高中地球的運(yùn)動教案

《地球的宇宙環(huán)境》知識點。

《地球的宇宙環(huán)境》知識點

1、可見宇宙：天文學(xué)家把人類已經(jīng)觀測到的有限宇宙叫“可見宇宙”或“已知宇宙”。半徑約140億光年。
　
　2、光年：光在真空中一年所走的距離。注意：光年是一個距離單位。
　
　3、天體：可分為自然天體和人造天體。
自然天體：星云、恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體、星際物質(zhì)。
人造天體：人造衛(wèi)星、宇宙飛船、空間站等。
　
　4、天體的判別：天體存在于地球大氣層之外;地球的一部分不是天體。
　
　5、天體系統(tǒng)：天體之間相互吸引相互繞轉(zhuǎn)。例如：北極星不是天體系統(tǒng)，地月系是天體系統(tǒng)。
　
　6、天體系統(tǒng)的層次

　
　7、太陽系：中心天體為太陽(質(zhì)量大)，八大行星(距太陽由近及遠(yuǎn))水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)。
　
　8、小行星帶位于火星與木星之間;金星自轉(zhuǎn)方向自東向西
　
　9、地月系：由地球與月球組成。月球的自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期相同，所以我們只能看到月球的一面。
　
　10、地球存在生命的條件：

外部條件：穩(wěn)定的太陽光照;大、小行星各行其道，使地球處于比較安全的宇宙環(huán)境中。
內(nèi)部條件：適宜的太陽光照和溫度范圍——日地距離適中
恰到好處的大氣厚度和大氣成分——地球質(zhì)量、體積適中
充足的水分——地球內(nèi)部物質(zhì)運(yùn)動，形成原始海洋。

精選閱讀

《地球在宇宙中》系統(tǒng)知識點匯總

一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負(fù)責(zé)，高中教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生們充分體會到學(xué)習(xí)的快樂，使高中教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。關(guān)于好的高中教案要怎么樣去寫呢？為此，小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《《地球在宇宙中》系統(tǒng)知識點匯總》，歡迎您參考，希望對您有所助益！

《地球在宇宙中》系統(tǒng)知識點匯總

第一單元地球在宇宙中

[知識要點]

一.地球的宇宙環(huán)境

1、天體：宇宙間物質(zhì)的存在形式，統(tǒng)稱為天體。按照其物質(zhì)組成、質(zhì)量大小、運(yùn)動規(guī)律，可分為恒星、星云、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體等主要的類型。最基本的天體類型是恒星和星云，它們的區(qū)別如下：

恒星

由炙熱的形體組成，有很大的質(zhì)量，自身能發(fā)光的球狀天體；所有的恒星都在在不停地運(yùn)動和變化，因距離我們十分遙遠(yuǎn)，其相對位置似乎是固定不變的；太陽是距地球最近的恒星。

星云

由氣體和塵埃物質(zhì)組成的，呈云霧狀外表的天體；同恒星相比，星云具有質(zhì)量大、體積大、密度小的特點，主要成分是氫。

2、天球：以觀測者為球心，半徑無窮大的假想圓球。人們在說明天體的位置和運(yùn)動的時候，把天體在天球上的投影看成是它們本身。

3、星座；為了便于認(rèn)識恒星，把天球分成若干區(qū)域，這些區(qū)域稱為星座，全天共分為88個星座。在北天極的周圍有大熊、小熊和仙后三個星座，北半球中高緯度終年可見。北半球中緯度9月初21時左右，天頂附近可見天琴、天鵝、天鷹等星座。

4、天體系統(tǒng)：宇宙間的天體都在運(yùn)動著，運(yùn)動著的天體因互相吸引互相繞轉(zhuǎn)，形成不同級別的系統(tǒng)。（如下圖所示）

5、太陽概況（和地球?qū)Ρ龋?/p>

日地平均距離

主要成分

半徑

質(zhì)量

體積

密度

重力加速度

1.5億千米(光行8分鐘)

