原創(chuàng) 第2課人類認識的宇宙及對宇宙的新探索

第2課人類認識的宇宙及人類對宇宙的新探索考綱要求1、地球的宇宙環(huán)境。2、太陽系概況，地球在太陽系中的位置。3、地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星4、宇宙探測的意義與現(xiàn)狀。宇宙是什么？宇宙，一般當(dāng)作天地萬物的總稱。古代，人們把空間稱為“宇”，把時間稱為“宙”，用時間和空間來表達宇宙的內(nèi)涵?！吧舷滤姆皆挥睿磐駚碓恢妗?/p>

——《淮南子·原道訓(xùn)》宇宙的特點宇宙是由各種形態(tài)的物質(zhì)構(gòu)成的。

——物質(zhì)性宇宙處于不斷運動和發(fā)展中。

——運動性一、人類目前觀測的宇宙1、人類對宇宙的認識過程公元2世紀(jì)托勒密地心說16世紀(jì)哥白尼日心說18世紀(jì)星系20世紀(jì)60年代150~200億光年的時空區(qū)域，是可見宇宙，是最高級的天體系統(tǒng)，但只是宇宙的一部分。2、天體-----宇宙間物質(zhì)的具體存在形式天體的類型：恒星、行星、衛(wèi)星、星云、流星體、彗星、星際物質(zhì)（氣體和塵埃）在空間飛行的人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、國際空間站、航天飛機、空間探測器等天體的類型自然天體人造天體天體類型形狀組成物質(zhì)能否自己發(fā)光現(xiàn)象恒星球狀主要由氫和氦組成能明亮閃爍行星球狀巖石等否明亮不閃爍但有明顯移動衛(wèi)星球狀巖石等否星云云霧狀由氣體和塵埃組成否流星球狀塊狀巖石等否在天空中有一道明亮的光跡彗星云霧狀又彗尾主要由冰物質(zhì)組成否“掃帚”形天體●●●●●●●●大氣上界地面●流星體流星現(xiàn)象隕星流星體（群），流星現(xiàn)象（雨）和隕石的關(guān)系它們飛入地球大氣層，跟大氣摩擦發(fā)生了光和熱，最后被燃盡成為一束光,這種現(xiàn)象叫流星。如果沒有燃盡就是隕星流星體分布在星際空間的細小物體和塵粒，叫做流星體。石質(zhì)的叫隕石；鐵質(zhì)的叫隕鐵。天體不是天體天體判斷的兩個標(biāo)準(zhǔn)（1）宇宙間（地球大氣層之外）（2）物質(zhì)的存在形式（獨立個體，不是天體的一部分）注：天體就是宇宙中所有物質(zhì)，物質(zhì)是多樣的（多樣性），恒星和星云是兩種最基本的天體。例、下列屬于天體的是：()A、天空中的大型客機

B、隕星C、山頂墜落的巨大石塊D、宇宙中的氣體D總星系銀河系河外星系太陽系其他恒星系統(tǒng)地月系其他八大行星系統(tǒng)

地球

月球

行星系統(tǒng)恒星系統(tǒng)星系總星系3、天體系統(tǒng)-------相互吸引且相互繞轉(zhuǎn)的天體天體系統(tǒng)的種類總星系銀河系太陽系天體系統(tǒng)的隸屬關(guān)系地月系天體系統(tǒng)的層次（層次性）低高天體系統(tǒng)判斷的兩個標(biāo)準(zhǔn)：（1）天體數(shù)量（兩個天體以上）（2）相互吸引和相互繞轉(zhuǎn)1、天體系統(tǒng)的層次，由小到大排列順序正確的是(

