地球的宇宙環(huán)境課件高一上學(xué)期地理人教版必修一

地球的宇宙環(huán)境Thecosmicenvironmentoftheearth第一章第一節(jié)宇宙中的地球【課程標(biāo)準(zhǔn)】運(yùn)用資料，描述地球所處的宇宙環(huán)境。學(xué)習(xí)目標(biāo)了解地球所處的宇宙環(huán)境；學(xué)會(huì)分辨什么是天體，理解不同的天體系統(tǒng)。能夠說(shuō)明地球的普通性與特殊性，掌握地球上存在生命的原因并學(xué)會(huì)分析。通過(guò)觀察記錄月相，歸納月相變化規(guī)律，了解成因。茫茫宇宙中，有多少不同的物質(zhì)存在，地球又在宇宙中的什么地方？2月28日將出現(xiàn)“七星連珠”？這是太陽(yáng)落山后，半小時(shí)以內(nèi)，把太陽(yáng)光去掉看到的景象，也就是所謂的“七星連珠”。來(lái)源：星空模擬軟件stellarium2025年2月28日前后的這次七星連珠，參與連珠的行星自西向東依次是土星、水星、海王星、金星、天王星、木星和火星，從最西端的土星延伸至最東端的火星，張角為117°，黃昏日落后不久，它們就會(huì)現(xiàn)身于天際，幾乎橫跨大半個(gè)天空。/

01地球在宇宙中的位置Thepositionoftheearthintheuniverse宇宙中國(guó)古代哲學(xué)：無(wú)限空間和無(wú)限時(shí)間的統(tǒng)一宇宙間物質(zhì)的存在的形式是什么？“上下四方曰宇，古往今來(lái)曰宙”由氣體和塵埃組成的呈云霧狀外表的天體，主要物質(zhì)是氫圖為通過(guò)天文望遠(yuǎn)鏡拍攝的獵戶座星云星云Nebula由熾熱氣體組成、能自己發(fā)光的球狀或類球狀天體圖為太陽(yáng)，它是離地球最近的恒星恒星Fixedstar在橢圓軌道上繞恒星運(yùn)行的、近似球狀的天體行星的質(zhì)量比恒星小，本身不發(fā)光，靠反射恒星的光而發(fā)亮圖為在外太空拍攝的環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行的土星行星Planet環(huán)繞行星運(yùn)轉(zhuǎn)的天體，衛(wèi)星的大小差別很大圖為木星的衛(wèi)星一木衛(wèi)二，它是已發(fā)現(xiàn)的距離木星第二近的衛(wèi)星衛(wèi)星Satellite彗星又稱掃把星，是進(jìn)入太陽(yáng)系內(nèi)亮度和形狀會(huì)隨日距變化而變化的繞日運(yùn)動(dòng)的天體，呈云霧狀彗核由冰物質(zhì)構(gòu)成，當(dāng)彗星接近恒星時(shí)，彗星物質(zhì)升華彗星Comet流星體是太陽(yáng)系內(nèi)，成為顆粒狀的碎片流星體進(jìn)入地球大氣層后，在路徑上發(fā)光并被看見(jiàn)的階段則被稱為流星圖示為英仙座流星雨流星體Meteor特洛伊小行星特洛伊小行星1天文單位（AU）小行星帶小行星帶Asteroidbelt黑洞是現(xiàn)代廣義相對(duì)論中的一種天體引力極其強(qiáng)大，是時(shí)空曲率大到光都無(wú)法從其事件視界逃脫的天體圖為北京時(shí)間2019年4月10日人類首張合成黑洞照片黑洞Blackhole天體物質(zhì)形式Materialformofcelestialbody壹晴朗夜空下，仰望星空，可以看到閃爍的恒星、輪廓模糊的星云，以及相對(duì)星空背景有明顯位移的行星、還可以看到一閃即逝的流星體、拖著長(zhǎng)尾的彗星這些都是宇宙中物質(zhì)存在的形式，它們連同通過(guò)天文望遠(yuǎn)鏡或其他空間探測(cè)手段才能探測(cè)到的星際空間物質(zhì)，統(tǒng)稱為天體1.北斗系列是不是天體？討論2.判斷依據(jù)是什么？北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)著眼于國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，自主建設(shè)運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國(guó)家重要時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施。三步走發(fā)展戰(zhàn)略：2000年年底，建成北斗一號(hào)系統(tǒng)，向中國(guó)提供服務(wù)；2012年年底，建成北斗二號(hào)系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務(wù)；2020年，建成北斗三號(hào)系統(tǒng)，向全球提供服務(wù)。2035年前還將建設(shè)完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時(shí)空體系。討論軌道高度：350～450千米繞地球一圈：大約90分鐘中國(guó)空間站太空和地球的界限在哪里？太空的定義：地球大氣層以外的宇宙空間，大氣層空間以外的整個(gè)空間。近些年來(lái)，趨向于以人造衛(wèi)星離開(kāi)地面的最低高度(100~110)千米為外層空間的最低極限界限。天體人造天體：人造衛(wèi)星、宇宙飛船、太空實(shí)驗(yàn)室等天然天體：星云、恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體等總結(jié)：宇宙中有哪些天體？有何特點(diǎn)？星云—輪廓模糊云霧狀外貌氣體和塵埃主要成分氫恒星—看起來(lái)星光閃爍，本身明亮發(fā)光行星—明顯移動(dòng)繞恒星轉(zhuǎn)動(dòng)近似球形本身不發(fā)光靠反射恒星的光發(fā)亮衛(wèi)星—繞行星轉(zhuǎn)動(dòng)本身不發(fā)光月球是地球的唯一天然衛(wèi)星流星體—塵粒和固體小塊彗星—拖著明亮長(zhǎng)尾冰物質(zhì)繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)軌道扁長(zhǎng)星際物質(zhì)—?dú)怏w和塵埃下圖中屬于天體的是（）▲‖武仙座流星雨A.天空中的太陽(yáng)B.宇宙中的地球D.環(huán)繞地球飛行的飛船C.劃破夜空的流星ABD天體系統(tǒng)spheresystems貳宇宙中天體都在運(yùn)動(dòng)著，運(yùn)動(dòng)中的天體相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)，形成天體系統(tǒng)天體系統(tǒng)有不同的級(jí)別；地球所處的天體系統(tǒng)，按從低到高的級(jí)別，依次為地月系、太陽(yáng)系、銀河系和可觀測(cè)宇宙地月系月球是地球唯一的天然衛(wèi)星，月球和地球的距離約為38.4萬(wàn)千米。

