第一节地球在宇宙中.ppt

第一章 宇宙中的地球第一节 地球在宇宙中目录宇宙太阳系地球(一)宇宙的概念 不同时代，人们对宇宙有不同认识： 古老的宇宙观 地是一块平板，天是一个盖子（天圆地方） 公元2世纪 托勒密：宇宙是一个有限的球体，地球处于 中心，在这之外还存在很多天层，月球处于 最内层，恒星处于最外层它无法解释木星 和土星的回旋地心说） 16世纪 哥白尼：太阳是宇宙的中心，地球在自转同 时绕太阳公转日心说） 18世纪 天文学家引入星系一词，用以指“宇宙” 20世纪以来 大型天文望远镜的使用以及空间探测技术的 发展，人类已经认识到了上百亿光年的时空 区域光年：指光在真空中一年内所走的距离，是长度单位1光年约为94605亿千米《尸子》：“上下四方曰宇，往古来今曰宙上下四方”——“宇”“往古来今”——“宙”——无限的空间——无限的时间“宇宙”是时间、空间和万事万物的总称，是无限的。

——天体是宇宙物质的存在形式 (二)天体的概念 天体是宇宙间客观存在的所有物质包括气体、尘埃等 星云、恒星、 行星、彗星、 卫星、流星、 星际物质 （见P5图）按天体的体积、质量、温度、成分、形态等物理和化学性质分恒星和星云是宇宙中的基本天体，是构成宇宙物质的主要物质形态任何天体都有发生、发展和消亡的生命历程l 星云是由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体，它的主要组成物质是氢猎户座大星云风姿绰约的星云风姿绰约的星云仙女座大星云玫瑰星云马头状星云猫眼星云草帽星云 著名的蟹状星云它是1954年夏天爆炸的一颗超新星的遗迹，被当时的中国天文学家观测到星云中央有一颗很小的脉冲星 这是一个发光星云，也是恒星的诞生地 它位于人马座的银河系的邻近星系NGC6822 l 恒星是由炽热气体组成的，能自己发光的球状或类球状天体，如太阳晚上我们仰望星空看到的大多数是恒星太阳自行发光的恒星自行发光的恒星l 行星是在椭圆形轨道上绕太阳运行的、近似球形的天体，在星空中可见明显位移它的质量比太阳小，本身不发光，以发射太阳光而发亮。

如水星、地球等水星行星-太阳的八个孩子l 慧星是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的天体，由冰构成，在太阳辐射和太阳风的作用下形成长长的彗尾，俗称扫把星如哈雷彗星，76年一个周期长尾彗星哈雷慧星哈雷慧星l 卫星是绕行星运转的单个天体，有天然的，也有人造的月球是地球的唯一天然卫星月 球行星的卫星行星的卫星土星的卫星土星的卫星地球的卫星地球的卫星木星的卫星木星的卫星人造卫星l 流星是运行于星际间的尘埃颗粒和固体小块如果闯入地球大气，与大气摩擦，就会产生光迹，大群流星体形成流星群，与地球大气摩擦，常形成流星雨如狮子座流星雨和英仙座流星雨璀璨流星雨璀璨流星雨l 星际物质是指宇宙中的气体、尘埃、星际磁场和宇宙线等气体和尘埃(三)天体系统 宇宙间各临近天体相互吸引、相互绕转，形成以质量大的天体为中心，其他天体围绕中心旋转的“天体集团”，称之为天体系统地球绕太阳公转（太阳系）地月系各天体系统由小到大分为四个层次：最低最低其它恒星系统地球月亮太阳系河外星系银河系总星系地月系其它行星系统最高最高总星系银河系太阳系天体系统的隶属关系地月系地 月 系月地平均距离3.8万千米。