氫和氦

地球半徑的109倍(70萬千米)

地球質(zhì)量的33萬多倍

地球體積的130萬倍

地球密度的1/4

地球的28倍

6、太陽的外部物質(zhì)構(gòu)造:太陽的外部是大氣層,從里到外,分為光球、色球和日冕三層。太陽大氣層的一切活動，總稱為太陽活動。黑子和耀斑是太陽活動的主要標(biāo)志，周期都是11年。

太陽活動的標(biāo)志

發(fā)生的層次

太陽活動對地球的影響

黑子

光球

（1）黑子、耀斑增多時，發(fā)出的強(qiáng)烈射電會干擾地球上的無線電通訊。

（2）太陽大氣拋出的帶電粒子流（“太陽風(fēng)”)會干擾地球上的磁場，產(chǎn)生“磁暴”；帶電粒子流高速沖進(jìn)兩極高空大氣層，同稀薄大氣相撞形成極光）

耀斑、日珥

色球

“太陽風(fēng)”

日冕

7、太陽能量的來源：太陽中心在高溫高壓下，發(fā)生核聚變反應(yīng)，即四個氫原子核聚變?yōu)橐粋€氦原子核。在核聚變過程中，太陽要損耗一些質(zhì)量而放出大量的能。

8、太陽系：由太陽、行星及其衛(wèi)星、小行星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)構(gòu)成的天體系統(tǒng)。太陽是太陽系的中心天體；太陽系中，其他的天體都在太陽引力作用下繞太陽公轉(zhuǎn)（如下圖所示）。

9、九大行星的運(yùn)動具有共面性、同向性和近圓性三大特征。

10、九大行星按其結(jié)構(gòu)特征可分為類地行星、巨行星、遠(yuǎn)日行星三大類。

11、地球上具有生命的條件：

（1）適當(dāng)?shù)娜盏鼐嚯x和長短適宜的自轉(zhuǎn)周期，使地球有適當(dāng)?shù)臏囟群鸵簯B(tài)水，有利于生命物質(zhì)的存在；

（2）地球具有適當(dāng)?shù)捏w積和質(zhì)量，其引力可以吸住大氣層中的各種氣體，并在漫長的演化過程中形成了適合生物呼吸所需的大氣。

二、地球和地球的運(yùn)動

1、地球的形狀和大小

　形狀

表示地球大小的幾個數(shù)據(jù)

地球是一個兩極稍扁、赤道略鼓的不規(guī)則的橢球體

極半徑

6356.8千米

赤道半徑

6378.1千米

平均半徑

6371千米

赤道周長

約4萬千米

表面積

約5.1億平方千米

2、經(jīng)緯網(wǎng)：經(jīng)線和緯線相互交織，構(gòu)成經(jīng)緯網(wǎng)。人們可以利用經(jīng)緯網(wǎng)確定地球表面任意一點的位置和方向，量算兩點間的距離。

（1）經(jīng)線和經(jīng)度

（2）緯線和緯度

經(jīng)線的特點

幾條重要的經(jīng)線

　①經(jīng)線指示南北方向

?、谒械慕?jīng)線長度都相等

　③兩條正相對的經(jīng)線構(gòu)成一個經(jīng)線圈，任何一個經(jīng)線圈都能把地球平分為兩半球。

?、?°經(jīng)線（本初子午線），它是東經(jīng)和西經(jīng)的分界線。

　②西經(jīng)20°和東經(jīng)160°經(jīng)線，是東西半球的分界線。

?、?80°經(jīng)線，是國際日期變更線

緯線的特點

幾條重要的緯線

　①緯線指示南北方向

?、诿織l緯線都自成圓圈

?、鄢嗟朗亲畲蟮木暰€圈，從赤道向兩極緯線線圈越來越來小，到了兩極就縮小成一點。

?、?°緯線（赤道），是南北半球的分界線。

　②南北回歸線（23°26），是太陽直射的最南、最北界線；是熱帶和溫帶的分界線。

?、勰?、北極圈（66°34）是有無極晝和極夜的分界線；是寒帶和溫帶的分界線。

3、地球的運(yùn)動

（1）自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)概況對比

運(yùn)動形式

自轉(zhuǎn)

