第一节 人类对宇宙的认识自古以来，人们对自古以来，人们对“天上天上”都非常都非常的好奇，编织了许多关于星空和天上的神话的好奇，编织了许多关于星空和天上的神话第一节 地球的宇宙环境 一、人类对宇宙的认识 二、多层次的天体系统 三、普通而特殊的行星地球 四、宇宙资源开发和环境保护一、人类对宇宙的认识一、人类对宇宙的认识1、宇宙是什么2、人类对宇宙的认识过程3、可见宇宙1、宇宙是什么 新华字典中对于宇宙的解释是“四方上下曰宇，古往今来曰宙”，这就是“宇宙”一词的来源，它是一个时间和空间的统一。宇宙的科学定义：宇宇宙宙是由各种形态的物质构成的是在不断运动和发展变化的物质性物质性运动性运动性2、人类对宇宙的认识过程、人类对宇宙的认识过程“天圆地方” 2世纪“地心说” 16世纪哥白尼提出“日心说” 18世纪天文学家引进“星系”一词20世纪60年代大型天文望远镜使认识领域不断拓深“天圆地方”是古代科学对宇宙的认识 地心说最初由古希腊学者欧多克斯提出，后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。 地心说是世界上第一个行星体系模型。尽管它把地球当作宇宙中心是错误的，然而它的历史功绩不应抹杀。 日心说认为太阳是银河系的中心 。 哥白尼提出的日心说，推翻了长期以来居于宗教统治地位的地心说，实现了天文学的根本变革。 太阳系是我们最为熟知的一个星系3、可见宇宙（已知宇宙）A：概念：人类已经观测到的有限宇宙B：半径：140亿光年注：光年：天文学中的距离单位，光在真空中一年所传播的距离。二、多层次的天体系统二、多层次的天体系统1：天体2：天体系统1：天体A、概念：宇宙中各种物质的通称B、分类自然天体：星云、行星、卫星等人造天体：人造卫星等注：1：判断天体：是否在地球大气层之外；是否克服地球引力；是不是某一天体的一部分2：如不特别说明：一般指自然天体例1：下列属于天体的是（多选）：（A 、D）A：人造卫星B：陨石C：飞行的飞机D：恒星E：月球上的石头2：天体系统A：概念：概念：天体由于引力存在，相互吸引相互绕转，形成天体系统。例1：下列属于天体系统的是（多选）：（a、c）a：月球及其卫星 b：北斗七星c：地球和月球 d：太阳B：“多层次的”天体系统总总星星系系银河系银河系河外星系（星系）河外星系（星系）20002000多亿颗恒星多亿颗恒星太阳系太阳系其他行星系统其他行星系统地月系地月系地球地球月球月球银河系及河外星系带着问题阅读P7：1：银河系及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是多少？2：银河系主要由哪两类天体组成？目前能观测到的河外星系有多少个？3：银河系和河外星系的关系是什么？共同构成了什么天体系统？答案：1：恒星、4.2光年的比邻星 2：恒星和星云、1250亿个 3：同级别的天体系统、总星系星云：由尘埃和气体组成的云雾状天体螺旋星云蜘蛛星云总星系：包括目前我们所知道的宇宙中所有的天体。 人类目前探索宇宙的能力有限，这种意义上讲，总星系就是天文学家所说的可见宇宙。太阳系A：太阳系的组成：（太阳）（行星）（小天体）B：太阳系的中心天体是？原因？中心天体是太阳，太阳质量占太阳系的99.86%矮行星：冥王星八大行星：（由近至远） 水、金、地、火、木、土、天王、海王读P8，图1-3及阅读回答问题：答案1：小行星带的位置在哪？2：类地行星、巨行星、远日行星分别是那些？3：卫星最多的恒星是哪个？没有卫星的恒星是那些？4：总结八大行星饶日公转的共同特征？（三点）5：彗星中最知名的是（ ）？周期是（ ）？答案1：小行星带位于火星和木星运行轨道之间。2：水、金、地、火、木、土、天王、海王类地行星巨行星远日行星3：土星卫星最多，水星和金星没有卫星。4：共面性：共面性：八大行星绕日公转的轨道面，几乎在同一平面上； 同向性：同向性：自西向东； 近圆形：近圆形：八大行星的公转轨道接近圆形。5：彗星，周期76年。地 月 系注：月球自转的方形和周期与其公转方向和周期完全一样【例例:1:1】读下图并回答：读下图并回答： (1)(1)此此图图一一共共包包括括 级级天天体体系系统统。其其中中最最低低一一级级的的天天体体系系统的中心天体是统的中心天体是 。