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1、第一节第一节 地球的宇宙环境（地球的宇宙环境（1）天天地地四四方方曰曰宇宇古古往往今今来来曰曰宙宙公元公元2世纪，古希腊天文学家世纪，古希腊天文学家托勒密完善了托勒密完善了“地心说地心说”16世纪，波兰天文学家哥白尼世纪，波兰天文学家哥白尼提出提出“日心说日心说”18世纪，天文学家引进世纪，天文学家引进“星系星系”一词；一词；20世纪世纪60年代以来，大型天文年代以来，大型天文望远镜的使用以及空间探测技望远镜的使用以及空间探测技术的发展，使天文观测的尺度术的发展，使天文观测的尺度逐渐扩展到逐渐扩展到150200亿光年的亿光年的时空区域时空区域一、人们对宇宙的认识一、人们对宇宙的认识 上下四方曰
2、宇，往古来今曰宙上下四方曰宇，往古来今曰宙 天文学家把人类目前能观测到的有限天文学家把人类目前能观测到的有限 宇宙叫作宇宙叫作“可见宇宙可见宇宙”或或“已知宇宙已知宇宙”。 可见宇宙的半径约为可见宇宙的半径约为140亿光年。亿光年。【活动活动】根据课本根据课本P6 活动活动 思考、计算并回答：思考、计算并回答： 何为光年？一光年约为多少千米？何为光年？一光年约为多少千米？ 计算可见宇宙的半径约为多少千米？计算可见宇宙的半径约为多少千米？ 面对上题的数字，你有什么感慨？面对上题的数字，你有什么感慨？【总结总结】光年为光在真空中一年所传播的光年为光在真空中一年所传播的距离，一光年约为距离，一光年约
3、为94608亿千米。可见宇宙亿千米。可见宇宙的半径的半径 = 94608亿千米亿千米140亿亿1.321023千米。由此可见，宇宙的范围是极其宽广千米。由此可见，宇宙的范围是极其宽广的，可以说是无边无际的。宇宙中的奥秘的，可以说是无边无际的。宇宙中的奥秘无穷，有待于我们进一步的探索。无穷，有待于我们进一步的探索。 日地距离日地距离1.5亿千米大约相当于多亿千米大约相当于多少光年？换言之，太阳光要多久才能少光年？换言之，太阳光要多久才能照射到地球呢？照射到地球呢？ 光从牛郎星来到我们的眼里，需要光从牛郎星来到我们的眼里，需要16年年4个月；光从织女星来，需要个月；光从织女星来，需要26年年5个月
4、。个月。牛郎织女两星不是在同一方向，两星之间牛郎织女两星不是在同一方向，两星之间的距离是的距离是16.4光年。无线电波的速度和光光年。无线电波的速度和光一样，假使牛郎想打一个无线电话给织女，一样，假使牛郎想打一个无线电话给织女，得等得等32年才有收到回电的可能。牛郎星离年才有收到回电的可能。牛郎星离我们的距离为我们的距离为154万亿千米，比太阳远万亿千米，比太阳远100万倍；织女星离我们的距离为万倍；织女星离我们的距离为250万亿千万亿千米，比太阳远米，比太阳远170万倍。万倍。 根据根据大爆炸理论大爆炸理论，宇宙是，宇宙是由一个致密致热的奇异点膨胀由一个致密致热的奇异点膨胀到现在的状态的。大
5、爆炸理论到现在的状态的。大爆炸理论（Big Bang）是天体物理学关）是天体物理学关于宇宙起源的理论。根据大爆于宇宙起源的理论。根据大爆炸理论，宇宙是在大约炸理论，宇宙是在大约140亿亿年前由一个密度极大且温度极年前由一个密度极大且温度极高的状态演变而来的。大爆炸高的状态演变而来的。大爆炸一词在狭义上是指宇宙形成最初一段时间所经历的剧一词在狭义上是指宇宙形成最初一段时间所经历的剧烈变化，这段时间通过计算大概在距今烈变化，这段时间通过计算大概在距今137亿（亿（1.37 1010）年前；但在广义上指当今流行的揭示宇宙起源）年前；但在广义上指当今流行的揭示宇宙起源和膨胀的理论。这一理论的直接推论是