公轉(zhuǎn)

方向

自西向東（從北極上空看呈逆時針方向旋轉(zhuǎn)，從南極上空看呈順時針方向旋轉(zhuǎn)）

和自轉(zhuǎn)方向一致，都是自西向東

周期

?、俸阈侨眨旱厍蜃赞D(zhuǎn)的真正周期，自轉(zhuǎn)了360°，需時為23時56分4秒。

?、谔柸眨喝藗兤匠Ｋf的“一天”，自轉(zhuǎn)了360°59′，需時為24小時。

公轉(zhuǎn)一周的時間為一年，天文上通常所說的年是365日5時48分46秒，這是一個回歸年。

速度

　①角速度：大約每小時15°，每4分鐘1°，除兩極無角速度外，各地相同。

　②線速度：因緯度而異，赤道最大，向兩極逐漸減小，南北緯60°處大致相當(dāng)于赤道的一半，極點無線速度。

?、俳撬俣龋好咳障驏|推進(jìn)1°

?、诰€速度：平均每秒約30千米，近日點較快，遠(yuǎn)日點教慢。

地理意義

　①產(chǎn)生了晝夜更替現(xiàn)象

?、诋a(chǎn)生了地方時的差異

　③水平運(yùn)動的物體，運(yùn)動方向產(chǎn)生偏向，北半球向右偏，南半球向左偏

?、苡绊懙厍虻男螤?，使其成為略扁的旋轉(zhuǎn)橢球體。

?、僬缣柛叨鹊淖兓?/p>

?、跁円归L短的變化

　③四季的更替

?、芪鍘У男问?/p>

（2）地方時；由于地球不停地自轉(zhuǎn)，使經(jīng)度不同的各地時刻早晚不同，東邊地點的時刻要比西邊地點的時刻早，這種因經(jīng)度不同的時刻稱為地方時。經(jīng)度每隔15°，地方時相差1小時，經(jīng)度每隔1°，地方時相差4分鐘。

（3）時區(qū)和日界線：時區(qū)的劃分是為了統(tǒng)一時間的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)地球每小時自西向東轉(zhuǎn)過經(jīng)度15°，而將全球劃分成24個時區(qū)。日界線是為了避免日期紊亂，經(jīng)國際規(guī)定將180°經(jīng)線作為國際日期變更線。每個時區(qū)都以中央經(jīng)線的地方時統(tǒng)一本時區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，由于相鄰的區(qū)時相差1小時。日界線兩側(cè)是日期的變更，東、西十二區(qū)鐘點相同，但日期相差一天。

（4）公轉(zhuǎn)軌道：地球繞太陽運(yùn)動所經(jīng)過的路線，稱為公轉(zhuǎn)軌道，也叫黃道。它是近似圓的橢圓形，太陽位于橢圓的一個焦點上。每年一月初地球運(yùn)行到離太陽最近的位置，稱為近日點；每年7月初地球運(yùn)行到離太陽最遠(yuǎn)的位置，稱為遠(yuǎn)日點。

（5）黃赤交角；地球公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)是同時進(jìn)行的，即邊自轉(zhuǎn)邊公轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)時有兩個特點：（1）地軸和公轉(zhuǎn)軌道面的夾角保持66°34′的夾角不變。（2）地軸的傾斜方向始終不變，北極總是指向北極星附近。由于有以上兩個特點，所以公轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道平面之間就存在著一個夾角，即黃赤交角。現(xiàn)在的黃赤交角是23°26′（如下圖所示）。

