体在太空中运动会不会经常性的发生交通事会经常性的发生交通事故？故？太阳大，地球小，太阳大，地球小，地球绕着太阳跑。地球绕着太阳跑。地球大，月亮小，地球大，月亮小，月亮绕着地球跑月亮绕着地球跑 一、地球在宇宙中的位置n什么叫宇宙？什么叫宇宙？n什么是天体？什么是天体？n天体系统是怎样形成的？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。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。天体之

8、间相互吸引和相互绕转，形成天体系统。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展示了一千多个在宇宙形成后展示了一千多个在宇宙形成后不到十亿年内形成的年轻星系。不到十亿年内形成的年轻星系。50亿光年100亿光年150亿光年200亿光年银河系河外星系 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。河外星系银河系银核地球月球太阳地球太阳不同级别的天体系统根据图根据图1.2，填出：，填出：天体系统层次示意图。天体系统层次示意图。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

9、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4、宇宙中不同级别的天体系统、宇宙中不同级别的天体系统地月系其他行星系统太阳系其他恒星系统银河系河外星系（星系）宇宙（总星系）宇宙是物质的，物质是运动的，物质运动是有规律的。教师总结点评：教师总结点评：地球在宇宙中的位置地球在宇宙中的位置1.宇宙：宇宙：2.天体：天体：宇宙间物质的存在形式宇宙间物质的存在形式 恒星恒星 星云

10、星云 行星行星 卫星卫星 彗星彗星 流星等流星等3.天体系统形成条件：天体系统形成条件：天体相互吸引、天体相互吸引、相互绕转相互绕转4.天体系统层次：天体系统层次：银河系河外星系太阳系其它恒星系统地月系其它行星系统地球月球总星系总星系DAD太阳系模式图 2006 2006年年8 8月月2424日日，在捷克首都布拉格召开的国际天文学联合会上，天文学家投票“驱逐”了冥王星 。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？地球和其他行星的公转运动方向相同吗？太阳系模式图（同向性）（同向性）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1 1、其他行星的公转轨道面与地球的公转轨

11、道面、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？之间的夹角大吗？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？答：不大，行星的公转轨道几乎在同一平面上。（共答：不大，行星的公转轨道几乎在同一平面上。（共面性）面性）答：不特殊，都接近正圆。（近圆性）答：不特殊，都接近正圆。（近圆性）讨论思考:普通普通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水星水星太阳系模式图太阳系模式图巨行星巨行星类地行星类地行星远日行星远日行星3、八大行星的物理特征、八大行星的物理特征近近中中远远高高中中低低小小大大大大小小大大中中小小中中少或无少或

12、无多多少少无无有有中中有有为什么地球上会出现生命？为什么地球上会出现生命？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

13、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日地距离适中距离适中自转周期适中自转周期适中体积、质量适中体积、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、汇聚存在生命的行星外部条件内部条件1、光照相对稳定2、安全的宇宙环境1、适宜的温度与太阳距离适中地球自转和公转的周期适中2、适合生物生存的大气适中的体积和质量3、液态水原始生命诞生于海洋案例探究：火星上有否生命存在？案例探究：火星上有否生命存在

14、？2004年，美国宇航局发射的年，美国宇航局发射的“水手水手”、“勇气勇气”号火星探测器在火星上成功登陆。号火星探测器在火星上成功登陆。环火星轨道运行的欧洲环火星轨道运行的欧洲“火星快车火星快车”首次发首次发现火星南极存在水冰，随后现火星南极存在水冰，随后“机遇机遇”号火星号火星探测器又在火星表面发现曾经有水的线索。探测器又在火星表面发现曾经有水的线索。根据以上条件，你觉得火星上是否有生根据以上条件，你觉得火星上是否有生命存在呢？谈谈你自己的看法。太阳系以外命存在呢？谈谈你自己的看法。太阳系以外的地方呢？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

15、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。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

16、们相信，人类日前，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自己完全可以将这颗红色星球改造成一颗充满蓬勃生命的充满蓬勃生命的“绿色星球绿色星球”。许多天文。许多天文学家都承认，因有水存在，火星完全可以学家都承认，因有水存在，火星完全可以被改造成一颗生机盎然的被改造成一颗生机盎然的“小地球小地球”，尽，尽管人类可能需要为此付出数十年的时间和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。据报道，无法估量的高昂代价。据报道，“改造火改造火星星”的第一个步骤，将是寻找一种方法来的第一个步骤，将是寻找一种方法来加厚它的大气层加厚它的大气层。第二便是使火星。第二便是使火星表面

17、变表面变得更加温暖得更加温暖。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

18、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。1.距离地球最近的恒星是距离地球最近的

19、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、山顶坠落的巨大石块 D、宇宙中的气体、宇宙中的气体C北极星和牛郎星北极星和牛郎星 D 太阳系太阳系 4.地球的特殊性是指：地球的特殊性是指：A.有一个较稳定的宇宙玩境有一个较稳定的宇宙玩境 B.日地距离适中日地距离适中 C.地球体积和质量与其他行星没有太大的地球体积和质量与其他行星没有太大的 区别区别 D.地球上有生命地球上有生命 5.下列天

20、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.地月系地月系 B.太阳系太阳系 C.银河系银河系 D.总星系总星系 6.天体系统的层次，由小到大排列顺序正确天体系统的层次，由小到大排列顺序正确的是的是 A.太阳系一银河系一地月系太阳系一银河系一地月系总星系总星系 B.银河系一河外星系银河系一河外星系太阳系一总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地月系一太阳系一银河系一总星系 7.与地球上存在生命无关的因素是：与地球上存在生命无关的因素是：A.日地距离适中日地距离适中 B.昼夜交替周期不长昼夜交替周期不长 C.形成了适合生物呼吸的大气形成了适合生物呼吸的大气 D.形成了地转偏向力形成了地转偏向力