6、和膨胀的理论。这一理论的直接推论是我们今天所处我们今天所处的宇宙同昨天或者明天的宇宙不同。的宇宙同昨天或者明天的宇宙不同。大爆炸大爆炸 Big Bang宇宙红移宇宙红移 简单的说，红移就是对应的星球逐渐远简单的说，红移就是对应的星球逐渐远离我们的证据，也是宇宙大爆炸理论的证明。离我们的证据，也是宇宙大爆炸理论的证明。如果对应的星系正在靠近我们，它的辐射就如果对应的星系正在靠近我们，它的辐射就向短波方向偏移，俗称蓝移，即移向蓝光方向短波方向偏移，俗称蓝移，即移向蓝光方向的波长。靠近我们的速度越快，蓝移的幅向的波长。靠近我们的速度越快，蓝移的幅度就越大。相反，如果星系正在远离我们，度就越大。相反，
7、如果星系正在远离我们，他的辐射就向长波方向偏移，也就是红移，他的辐射就向长波方向偏移，也就是红移，即移向红光方向的波长。同样远离我们的速即移向红光方向的波长。同样远离我们的速度越快，红移的幅度就越大。度越快，红移的幅度就越大。（1） 天体的概念：天体的概念：二、多层次的天体系统二、多层次的天体系统宇宙中物质的存在形式。宇宙中物质的存在形式。（1） 天体的概念：天体的概念：二、多层次的天体系统二、多层次的天体系统地理学辞典地理学辞典天体：天体即在天空中被天体：天体即在天空中被观测到存在于地球大气以外的物体。观测到存在于地球大气以外的物体。宇宙中物质的存在形式宇宙中物质的存在形式（1） 天体的概念
8、：天体的概念：物质性、运动性物质性、运动性二、多层次的天体系统二、多层次的天体系统宇宙中物质的存在形式宇宙中物质的存在形式（1） 天体的概念：天体的概念：（2） 天体的分类天体的分类二、多层次的天体系统二、多层次的天体系统宇宙中物质的存在形式宇宙中物质的存在形式（1） 天体的概念：天体的概念：（2） 天体的分类天体的分类二、多层次的天体系统二、多层次的天体系统自然天体：自然天体：恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星、恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星、星际物质等星际物质等宇宙中物质的存在形式宇宙中物质的存在形式（1） 天体的概念：天体的概念：（2） 天体的分类天体的分类自然天体：自然天体：人造卫
9、星、宇宙飞船、太空实验室、人造卫星、宇宙飞船、太空实验室、航天飞机等航天飞机等二、多层次的天体系统二、多层次的天体系统恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星、恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星、星际物质等星际物质等人造天体：人造天体：宇宇宙宙飞飞船船人人造造卫卫星星太太空空实实验验室室航航天天飞飞机机2005年年1月月15日，日，一个荷兰人刚一个荷兰人刚好捕捉到这张好捕捉到这张太阳黑子和一太阳黑子和一架掠过太阳表架掠过太阳表面的飞机的照面的飞机的照片，这架飞机片，这架飞机是天体吗？是天体吗？材料中所述地理事象属于天体的是材料中所述地理事象属于天体的是A. 天龙座天龙座 B. 流星群流星群C. 流星