)A．太陽系一銀河系一地月系—總星系B．銀河系一河外星系—太陽系一總星系C．地月系一銀河系一總星系一河外星系D．地月系一太陽系一銀河系一總星系D2、下列屬于天體系統(tǒng)的是（）①宇宙中的基本天體——恒星和星云②宇宙中級別最高和最低的天體系統(tǒng)——總星系和地月系③相互吸引的兩顆恒星或兩顆行星④沿同一軌道運行的流星群或小行星帶⑤大熊座、小熊座和獅子座⑥相互吸引且相互繞轉(zhuǎn)的大小天體A.②⑥B.①③⑥C.④⑥D(zhuǎn).②③⑤A二、宇宙中的地球1、太陽系中一顆普通的行星（1）太陽系的組成太陽系是以太陽為中心,和所有受到太陽引力約束的天體的集合體，它包括太陽、八大行星、哈雷彗星、小行帶、衛(wèi)星、矮行星、流星體、行星際物質(zhì)。金星地球火星木星土星天王星海王星水星巨行星類地行星遠日行星（2）八大行星的順序和分類行星質(zhì)量體積密度公轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期水星0.050.0565.4687.9d58.6d金星0.820.8565.26224.7d243d地球1.001.0005.521a23:56′火星0.110.1503.961.9a24:37′木星317.941316.0001.3311.8a9:50′土星95.18745.0000.7029.5a10:14′天王星14.665.201.2484.0a約16h海王星17.257.101.66164.8a約18h（2）八大行星的結(jié)構(gòu)特征類別包括行星距日遠近表面溫度質(zhì)量體積密度衛(wèi)星數(shù)目有無光環(huán)類地行星水金火地巨行星木土遠日行星天王海王有近中遠高中低小大大小大中小中少或無多少無有水星金星地球火星木星土星天王星海王星太陽小行星帶哈雷慧星(3)八大行星的運動特征運動特征涵義特殊的行星共面性八大行星繞日公轉(zhuǎn)的軌道面，幾乎在同一平面上水星的軌道傾角稍大同向性公轉(zhuǎn)方向都與地球的公轉(zhuǎn)方向相同(自西向東)無近圓性八大行星的公轉(zhuǎn)軌道近似圓形水星的軌道偏心率較大為什么說地球是太陽系中一顆普通的行星?（1）質(zhì)量、體積等物體特征與類地行星沒有多大區(qū)別（2）運動特征和其他行星沒有多大區(qū)別太陽系八大行星中，地球的左鄰右舍分別是（）A.水星、金星B.木星、火星C.火星、土星D.金星、火星D八大行星之最★距離太陽最近的是水星，最遠的是海王星。★距離地球最近的是金星，最遠的是海王星?！矬w積質(zhì)量最大的是木星，最小的是水星?！锲骄芏茸畲蟮氖堑厍?，最小的是土星?！锇舜笮行侵形ㄒ荒嫦蜃赞D(zhuǎn)的是金星?！镒赞D(zhuǎn)周期最長的是金星，最短的是木星。★公轉(zhuǎn)周期最長的是海王星，最短的是水星，（八大行星中，距離太陽越近，公轉(zhuǎn)速度越快，公轉(zhuǎn)周期越短。）★衛(wèi)星數(shù)目最多的是土星，沒有衛(wèi)星的是水星和金星。2.存在生命的星球（特殊性）條件原因外部條件太陽系中，大、小行星各行其道，互不干擾自生命誕生以來，太陽光照條件沒有明顯的變化自身條件日地距離適中地球的體積和質(zhì)量適中地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期適中內(nèi)部溫度升高→產(chǎn)生水汽→形成海洋安全的宇宙環(huán)境表面溫度適宜大氣層的存在表面溫度的是日變化、季節(jié)變化較小穩(wěn)定的太陽光照有液態(tài)水的存在1．與地球上存在生命無關(guān)的因素是：(

)A．日地距離適中

B．晝夜交替周期不長C．形成了適合生物呼吸的大氣D．形成了地轉(zhuǎn)偏向力2、地球上具有適宜生命存在的溫度條件的原因是：()A、日地距離恰如其分B、衛(wèi)星個數(shù)適當(dāng)C、地殼運動的緩慢性和穩(wěn)定性D、地球的體積和質(zhì)量適當(dāng)DA三、人類對宇宙的新探索1．宇宙探測的現(xiàn)狀（1）世界

1957年10月，蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星上天，開創(chuàng)了太空觀測、研究地球和整個宇宙的新時代

1981年世界第一架航天飛機試航成功，標(biāo)志著人類已從空間探索階段進人到空間開發(fā)利用階段（2）我國：起步于20世紀(jì)50年代中期，現(xiàn)在已步人世界上航天技術(shù)先進國家的行列。2、宇宙探測的意義（1）天文學(xué)意義，進一步了解地球的宇宙環(huán)境。各種科學(xué)衛(wèi)星和空間探測器上天后，發(fā)現(xiàn)了地球大氣層外還磁層，測量許多行星表面的物理特性和化學(xué)成分。（2）社會意義，影響和改變著人們的社會生活，利用衛(wèi)星進行軍事偵察、空間通信、氣象觀測，以及為飛機導(dǎo)航等，從中獲得許多實際利益。2、宇宙開發(fā)（1）空間資源

