第一節(jié) 地球的宇宙環(huán)境終極版

地球的宇宙環(huán)境第一章第一節(jié)宇宙中的地球運用資料，描述地球所處的宇宙環(huán)境。1、結(jié)合圖文、視頻材料，了解宇宙并認識宇宙中的天體，學會辨別天體的方法。（區(qū)域認知、綜合思維）2、繪制天體系統(tǒng)示意圖，描述地球的宇宙中的位置。（區(qū)域認知、綜合思維）3、運用圖文資料，分析地球上存在生命的宇宙環(huán)境和自身條件。（區(qū)域認知、人地協(xié)調(diào)觀、綜合思維）課標要求：學習目標：視頻導(dǎo)入：【流浪地球】在科幻小說《流浪地球》中，劉慈欣描述了因為太陽氦閃導(dǎo)致太陽系不宜居，人類將整個地球推動，逃離太陽系泊入比鄰星軌道的故事。根據(jù)天文學家的觀測結(jié)果，比鄰星距離地球大約4.2光年，這個距離在宇宙尺度下已經(jīng)是非常小的了。根據(jù)視頻思考：人類為什么要帶著地球流浪？任務(wù)1：宇宙中有什么？思考1：宇宙是什么？宇宙有多大？宇宙是所有的空間和時間的統(tǒng)一。上下四方曰宇古往今來曰宙空間上無邊無際時間上無始無終從這個角度看，宇宙包含了地理學研究的兩大方面：“時間”和“空間”。現(xiàn)代天文學認為，宇宙是所有時間、空間和物質(zhì)的總和，是我們這個物質(zhì)世界的整體。思考2：泊入比鄰星軌道的過程中，可能遇到哪些宇宙中的天體？由氣體和塵埃組成的呈云霧狀外表的天體，主要物質(zhì)是氫圖為通過天文望遠鏡拍攝的獵戶座星云宇宙星云?墨西哥草帽星系104Cosmicnebula,strawhatgalaxy,Messier104因星系中央隆起明亮的核與核附近像草帽的帽檐般向四周輻射散開的宇宙灰塵，又稱墨西哥草帽星系距離地球2930萬光年的Sa-Sb型之旋渦星系，梅西耶編號M104，NGC4594環(huán)狀星云（Planetarynebulae），也被稱之為“Messier57”因此類星云中心有顆高溫星，外圍環(huán)繞著一圈云狀物質(zhì)，就好像行星繞著太陽似的而得名，也有因其形狀像一個光環(huán)，所以又稱為環(huán)狀星云宇宙星云?環(huán)狀星云梅西耶57Cosmicnebula,RingNebula,Messier57天龍座的一個行星狀星云，因為形狀長得像貓的眼睛而得名哈勃太空望遠鏡顯示，貓眼星云擁有繩結(jié)、噴柱、弧形等各種形狀的結(jié)構(gòu)。于1786年發(fā)現(xiàn)，是已知的結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的星云之一宇宙星云?貓眼星云NGC6543Cosmicnebula·cat'sEyeNebulaNGC6543宇宙星云?行星狀蝴蝶星云M2-9Cosmicnebula,planetaryButterflyNebulam2-9蝴蝶星云M2-9也叫巴比龍星云蛇夫座美麗的行星狀星云。大小約是150光年，位于我們的鄰居星系大麥哲倫星云，距地球大約17萬光年宇宙星云?馬頭狀星云Barnard33Cosmicnebula,HorseheadNebula,Barnard33馬頭狀星云Barnard33IC434是暗星云，黑暗的塵埃和旋轉(zhuǎn)的氣體構(gòu)成的構(gòu)成馬的頭部它位于獵戶座ζ星的左下處，距離地球大約1500光年“至和元年五月己酉，客星晨出天關(guān)之東南可數(shù)寸（嘉祐元年三月乃沒）”——《續(xù)資治通鑒長編》1054年7月4日，產(chǎn)生蟹狀星云的一次超新星爆發(fā)，這次客星的出現(xiàn)被中國宋朝的天文學家詳細記錄蟹狀星云CrabNebula宇宙星云?馬頭狀星云Barnard33Cosmicnebula,HorseheadNebula,Barnard33馬頭狀星云Barnard33IC434是暗星云，黑暗的塵埃和旋轉(zhuǎn)的氣體構(gòu)成的構(gòu)成馬的頭部它位于獵戶座ζ星的左下處，距離地球大約1500光年由熾熱氣體組成、能自己發(fā)光的球狀或類球狀天體圖為太陽，它是離地球最近的恒星02太陽天狼星UYScuti盾牌座UY盾牌座UY是一顆位于盾牌座的紅超巨星是現(xiàn)今人類已知體積最大的恒星，半徑約為7.94AU，略小于土星軌道半徑，居人類觀測到的恒星體積榜首在橢圓軌道上繞恒星運行的、