（6）四季更替：四季是指地球上春夏秋冬的循環(huán)周期。從天文含義看四季，夏季就是一年內(nèi)白晝最長，太陽最高的季節(jié)；冬季就是一年內(nèi)白晝最短太陽最低的季節(jié)；春秋二季就是冬夏兩季的過渡。在氣候統(tǒng)計工作中，一般把3-5月劃分為春季（北半球，下同），6-8月劃分為夏季，9-11月劃分為秋季，12-2月劃分為冬季。南北半球季節(jié)相反。

（7）五帶的劃分；人們根據(jù)各地獲得太陽熱量的多少以及陽光照射的情況，把地球劃分為熱帶、南溫帶、北溫帶、南寒帶、北寒帶（如下表，下圖所示）。

熱帶

南、北溫帶

南、北寒帶

范圍

南、北回歸線之間

南回歸線和南極圈之間；北回歸線和北極圈之間

南極圈到南極；北極圈到北極。

陽光照射情況

一年中太陽光可直射二次（回歸線上一次）

既不會受到太陽直射，也沒有極晝極夜現(xiàn)象。

陽光斜射厲害，并有極晝極夜現(xiàn)象

獲得太陽光熱情況

最多

比熱帶少，比寒帶多

最少

[復(fù)習(xí)指導(dǎo)]

本章知識可概括為兩大部分：第一部分是地球的宇宙環(huán)境，第二部分是地球的運(yùn)動規(guī)律及其地理意義。復(fù)習(xí)時應(yīng)緊緊把握住這兩個方面。

一、地球的宇宙環(huán)境

1、這部分內(nèi)容涉及的天文學(xué)知識極其豐富和廣泛，首先應(yīng)從搞清各種天體的基本概念入手，因為這是了解各種天體之間互相關(guān)系的基礎(chǔ)。復(fù)習(xí)時，要通過分析對比掌握各種天體概念的內(nèi)涵，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步理解天體系統(tǒng)之間的關(guān)系。

2、天文知識大都屬于宏觀現(xiàn)象，地球上的人們很難全面、真實地看到這些事物的本來面貌。因此，復(fù)習(xí)時就要特別注意觀察，只有這樣才能在大量感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，搞清各種天體和天體系統(tǒng)的概念。

3、復(fù)習(xí)有關(guān)太陽的知識時，主要應(yīng)明確兩點：

（1）太陽輻射是地球上能量的源泉；

（2）太陽活動對地球的影響。

復(fù)習(xí)有關(guān)太陽系的知識，也要明確兩點：

（1）地球在太陽系中所處的適中位置，是地球上有生命存在的重要條件；

（2）從九大行星的運(yùn)動特征和結(jié)構(gòu)特征的共性中，認(rèn)識地球只是太陽系中一顆普通的行星。

二、地球的運(yùn)動及其地理意義

1、用地球儀演示地球自轉(zhuǎn)的方法進(jìn)行復(fù)習(xí)，明確以下問題：

（1）地軸、兩極和赤道是根據(jù)地球自轉(zhuǎn)確定的，它們是劃分經(jīng)緯度的主要依據(jù)；

（2）地面各點自轉(zhuǎn)角速度相同，即每小時自轉(zhuǎn)15°，但線速度不同。赤道自轉(zhuǎn)的線速度最大，緯度越高，自轉(zhuǎn)線速度越小，到了南北緯60°的地方約減小到只有赤道的一半，到了南北兩極自轉(zhuǎn)線速度減小為零；

（3）太陽日和恒星日，主要是由于選擇的參照物不同而產(chǎn)生的差別。恒星日是天空中某一恒星連續(xù)兩次經(jīng)過上中天的時間間隔，是地球自轉(zhuǎn)的真正周期。太陽日比恒星日多3分56秒，這是由于地球在自轉(zhuǎn)的同時還要繞日公轉(zhuǎn)造成，是目前人們使用的時間。

2、區(qū)時計算：由于地球自轉(zhuǎn)方向是自西向東，在同一條緯線上，東邊的地點總比西邊的地點先看到日出，東早西遲是計算區(qū)時的關(guān)鍵。計算方法如下：