10、雨流星雨 D. 陨星陨星【课堂演练课堂演练】 2005年年10月月6日至日至10日，地球日，地球穿越天龙座流星群的轨道。我国乃至北半球穿越天龙座流星群的轨道。我国乃至北半球各地都可用肉眼观测到少见的天龙座流星雨，各地都可用肉眼观测到少见的天龙座流星雨，各地最佳观测时间是在日落后各地最佳观测时间是在日落后40分钟至深夜分钟至深夜24时，而天龙座流星雨极盛期出现在北京时时，而天龙座流星雨极盛期出现在北京时间间10月月8日日23时前后。据此回答下题：时前后。据此回答下题：【课堂演练课堂演练】 2005年年10月月6日至日至10日，地球日，地球穿越天龙座流星群的轨道。我国乃至北半球穿越天龙座流星群的轨
11、道。我国乃至北半球各地都可用肉眼观测到少见的天龙座流星雨，各地都可用肉眼观测到少见的天龙座流星雨，各地最佳观测时间是在日落后各地最佳观测时间是在日落后40分钟至深夜分钟至深夜24时，而天龙座流星雨极盛期出现在北京时时，而天龙座流星雨极盛期出现在北京时间间10月月8日日23时前后。据此回答下题：时前后。据此回答下题：材料中所述地理事象属于天体的是材料中所述地理事象属于天体的是A. 天龙座天龙座 B. 流星群流星群C. 流星雨流星雨 D. 陨星陨星B流星体流星体流星流星陨星（陨石、陨铁）陨星（陨石、陨铁）流星体流星体陨石坑陨石坑恒星恒星旋涡星云旋涡星云玫瑰星云玫瑰星云彗星彗星火星火星卫星卫星小结：
12、主要天体类型及特点小结：主要天体类型及特点天体类型天体类型行行 星星星星 云云恒恒 星星质量体积比恒星还要大，密度很质量体积比恒星还要大，密度很小的云雾状天体。小的云雾状天体。质量体积巨大，自身能发光发热质量体积巨大，自身能发光发热的球状天体。的球状天体。特特 点点沿椭圆轨道环绕恒星运行的、近沿椭圆轨道环绕恒星运行的、近似球形的天体。似球形的天体。小行星小行星卫卫 星星太阳系的小行星与大行星比较有许太阳系的小行星与大行星比较有许多相似的地方，它们同样直接围绕多相似的地方，它们同样直接围绕恒星太阳运动，同样是椭圆轨道。恒星太阳运动，同样是椭圆轨道。当然它们与八大行星相比又有许多当然它们与八大行星
13、相比又有许多不同的地方，比如：它们的数量很不同的地方，比如：它们的数量很多，它们的质量和体积很小，因此多，它们的质量和体积很小，因此它们的轨道比较容易发生变化。说它们的轨道比较容易发生变化。说到轨道，小行星的运行轨道主要位到轨道，小行星的运行轨道主要位于于火星火星和和木星木星之间，我们把小行星之间，我们把小行星最集中的这块区域叫小行星带。最集中的这块区域叫小行星带。围绕行星运行，质量比所绕行的行围绕行星运行，质量比所绕行的行星要小得多的天体。星要小得多的天体。彗彗 星星流星体流星体由散碎固体物质和一些气体物质集聚而成，由散碎固体物质和一些气体物质集聚而成，环绕太阳运动的一种天体。接近太环绕太阳
14、运动的一种天体。接近太阳时的彗星由彗核、彗发和彗尾组成。阳时的彗星由彗核、彗发和彗尾组成。在行星际空间环绕太阳运行的微小天体。在行星际空间环绕太阳运行的微小天体。流星体高速闯入大气层，它们就会因为流星体高速闯入大气层，它们就会因为同与大气中的分子和原子相摩擦而燃烧，同与大气中的分子和原子相摩擦而燃烧，并且产生明亮的光迹，形成流星现象。并且产生明亮的光迹，形成流星现象。质量比较大的流星体，形成特别亮的流质量比较大的流星体，形成特别亮的流星，叫火流星。少数流星体很大（肯定星，叫火流星。少数流星体很大（肯定形成火流星），未能完全燃烧，剩余的形成火流星），未能完全燃烧，剩余的固体落到地表，形成陨星。根