太阳系太阳系银河系The Milk Way GalaxyThe Milk Way Galaxy银 河 系银河系有太阳这样的恒星2000多亿颗银河系主体部分的直径约为10万光年河外星系 银河以外的星系由大量恒星组成， 但因距离遥远，在外表上都表现为模 糊的光点，因而旧称“河外星云” 目前观测到的河外星系约10亿个按 外形可分为：旋涡星系、椭圆星系、 不规则星系离我们最远的星系估计为150—200亿光年用目前最大的望远镜可以观察到数以十亿计的星系河 外 星 系（一）太阳系成员构成太阳——中心天体八大行星及卫星矮行星、小行星彗星流星星际物质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水金地，火木土，天海星，由近及远绕日行水金地，火木土，天海星，由近及远绕日行l 太阳：太阳系的中心天体，其质量占太阳系的99%其他天体绕太阳公转l 行星：本身不发光，靠反射太阳光而发亮 八大行星：水、金、地、火、木、土、 天、海由近及远） 行星都围绕太阳运行l 小行星：位于火星火星和木星之间，形成小行星带。

l 矮行星：或称“侏儒行星”，体积介于行星和小行星之间，围绕太阳运转，近于圆球不是卫星矮行星是一个新的分类定义的标准尚不明确冥王星2006年8月被踢出太阳系，被定义为矮行星八大行星轨道倾角与偏心率（1）行星绕日公转的方向具有同向性自西向东）（2）行星绕日公转轨道平面具有共面性轨道倾角小）（3）行星绕日公转的轨道形状具有近圆形偏心率小）（二）太阳系结构行星行星质量质量体积体积密度密度公转周期公转周期自转周期自转周期赤道半径赤道半径卫星数卫星数水星水星0.050.0565.4687.9d58.6d24400金星金星0.820.8565.26224.7d243d60500地球地球1.001.0005.521年23h56m63781火星火星0.110.1503.961.9年24h37m33952木星木星317.94 13161.3311.8年9h50m7140063土星土星95.18745.00.7029.5年10h14m6000050天王星天王星 14.6365.201.2484.0年逆18h2590029海王星海王星 17.2257.101.66164.8年约18h2475013有光环卫星少卫星多卫星中小小大八大行星主要物理性质比较类地行星巨行星远日行星八大行星比较共性同向性共面性近圆性差异性类地行星：体积小、密度大、卫星少巨行星：体积大、密度小、卫星多远日行星：温度低、体积质量居中 可见，地球是太阳系中一颗普通的行星。

其运动特征和结构特征与其他行星相比，并无特殊地方（一）地球是一颗特殊的行星 地球是目前已知的宇宙中唯一有生物，特别是存在高级智慧生物的天体尽管有各种关于外星人的报道，但都没足够证据让全世界认同，是否有外星人仍然是个迷 所以，地球又是太阳系中一颗特殊的行星 地球为什么会存在生命？（二）地球存在生命的条件行星及小行星各行其道、互不干扰（同向、近圆、共面）安全的宇宙环境温度适宜地球的质量和体积适中吸引大气外部条件自身条件液态水太阳正值壮年，状态稳定，昼夜交替适中；地球在太阳系中的位置适当内部水汽释放、原始海洋形成所以，地球是一个既普通又特殊的行星课程小结：一、天体概念：宇宙间客观存在的所有物质固体、液体、气体星云、恒星是宇宙中最基本的天体，是构成宇宙的主要物质形态二、天体系统邻近天体因相互吸引，小的天体围绕大的中心天体绕转而形成的系统，叫天体系统按大小分层：总星系—银河系—太阳系—地月系三、太阳系1、成员：太阳、八大行星及其卫星、矮行星、太阳系小天体（小行星、流星、彗星）及星际物质八大行星：水、金、地、火、木、土、天、海由近及远）2、太阳系结构：共面性、同向性、近圆性。