經(jīng)公開(kāi)征集評(píng)選，近日，中國(guó)載人月球探測(cè)任務(wù)登月服和載人月球車名稱已經(jīng)確定，登月服命名為“望宇”，載人月球車命名為“探索”。

“望宇”寓意遙望宇宙、探索未知，與執(zhí)行空間站飛行任務(wù)的“飛天”艙外服相呼應(yīng)，寓意在實(shí)現(xiàn)飛天夢(mèng)想、建成“太空家園”之后，中國(guó)載人航天踏上了登陸月球、遙望深空的新征程，也傳遞出中國(guó)發(fā)展航天事業(yè)始終堅(jiān)持和平利用太空、為構(gòu)建人類命運(yùn)共同體做貢獻(xiàn)的堅(jiān)定立場(chǎng)?！疤剿鳌痹⒁鈱?duì)未知世界的探索實(shí)踐，鮮明體現(xiàn)月球車將助力中國(guó)人探索月球奧秘的核心使命與應(yīng)用價(jià)值，與“探索浩瀚宇宙、發(fā)展航天事業(yè)、建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)”的航天夢(mèng)高度契合，彰顯中國(guó)載人航天勇攀高峰、不懈求索的創(chuàng)新精神。2030年前實(shí)現(xiàn)載人登陸月球地月系在宇宙中所處的位置？2013年12月2日1時(shí)30分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將嫦娥三號(hào)探測(cè)器送入軌道。2013年12月15日4時(shí)35分，嫦娥三號(hào)著陸器與巡視器分離，“玉兔號(hào)”巡視器順利駛抵月球表面。2016年7月31日晚，玉兔號(hào)月球車超額完成任務(wù)后停止工作，著陸器狀態(tài)良好。玉兔號(hào)是中國(guó)在月球上留下的第一個(gè)足跡，一共在月球上工作了972天。銀河系（TheMilkyWayGalaxy），是太陽(yáng)系所在的棒旋星系，呈現(xiàn)巨大的盤(pán)面結(jié)構(gòu)。銀河系約為1.5萬(wàn)億倍太陽(yáng)質(zhì)量，包含約1000~4000億顆恒星，且至少有相同數(shù)量的行星。本星系群（LocalGroupofGalaxies），是指銀河系和相鄰仙女星系、麥哲倫星云等50個(gè)星系組成了一個(gè)規(guī)模較小的集團(tuán)，包括銀河系在內(nèi)的一群星系。本星系群中的全部星系覆蓋一塊直徑大約1000萬(wàn)光年的區(qū)域。本星系群的半徑約一百萬(wàn)秒差距，質(zhì)量約6.5萬(wàn)億個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量。室女座超星系團(tuán)（VirgoSupercluster，簡(jiǎn)稱VirgoSC）是一個(gè)不規(guī)則超星系團(tuán)，包括太陽(yáng)系所在的銀河系所在的本星系群在內(nèi)的一群星系組成的超星系團(tuán)。其形狀類似平底鍋里的薄餅，覆蓋一塊直徑約為1.1億光年的區(qū)域，是在可觀測(cè)宇宙中數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的超星系團(tuán)中的一個(gè)。拉尼亞凱亞超星系團(tuán)（LaniakeaSupercluster，簡(jiǎn)稱LaniakeaSC）包含了10萬(wàn)個(gè)星系，橫跨5.2億光年，總質(zhì)量達(dá)到太陽(yáng)的1000億倍，相當(dāng)于銀河系的10萬(wàn)倍。拉尼亞凱亞這個(gè)詞來(lái)自于夏威夷語(yǔ)，意為“無(wú)法丈量的天堂”?？捎^測(cè)宇宙是一個(gè)以地球（觀測(cè)者）作為中心的球體空間，小得足以讓地球觀測(cè)到該范圍內(nèi)的物體，也就是說(shuō)物體發(fā)出的光有足夠時(shí)間到達(dá)觀測(cè)者?？捎^測(cè)宇宙范圍大約是137億光年。哈勃體積：哈勃體積考慮了宇宙的膨脹，因此其半徑要大于可觀測(cè)宇宙的極限“宇宙視界”，哈勃半徑約為460億光年。宇宙是在137億年前的大爆炸中誕生的，空間從“宇宙原點(diǎn)”以光速擴(kuò)展開(kāi)來(lái)，其光輻射是以一個(gè)球體形式傳播的，那么，宇宙的半徑尺度應(yīng)是137億光年?？梢杂^測(cè)到的最遠(yuǎn)距離也就是自大爆炸以來(lái)光輻射所行進(jìn)到的最遠(yuǎn)距離大約是137億光年。在宇宙大爆炸之后，一些宇宙的部分可能由于距離地球太遠(yuǎn)，導(dǎo)致其發(fā)出光線到現(xiàn)在也未能到達(dá)地球，所以這部分的宇宙可能現(xiàn)在也在可觀測(cè)宇宙之外。/