（2）太陽能資源—（3）礦產(chǎn)資源--

特點：遼闊、高真空、強輻射、失重等利用：迅速、大量地收集有關(guān)地球的各種信息，可在衛(wèi)星上進行各種科學(xué)實驗空間太陽能發(fā)電站月球和小行星上分布廣泛，發(fā)展太空采礦業(yè)。3、宇宙環(huán)境的保護（1）宇宙垃圾的產(chǎn)生：（2）危害：（3）解決辦法：

工作壽命終止的航天器；意外或有意爆炸產(chǎn)生的碎片；航天員扔出飛船艙外的垃圾相對速度大，碰撞會造成航天器的重大損害！

①限制空間垃圾的產(chǎn)生。

②清除空間垃圾。4、航天基地的選址

（1）航天基地選址的區(qū)位要求有以下幾個方面：

1．緯度位置：緯度越低，線速度越大，則發(fā)射航天器初速度越大，越能節(jié)省燃料。反之，越耗燃料。（低緯）2．氣候條件：氣候干旱，降水稀少；天氣晴朗，空氣能見度高（氣好）3．地形條件：地質(zhì)穩(wěn)定，平坦開闊，相對而言地勢較高處。（地平）4．水源條件：水源充足，滿足用水。（水足）5．交通位置：要有便利的交通條件，有利于儀器和設(shè)備的運輸（便通）6.人口分布：

人煙稀少的地區(qū)，以保證安全。（人少）(2)發(fā)射時間、方向和回收場地的選擇發(fā)射時間：在一天中，一般選在晴朗無云的夜晚，主要便于定位和跟蹤觀測。我國發(fā)射時間：主要選擇在冬季，便于航天測控網(wǎng)對飛船監(jiān)控、管理、回收；另外，我國有三艘遠望號監(jiān)測船在緯度高的南半球海域，選冬季是為了避開南半球惡劣的海況。發(fā)射方向：一般與地球運動方向一致，即向東發(fā)射。回收場地選擇：我國的回收場在內(nèi)蒙古中部地區(qū)。（1）地形：該地區(qū)地形平坦，視野開闊，便于搜救；（2）氣候：氣候干旱，多晴朗天氣，有利于跟蹤和測控。（3）人口分布：人煙稀少，有利于疏散人群；（3）我國四大航天基地的地理區(qū)位和條件分析航天基地經(jīng)緯度條件甘肅酒泉41°N,100°E地勢平坦，視野開闊，氣候干旱，大氣透明度好，人煙稀少，交通便利山西太原38°N,113°E航天工業(yè)基礎(chǔ)較好，溫帶季風(fēng)氣候，冬春季天氣晴朗四川西昌28°N,102°E緯度相對較低，氣候濕潤但潔凈，交通便利海南文昌20°N，,111°E緯度低，利于獲得較高的發(fā)射初始速度。三面環(huán)海，通過海運便于大型火箭的運輸，發(fā)射更安全（3）世界著名航天基地的地理區(qū)位和條件分析拜克努爾卡納維拉爾角庫魯圣馬科著名航天基地經(jīng)緯度條件庫魯（法屬圭亞那）5°N,53°W緯度低，利于獲得較高的發(fā)射初始速度。人煙稀少，冬季天氣晴朗卡納維拉爾角(美國)29°N,81°W緯度較低，瀕臨海洋，地形開闊，冬季天氣晴朗，利于觀測意大利圣馬科航天發(fā)射場(位于肯尼亞)3°S,40°E緯度低，利于獲得較高的發(fā)射初始速度。冬季天氣晴朗拜克努爾航天發(fā)射場(哈薩克斯坦)46°N,63°E氣候干旱，大氣透明度好，人煙稀少簡述文昌衛(wèi)星發(fā)射基地具有的區(qū)位優(yōu)勢？海南航天發(fā)射中心的不足的是什么？區(qū)位優(yōu)勢：①緯度低，自轉(zhuǎn)線速度大，可提高火箭運載能力，可以減小發(fā)射難度，節(jié)省燃料；②海運便利，利于運輸大型火箭；③安全性高，三面臨海，利于火箭殘骸安全墜落。④人口分布少，