(2)(2)此时北半球正处在此时北半球正处在 季，开普敦的天气特征是季，开普敦的天气特征是 。 地球地球夏夏炎热干燥炎热干燥2例例2，读图完成，读图完成(1)(2)题。题。(1)图中所示的天体系统是图中所示的天体系统是 （ B） A.地月系地月系B.太阳系太阳系 C.银河系银河系 D.总星系总星系(2)从结构特征看，与地球有许多共同之处的天体是从结构特征看，与地球有许多共同之处的天体是( D ) A. B. C. D.解析：解析：该图为太阳系模式图。图中该图为太阳系模式图。图中分别为火星、分别为火星、水星和金星，它们与地球均属类地行星。水星和金星，它们与地球均属类地行星。三、普通而特殊的行星地球1：地球在宇宙中的位置2：地球的普通性3：地球的特殊性1：地球在宇宙中的位置地球是太阳系的一颗行星，距太阳的距离是1.5亿千米，称一个天文单位。银河系直径8万光年，太阳系是银河系的组成部分，距银心2.5万光年。地球的普通性 在太阳系中，地球与其他行星相比，在太阳系中，地球与其他行星相比，尤其是与类地行星相比，在体积、质量、尤其是与类地行星相比，在体积、质量、平均密度等方面，并没有什么特别的地方，平均密度等方面，并没有什么特别的地方，且其运动特征和其他行星一样，都具有且其运动特征和其他行星一样，都具有同同向性、共面性、近圆性向性、共面性、近圆性的特征，因此地球的特征，因此地球是太阳系中一颗普通的行星。是太阳系中一颗普通的行星。地球的特殊性1：地球特殊性的体现 地球上具有生命物质的存在地表植物地表植物地表动物高级智慧生命人类火星表面火星表面冥王星表面冥王星表面土星表面土星表面稳定的光照条件稳定的光照条件安全的宇宙环境安全的宇宙环境外外部部条条件件自自身身条条件件生生 命命 物物 质质 的的 产产 生生适宜的温度适宜的温度适宜大气厚度和成分适宜大气厚度和成分充足的水充足的水为什么地球上会出现生物？为什么地球上会出现生物？外 部 条 件A：安全的宇宙环境： 太阳系中各行星具有共面性、同向性、近圆性，它们各安其道，互不干扰，使地球处于安全的宇宙环境。B:稳定的太阳光照： 自生命物质诞生以来，太阳光照条件没有明显的变化。自 身 条 件A：适宜的温度：日地距离适中，使地表平均温度在15摄氏度左右，适宜生命物质诞生。B：适宜的大气成分和厚度：地球题记和质量适中，其引力可以使大气凝聚。打起主要成分为氢和氦。C：充足的水：日地距离适中，使温度适中，利于液态水的存在。例例1.管子管子云：云：“水者何也？万物之本源也，诸生之宗也。水者何也？万物之本源也，诸生之宗也。”水是地球生命起源和发展的重要条件之一。下列水是地球生命起源和发展的重要条件之一。下列 关于与地关于与地球球“液态水存在液态水存在”有密切关系的叙述，正确的是有密切关系的叙述，正确的是 （ ） 地球上昼夜更替的周期适中地球上昼夜更替的周期适中地球的质量和体积适地球的质量和体积适 中中地球处于一种比较安全的宇宙环境中地球处于一种比较安全的宇宙环境中地球与太地球与太 阳的距离比较适中阳的距离比较适中 A. B. C. D.解析：解析：地球上有地球上有“液态水液态水”存在与地球有适宜的温度存在与地球有适宜的温度有关，故选有关，故选A。4、宇宙资源开发和环境保护资源资源类型类型特点特点开发利用前景开发利用前景空间空间资源资源高真空、强辐射、失高真空、强辐射、失重等重等观测并迅速大量地收观测并迅速大量地收集地球的各种信息；集地球的各种信息；进行各种科学实验；进行各种科学实验；发展空间加工工业发展空间加工工业1.宇宙资源的特点及开发利用前景宇宙资源的特点及开发利用前景太阳能太阳能资源资源取之不尽，用之不竭，取之不尽，用之不竭，清洁无污染清洁无污染研究如何最大限度地利研究如何最大限度地利用太阳能，设法将太阳用太阳能，设法将太阳能转化为电能向地球输能转化为电能向地球输送送矿产矿产资源资源在月球和小行星上分布在月球和小行星上分布广泛，富含地球上稀缺广泛，富含地球上稀缺的能源的能源发展太空采矿业；设想发展太空采矿业；设想将小行星牵引至月球或将小行星牵引至月球或陨落至地球上指定地点陨落至地球上指定地点进行冶炼进行冶炼资源资源类型类型特点特点开发利用前景开发利用前景