02行星地球PlanetEarth水星金星地球火星類地行星巨行星遠(yuǎn)日行星木星土星天王星海王星太陽(yáng)系示意圖表面溫度公轉(zhuǎn)周期平均公轉(zhuǎn)速度高短快低長(zhǎng)慢活動(dòng)讀下表，觀察八顆行星公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的軌道傾角（越小與地球公轉(zhuǎn)軌道面越接近）與偏心率（越小橢圓越接近圓）分別是大還是小？行星的運(yùn)動(dòng)特征：1、共面性：繞日公轉(zhuǎn)面大致都在一個(gè)平面上2、近圓性：繞日公轉(zhuǎn)軌道都近似一個(gè)圓3、同向性：繞日公轉(zhuǎn)都是自西向東1地球的普通性存在生命的行星——地球

茫茫宇宙，浩浩時(shí)空為什么只有地球孕育出了生命？這是必然還是巧合？2地球的特殊性星體的大小和距離地球與其他的行星有何不同？太陽(yáng)目前，正值壯年，可以穩(wěn)定發(fā)光如下圖，八大行星運(yùn)行軌道結(jié)論：①太陽(yáng)處于壯年期，有穩(wěn)定的光照；②大小行星各行其道，互不干擾，有安全的宇宙環(huán)境。水星金星地球火星木星土星天王星海王星大致氣溫400℃左右平均15℃-70℃～20℃-140℃左右-200℃以下結(jié)論③：日地距離適中，地球的晝夜更替適中，地球有適宜的溫度八大行星溫度對(duì)比表材料三水星金星地球火星與地球的質(zhì)量比0.050.821.000.11與地球的體積比0.0560.8561.0000.150有無(wú)大氣層無(wú)有有稀薄結(jié)論④：地球質(zhì)量和體積適中，可以吸附大氣，有適宜大氣八大行星質(zhì)量、體積、大氣對(duì)比表材料四結(jié)論⑤：地球內(nèi)部的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和適宜的溫度，使地球上存在液態(tài)水地球被稱之為“水球”水星金星地球火星木星土星天王星海王星大致氣溫400℃左右平均15℃-70℃～20℃-140℃左右-200℃以下外部條件獨(dú)特的自身?xiàng)l件地球存在生命的原因穩(wěn)定的太陽(yáng)光照—太陽(yáng)處于壯年期，狀態(tài)穩(wěn)定安全的宇宙環(huán)境—大小行星各行其道、互不干擾液態(tài)水的存在日地距離適中

地表具有適宜的溫度條件

體積質(zhì)量適中

地球外圍大氣層的存在演化為呼吸的大氣

O2吸收紫外線減少小天體對(duì)地球的撞擊熱力作用，減小晝夜溫差自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期適中

地表溫度變化幅度不大

利于生命新陳代謝生命物質(zhì)產(chǎn)生（宇宙環(huán)境）內(nèi)部物質(zhì)運(yùn)動(dòng)促進(jìn)海洋形成本節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)地球的宇宙環(huán)境地球在宇宙中的位置天體天體系統(tǒng)行星地球普通性特殊性結(jié)構(gòu)特征運(yùn)動(dòng)特征宇宙環(huán)境自身?xiàng)l件保護(hù)開(kāi)展簡(jiǎn)單的天文現(xiàn)象觀測(cè)活動(dòng)Simpleastronomicalobservationactivities天文觀測(cè)是天文學(xué)家重要的日常工作之一，天文愛(ài)好者也可以直接用肉眼或者用望遠(yuǎn)鏡等進(jìn)行月相、日食、月食、流星雨等天文現(xiàn)象的觀測(cè)；觀測(cè)前需做好準(zhǔn)備工作，觀測(cè)時(shí)注意個(gè)人安全防護(hù)以月相觀測(cè)為例；月相