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)繞太陽運行的土星Asteroidbelt小行星帶小行星帶是太陽系內(nèi)介于火星和木星軌道之間的小行星密集區(qū)域，98.5%的小行星都在此發(fā)現(xiàn)，約2.17-3.64天文單位內(nèi)，聚集了約50萬顆以上的小行星特洛伊小行星特洛伊小行星1天文單位（AU）小行星帶Asteroidbelt環(huán)繞行星運轉(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)星流星體是太陽系內(nèi)，成為顆粒狀的碎片流星體進入地球大氣層后，在路徑上發(fā)光并被看見的階段則被稱為流星圖示為英仙座流星雨彗星又稱掃把星，是進入太陽系內(nèi)亮度和形狀會隨日距變化而變化的繞日運動的天體，呈云霧狀彗核由冰物質(zhì)構(gòu)成，當彗星接近恒星時，彗星物質(zhì)升華Comettrajectories水星太陽地球金星3.033.103.183.233.284.024.12黑洞是現(xiàn)代廣義相對論中的一種天體引力極其強大，是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體圖為北京時間2019年4月10日人類首張合成黑洞照片Kagantuya卡岡圖雅黑洞來自于《星際穿越》這部電影中，主人公從中跳入卡岡圖雅黑洞，進入了五維文明構(gòu)建的超立方體（三維）中；質(zhì)量達到了太陽的1億倍由人工研制并用運載火箭或航天飛機發(fā)射到宇宙空間的飛行體運行規(guī)律與自然天體相同或基本相同；包括宇宙飛行器和空間垃圾等人造天體泛指人類發(fā)射到太空的物體，具體是指由人工研制，然后由運載火箭或航天飛機發(fā)射到宇宙空間的飛行體。包括人造衛(wèi)星、銥星閃光、空間站、宇宙飛船、航天飛機等。它們的運行規(guī)律與自然天體基本相同。Includingartificialsatellites,iridiumflares,spacestations,spacecraft,spaceshuttles,etc.Artificialcelestialbody小結(jié)提升1：天體自然天體恒星行星彗星星云衛(wèi)星流星體天體任務(wù)1：宇宙中有什么？材料：2024年5月3日，嫦娥六號探測器由長征五號遙八運載火箭在中國文昌發(fā)射場發(fā)射，之后準確進入地月轉(zhuǎn)移軌道。6月2日嫦娥六號成功著陸在月球背面，開啟人類探測器首次在月球背面實施的采樣任務(wù)，即將“蟾宮挖寶”。嫦娥六號是天體嗎？發(fā)射前：不是進入太空：是著陸后：不是天體的條件：①地球大氣層外②在宇宙獨立運行A.在軌的人造衛(wèi)星B.月球表面的探月車C.落在地表的隕石D.即將發(fā)射的的空間站左邊四圖中屬于天體的是A天體的條件：①地球大氣層外②在宇宙獨立運行任務(wù)2：宇宙中天體之間的關(guān)系太陽大，地球小，地球繞著太陽跑；

地球大，月亮小，

月亮繞著地球跑。畫一畫：根據(jù)左邊歌謠，在右圖中畫出太陽、地球、月球相互運動示意圖。地球月球【小組合作】：地月系的特點地月系由地球的月球組成，月球圍繞地球運轉(zhuǎn)。地月系E-MoonsystemE01地月系由地球和月球組成地球是地月系的中心天體，月球圍繞地球運動它是地球唯一的天然衛(wèi)星，月地距離約為38.4萬千米太陽系由太陽和圍繞它運行的行星、彗星小行星等組成?！拘〗M合作】：太陽系的特點太陽系SolarsystemE0299.86%太陽系由太陽、行星及其衛(wèi)星、小行星、彗星、行星際物質(zhì)等構(gòu)成太陽是太陽系的中心天體，質(zhì)量占整個太陽系質(zhì)量的99.86%以其強大的引力，約束其他天體按照-一定的軌道繞著它運轉(zhuǎn)地球是距離太陽較近的一顆行星，日地距離約為1.5億千米水星金星地球火星木星土星天王星海王星冥王星注：2006年8月24日下午，第26屆國際天文聯(lián)合會通過決議，由天文學家以投票正式將冥王星劃為矮行星，自行星之列中除名銀河系宇宙中的一個星系，包含眾多的恒星?！拘〗M合作】：銀河系的特點銀心2.6萬光年5萬光年太陽1000多億顆恒星等組成的鐵餅狀扁平外形天體系統(tǒng)直徑約10萬光年，中心厚度約1.2萬光年。所有恒星都環(huán)繞銀心旋轉(zhuǎn)。