（1）從兩地的時區(qū)差，求出兩地的時間差。若已知時間的甲地與所求時間的乙地都為東時區(qū)，或都為西時區(qū)，則兩地的時區(qū)數(shù)之差，即為兩地的時間差。若已知時間的甲地與所求時間的乙地分別為東時區(qū)和西時區(qū)，則兩地時區(qū)數(shù)之和，即為兩地的時間差。

（2）根據(jù)東早西遲的道理，采用東加西減的算法，求出某地時間。即已知東邊地方的時間，減去時差，便得出西邊某地的時間；反之，已知西邊地方的時間，加上時差，便得出東邊某地的時間。

（3）在相加的過程中，如出現(xiàn)結(jié)果大于24小時，那么要把得數(shù)減去24小時，日期加上一天；反之，在相減的過程中，如出現(xiàn)不夠減的情況，那么要加上24小時來減，日期要退后一天。

3、過日界線日期的變更：首先要明確東、西十二區(qū)的位置，即東十二區(qū)在日界線的西側(cè)，西十二區(qū)在日界線的東側(cè)。由于東十二區(qū)在任何時刻都比西十二區(qū)早一日，因此，從東十二區(qū)向東越過日界線到西十二區(qū)，日期要減去一日；反之，從西十二區(qū)向西越過日界線到東十二區(qū)，日期要加上一日。

4、黃赤交角及其影響，是認(rèn)識地球公轉(zhuǎn)地理意義的關(guān)鍵所在。由于黃赤交角的存在，造成太陽直射點在地球南北緯23°26′之間往返移動的周年變化，從而引起正午太陽高度的季節(jié)變化和晝夜長短的季節(jié)變化，造成了各地獲得太陽能量多少的季節(jié)變化，于是形成四季的更替。由此可見，黃赤交角是認(rèn)識地球公轉(zhuǎn)地理意義的關(guān)鍵所在。黃赤交角與其產(chǎn)生的自然現(xiàn)象之間的關(guān)系，可用下面圖式表示：

5、太陽高度就是太陽高度角，即太陽光線和地平面的交角，也就是太陽在當(dāng)?shù)氐难鼋?。對于某一地點來說，太陽位于頭頂時太陽高度為90°，而太陽位于地平線上時，太陽高度為0°。就全球而言，太陽直射點處，太陽高度為90°，從這里開始向兩側(cè)降低；在晨昏線上，太陽高度為0°，正午太陽高度可用公式計算，如果出現(xiàn)負(fù)值說明在地平線以下（此處太陽還沒有升起來）。

6、太陽高度、晝夜長短的季節(jié)變化列表如下：

日期

3月21日和9月23日

6月22日

12月22日

太陽直射點的位置

直射在赤道上

直射在北回歸線上

直射在南回歸線上

正午太陽高度的變化

由赤道向南北兩側(cè)降低

由北回歸線向南北兩側(cè)降低

由南回歸線向南北兩側(cè)降低

晝夜長短的變化

全球各地晝夜平分

北半球晝長夜短，北極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝；南半球相反

北半球晝短夜長，北極圈以內(nèi)出現(xiàn)極晝；南半球相反

節(jié)氣

北半球春分日（3月21日）

北半球秋分日（9月23日）

北半球夏至日

北半球冬至日

2.1.1 地球的宇宙環(huán)境 2

作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者，在教學(xué)時能夠胸有成竹，作為高中教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動，使高中教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢？經(jīng)過搜索和整理，小編為大家呈現(xiàn)“2.1.1 地球的宇宙環(huán)境 2”，僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。

高三地理高考第一輪單元復(fù)習(xí)

地球的宇宙環(huán)境

鞏固夯實基礎(chǔ)

一、宇宙中的地球

二、太陽輻射對地球的影響

1.太陽輻射：太陽源源不斷地以電磁波的形式向四周放射能量。太陽的能量來源于太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，其方程式為：4HHe+能量