四、地球地球为什么有生命？1、日地距离适中，有适宜的温度；2、内部水汽释放、原始海洋形成，有液态水3、地球体积、质量适中，保证了适宜的引力，使地球外层有适合生命呼吸的大气； 4、太阳系环境安全，行星及其卫星各行其道；练习： 说出下列天体的名称或类型说出下列天体的名称或类型: 　　　　1.夜晚观察星空，看到的明亮闪烁的是夜晚观察星空，看到的明亮闪烁的是 ，，在在星空中移动的是星空中移动的是 ，圆缺多变的是，圆缺多变的是 ，，一闪即逝的是一闪即逝的是 ，拖着长尾的是，拖着长尾的是 恒星行星月球流星彗星 　　　　2.太阳系的中心天体是太阳系的中心天体是____，距离太阳最远的行，距离太阳最远的行星是星是_____ ,哈雷彗的公转周期为哈雷彗的公转周期为 _____周年　　　　3.银河系是由千千万万颗银河系是由千千万万颗 组成的庞大集团组成的庞大集团　　　　4. 系和现阶段能观测到的系和现阶段能观测到的 系合起来叫系合起来叫总星系，这就是目前我们能观测到的宇宙范围。

总星系，这就是目前我们能观测到的宇宙范围太阳海王星76恒星河外星银河1.下列属于天体的是：（下列属于天体的是：（ ））A. 人类的家园人类的家园——地球地球B. 河外星系河外星系C. 天空中飘动的云天空中飘动的云D. 总星系总星系2.下列天体系统中，最低的一级是：（下列天体系统中，最低的一级是：（ ））A. 总星系总星系 B. 太阳系太阳系C. 河外星系河外星系 D. 银河系银河系答案：答案：A答案：答案：B3.目前，根据人们的探测技术，能够探测到的最远目前，根据人们的探测技术，能够探测到的最远天体距离地球约有：天体距离地球约有：（（ ））A. 200亿光年亿光年B. 1. 496亿千米亿千米C. 120亿千米亿千米D. 8万光年万光年4.小行星带位于下列哪两个行星轨道之间：（小行星带位于下列哪两个行星轨道之间：（ ））A. 地球和火星地球和火星 B. 火星和木星火星和木星C. 木星和土星木星和土星 D. 土星和天王星土星和天王星答案：答案：B答案：答案：A5. 2001年年3月月23日下午，和平号空间站坠落南太平洋，日下午，和平号空间站坠落南太平洋，与此现象相似的现象是：（与此现象相似的现象是：（ ））A. 流星现象流星现象 B.日落想象日落想象 C. 彗星现象彗星现象 D. 极光现象极光现象6. 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. 地球的体积和质量适中地球的体积和质量适中 B. 地球自西向东绕日公转地球自西向东绕日公转C. 日地距离适中，地球表面温度适宜日地距离适中，地球表面温度适宜D. 地球附近大小行星各行其道，互不干扰地球附近大小行星各行其道，互不干扰答案：答案：B答案：答案：A7、八大行星由近及远为：A、水 金 地 火 木 土 天 海B、水 地 金 火 土 木 天 海C、水 金 火 地 木 土 天 海D、水 金 地 火 木 天 土 海8、八大行星运行轨道的特点：同向性 近圆性 共面性答案：答案：A 生命物质存在的条件 　　　　 形成原因 地地球球所所处处的的光光照照条条件件一一直直稳稳定定 …ＡＡ地地球球所所处处的的宇宇宙宙环环境境较较安安全全 ……ＢＢ５５. .地球与太阳的距离适中地球与太阳的距离适中地地球球表表面面平平均均温温度度 15℃℃ … …ＣＣ有有适适合合生生物物呼呼吸吸的的大大气气 ……ＤＤ地地球球水水、、原原始始大大洋洋　　　　　　 ……ＥＥ１１. .大、小行星运动同向且大致共面，大、小行星运动同向且大致共面，　各行其道、互不干扰　各行其道、互不干扰２２. .地球内部放射性元素衰变致热与原地球内部放射性元素衰变致热与原　始重力收缩，结晶水汽化　始重力收缩，结晶水汽化３３. .从太阳系诞生到地球上有生命，太从太阳系诞生到地球上有生命，太　阳几乎没有明显变化　阳几乎没有明显变化４４. .地球体积和质量适中地球体积和质量适中连线题：把下列生命物质存在的条件及形成原因用线连接起来没。

探索地外文明思考：1.与地球相比，火星上的哪些因素不适合人类生存？思考： 2.你认为哪些条件可以作为火星上曾经有生命存在的证据？“探路者”拍摄的火星景色360度全景照片。