太陽距銀心月2.6萬光年，繞銀心一周約2.5億年。銀河系包括四條大的和兩條小的旋臂。太陽系坐落在較短的獵戶座旋臂上。銀河系由于身在其中，我們在地球上無法看到銀河系的全貌在沒有月光且未受城市燈光干擾的晴朗夜晚，常能看到銀河呈一條乳白色的朦朧光帶橫跨天際圖為夏季在金山嶺長城觀測到的銀河TheMilkyWayseenonearth獵犬座渦星系仙女星系河外星系除銀河系以外宇宙中的其他星系。【小組合作】：河外星系的特點在銀河系以外，有許許多多看似星云的天體，實際上是與銀河系同級別的恒星系統(tǒng)，稱為河外星系。迄今為止，人類觀測到的河外星系有數(shù)百億個。大多數(shù)河外星系由幾十億到上萬億顆恒星組成，直徑從幾千光年到幾十萬光年不等。ExtragalacticSystemTheMilkyWayandtheextragalacticgalaxiesthatcanbeobservedatthisstagearecollectivelycalledObservableuniverse.目前，在銀河系外，天文學家觀測到許許多多同銀河系類似的星系，統(tǒng)稱它們?yōu)楹油庑窍点y河系和現(xiàn)階段所能觀測到的河外星系，統(tǒng)稱為可觀測宇宙注：圖示為人類可觀測宇宙輻射全景可見宇宙宇宙中的天體都在運動著。運動著的天體因互相吸引和互相繞轉(zhuǎn)，形成天體系統(tǒng)。天體系統(tǒng)有不同的級別。地月系太陽系銀河系【小組合作】宇宙中天體眾多且大多都在不斷運動之中，它們是如何共存的？地月系太陽系銀河系可觀測的宇宙地球月球地月系其他行星系太陽系其他恒星系河外星系銀河系可觀測宇宙天體系統(tǒng)級別劃分130億光年宇宙是物質(zhì)的，物質(zhì)是運動的，運動是有規(guī)律的。任務(wù)2：宇宙中天體之間的關(guān)系【自主學習】1、太陽系中有幾大行星？距離太陽由近到遠如何排列？2、太陽系的行星如何分類？小行星帶位于哪里？3、地球與太陽系其他行星和相比有何異同？任務(wù)3：地球在宇宙中的什么位置？類地行星巨行星遠日行星水星金星地球火星木星土星天王星海王星小行星帶水、金、地、火、木、土、天、海小行星帶類地行星巨行星遠日行星體積小質(zhì)量小距日近質(zhì)量大體積大距日遠地球周長4萬公里，如果按一般步行速度，人繞赤道步行一圈需要大約11132小時，即464天。類地行星四兄弟，地球還是大哥大家伙來了,土星相當于745個地球，木星有1300個地球那么大！也還可以接受，畢竟我地球還是一個有分量的角色！太陽系老大，有130萬個地球那么大！地球在太陽面前已經(jīng)是一粒砂子02太陽系?八大行星運動規(guī)律Lawsofmotionoftheeightplanetsinthesolarsystem八顆行星都圍繞太陽公轉(zhuǎn)運動特征：公轉(zhuǎn)方向——同向性水星金星地球火星木星土星天王星海王星軌道傾角7°3.4°0°1.9°1.3°2.5°0.8°1.8°運動特征：公轉(zhuǎn)軌道面——共面性水星金星地球火星偏心率0.2060.0070.0170.093木星土星天王星海王星偏心率0.0480.0550.0510.006運動特征：公轉(zhuǎn)軌道形狀——近圓性同向性共面性近圓性八大行星公轉(zhuǎn)方向都是自西向東。八大行星公轉(zhuǎn)軌道都是近似于圓的橢圓。八大行星公轉(zhuǎn)軌道幾乎位于同一個平面上。3、地球與太陽系其他行星和相比有何異同？小行星帶小結(jié)提升2：天體系統(tǒng)與太陽系銀河系河外星系其他恒星系統(tǒng)太陽系其他行星系統(tǒng)地月系可觀測宇宙太陽系水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星類地行星巨行星遠日行星同向性共面性近圓性【小組合作】地球泊入比鄰星軌道就一定適宜人類生存嗎，討論地球上存在生命要滿足什么條件？任務(wù)4：人類在宇宙中還能投奔誰？行星水星金星地球火星木星土星天王星海王星表面溫度白天350℃夜晚-120℃-33℃480℃22℃-23℃-150℃-180℃-220℃-220℃日地平均距離1.5億千米。適宜的溫度液態(tài)水存在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有無大氣層無有有稀薄小結(jié)提升3：地球存在