2.太陽常數(shù)：日地平均距離條件下，在地球大氣上界，垂直于太陽光線的1平方厘米面積上，1分鐘內(nèi)接受到太陽輻射能量。春分、秋分時測太陽常數(shù)最佳。

3.對地球的影響

（1）太陽輻射能是維持地表溫度，促進(jìn)地球上的水、大氣、生物活動和變化的動力；

（2）太陽輻射能是人類日常生活和生產(chǎn)的能量來源，工業(yè)生產(chǎn)大量使用的煤炭、石油等化石燃料也都是地質(zhì)歷史時期生物固定以后積累下來的太陽能。

1.1.1　地球的宇宙環(huán)境　教案

一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對每一位學(xué)生盡職盡責(zé)，作為高中教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收，幫助授課經(jīng)驗少的高中教師教學(xué)。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎？下面是小編為大家整理的“1.1.1　地球的宇宙環(huán)境　教案”，歡迎您參考，希望對您有所助益！

第一節(jié) 地球的宇宙環(huán)境

一、課程標(biāo)準(zhǔn)

●描述地球所處宇宙環(huán)境，運(yùn)用資料說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星。

（1）標(biāo)準(zhǔn)解讀

地球所處的宇宙環(huán)境是指以地球為中心的宇宙環(huán)境，可以從宏觀和微觀兩個層面理解。宏觀層面上是指地球在天體系統(tǒng)中所處的位置，即地月系—太陽系—銀河系—總星系；微觀層面上是指地球在太陽系中所處的位置。了解地球所處的宇宙環(huán)境，目的不是要系統(tǒng)學(xué)習(xí)天文知識，而是要為認(rèn)識地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星打基礎(chǔ)。在太陽系九大行星中，從質(zhì)量、體積、運(yùn)動等方面看，地球只是其中的普通一員，但是，存在生命尤其是高級智慧生命又使地球成為太陽系中特殊的一員。很顯然，地球上為什么適宜于生命生存和繁衍是本條“標(biāo)準(zhǔn)”的重點要求。

從本條“標(biāo)準(zhǔn)”的設(shè)計來看，說明地球上存在生命的原因，不僅要從地球自身條件和行星際空間條件分析，還要從恒星際空間條件分析。“標(biāo)準(zhǔn)”將地球的特殊性限定在太陽系范圍之內(nèi)，隱含著在太陽系之外可能有存在生命的星球。實際上，人類一直在為尋找“外星人”而努力，目前已在太陽系之外發(fā)現(xiàn)了幾十顆可能會有生命的行星。

根據(jù)本條“標(biāo)準(zhǔn)”的要求，學(xué)生在分析地球的普通性和特殊性時，要會運(yùn)用有關(guān)資料加以說明。這些資料如太陽系九大行星的比較數(shù)據(jù)、地球在太陽系中的位置圖、地球本身的條件等。

（2）教學(xué)重點

? 地球上為什么適宜于生命存在和繁衍。

（3）教學(xué)目標(biāo)

? 能用自己繪制的示意圖說明地球所處的宇宙環(huán)境；

? 能選用一定的資料（數(shù)據(jù)、圖表等）說明地球行星的普通性與特殊性；

? 在地外生命存在的可能性探討活動中，能運(yùn)用自己搜集的資料，表達(dá)自己的觀點；

? 嘗試運(yùn)用已學(xué)知識，寫一段文字，表達(dá)宇宙環(huán)境認(rèn)識方面的一個觀點。

（4）教學(xué)方法

? 小組討論法、圖表分析法、比較分析法

二、知識結(jié)構(gòu)

。。。。。。

附件下載

1.1.1　地球的宇宙環(huán)境　拓展探究

俗話說，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。作為高中教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣，讓高中教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。寫好一份優(yōu)質(zhì)的高中教案要怎么做呢？為了讓您在使用時更加簡單方便，下面是小編整理的“1.1.1　地球的宇宙環(huán)境　拓展探究”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