15、据组成物固体落到地表，形成陨星。根据组成物质的不同，陨星可以分为铁陨星质的不同，陨星可以分为铁陨星(又叫陨又叫陨铁铁)、石陨星（又叫陨石）和石铁陨星。、石陨星（又叫陨石）和石铁陨星。宇宙中物质的存在形式宇宙中物质的存在形式（1） 天体的概念：天体的概念：（2） 天体的分类天体的分类二、多层次的天体系统二、多层次的天体系统（3） 天体系统天体系统宇宙中物质的存在形式宇宙中物质的存在形式（1） 天体的概念：天体的概念：（2） 天体的分类天体的分类二、多层次的天体系统二、多层次的天体系统（3） 天体系统天体系统万有引力和天体运动万有引力和天体运动阅读教材阅读教材P7，回答：，回答： 银河系和河外星系
16、主要由什么天体银河系和河外星系主要由什么天体组成？离太阳最近的恒星与太阳的距离约组成？离太阳最近的恒星与太阳的距离约为多少光年？为多少光年？ 银河系的组成天体主要有哪两类？银河系的组成天体主要有哪两类？目前人类所能观测到的河外星系约有多少目前人类所能观测到的河外星系约有多少个？银河系与河外星系的关系如何？个？银河系与河外星系的关系如何？ 银河系和河外星系共同构成了什么银河系和河外星系共同构成了什么天体系统？天体系统？ 银河系银河系河外星系河外星系总总星星系系小组讨论，小组讨论，回答：回答：太阳系的八大行星是哪八颗？排列顺序太阳系的八大行星是哪八颗？排列顺序怎样？怎样？请正确描述小行星带的位置？
17、请正确描述小行星带的位置？八大行星绕日公转运动有何共同特征？八大行星绕日公转运动有何共同特征？ 1. 同向性。同向性。大行星都是自西向东绕太大行星都是自西向东绕太阳公转运动。阳公转运动。 2. 近圆性。近圆性。每一个行星的运行轨道都每一个行星的运行轨道都呈椭圆形，太阳位于这些椭圆一侧的共同呈椭圆形，太阳位于这些椭圆一侧的共同焦点上。焦点上。 3. 共面性。共面性。大行星的公转轨道都近似大行星的公转轨道都近似在同一个平面上。在同一个平面上。八大行星绕日公转运动共同特征八大行星绕日公转运动共同特征银河系银河系河外星系河外星系总总星星系系太阳系太阳系其它恒星系统其它恒星系统银河系银河系河外星系河外星
18、系总总星星系系太阳系太阳系其它恒星系统其它恒星系统其它天体其它天体地月系地月系【延伸延伸】水星凌日水星凌日 如右图，如右图，2003年年5月月7日，水星出现了凌日日，水星出现了凌日现象，即水星呈现为现象，即水星呈现为一个小黑点从太阳表一个小黑点从太阳表面划过。这种被天文面划过。这种被天文学家称之为学家称之为“水星凌水星凌日日”的奇观在的奇观在21世纪世纪将仅出现将仅出现14次。下列叙述正确的是次。下列叙述正确的是A. 火星也会出现凌日现象火星也会出现凌日现象B. 可以直接用裸眼观测凌日可以直接用裸眼观测凌日C. 金星凌日现象最便于观察金星凌日现象最便于观察D. 只有用望远镜才能观测到凌日现象只有用望远镜才能观测到凌日现象【延伸延伸】水星凌日水星凌日C 如右图，如右图，2003年年5月月7日，水星出现了凌日日，水星出现了凌日现象，即水星呈现为现象，即水星呈现为一个小黑点从太阳表一个小黑点从太阳表面划过。这种被天文面划过。这种被天文学家称之为学家称之为“水星凌水星凌日日”的奇观在的奇观在21世纪世纪将仅出现将仅出现14次。下列叙述正确的是次。下列叙述正确的是A. 火星也会出现凌日现象火星也会出现凌日现象B. 可以直接用裸眼观测凌日可以直接用裸眼观测凌日C. 金星凌日现象最便于观察金星凌日现象最便于观察D. 只有用望远镜才能观测到凌日现象只有用望远镜才能观测到凌日现象