1．材料：宇宙就是天地萬物的總稱。宇宙一詞最早出現(xiàn)于戰(zhàn)國時代尸校的《尸子》一書中。尸校認(rèn)為：“上下四方曰宇，往古來今曰宙?！边@樣，我們可以知道“宇”是表示空間，“宙”是表示時間?？臻g和時間的概念，隨著歷史的演進(jìn)而逐漸發(fā)展。宇宙的界限，隨著天文學(xué)的進(jìn)步而逐漸擴(kuò)大。我們的祖先由于受條件的限制，只能用眼睛觀測大地萬物，因而錯誤地認(rèn)為宇宙是有邊界的，所以人們常說“近在眼前，遠(yuǎn)在天邊”。雖然先祖關(guān)于宇宙邊界的認(rèn)識有失偏頗，但他們在2300多年前就巧妙地把時間和空間結(jié)合在一起，這一點是值得肯定的。而歐洲在中古以前，還是把空間與時間割裂開來的。關(guān)于宇宙的思想，我們的祖先要比當(dāng)時的西方人豐富得多。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，觀測工具日益先進(jìn)，人們對宇宙的認(rèn)識逐步加深，從太陽到太陽系，再擴(kuò)展到銀河系、河外星系、星系團(tuán)、總星系?，F(xiàn)已能觀測到200多億光年的宇宙深處，這個范圍內(nèi)包含了10億個以上的星系。

問題：你所認(rèn)識的宇宙是怎樣的？你能說出人類認(rèn)識宇宙經(jīng)歷了一個怎樣的過程？

我的思路：盡管每個人對宇宙的認(rèn)識水平不同，認(rèn)識能力也有差別，但對宇宙認(rèn)識總有一些共同點，如宇宙是物質(zhì)的，物質(zhì)走運(yùn)動的，宇宙處于不斷的運(yùn)動和發(fā)展之中。天體之間相互吸引和相互繞轉(zhuǎn)，形成天體系統(tǒng)。目前，人們認(rèn)識到的天體系統(tǒng)，從小到大排列，有以下幾個層次：地月系—太陽系—銀河系—總星系。

人類對宇宙的認(rèn)識經(jīng)歷了漫長的時間。古代自然哲學(xué)所討論的天文學(xué)的宇宙，不外平大地和天空。16世紀(jì)哥白尼倡導(dǎo)的“日心說”，認(rèn)為“太陽是宇宙的中心”，意味著宇宙實際上就是太陽系。18世紀(jì)天文學(xué)家引進(jìn)“星系”一詞，在一定意義上也不過是宇宙的同義語。20世紀(jì)以來，尤其是60年代大型天文望遠(yuǎn)鏡的使用，以及空間探測技術(shù)的發(fā)展，使天文觀測的尺度大大擴(kuò)展，達(dá)到上百億年和上百億光年的時空區(qū)域。人們對宇宙的認(rèn)識不斷加深。

2．材料：1972年8月7日太陽出現(xiàn)耀斑大爆發(fā)。爆發(fā)后，強(qiáng)烈的太陽X射線、紫外線和射電伴隨著大量帶電粒子流連續(xù)猛烈轟擊地球達(dá)一個星期之久。其中在爆發(fā)開始后5小時之內(nèi)有一股粗約16千米、長達(dá)7000多萬米的帶電粒子流，以每秒6500千米的速度闖進(jìn)地球大氣層，頓時引起地球電離層和地磁場變化。當(dāng)時幾乎所有的飛機(jī)和輪船上的磁羅盤指針都顫動起來，全世界的短波無線電通訊徹底中斷，極區(qū)出現(xiàn)明亮的極光。在一些地區(qū)甚至影響到電力線路，致使電燈忽明忽暗，仿佛發(fā)生了強(qiáng)烈的雷暴。至于弱電儀器和電子設(shè)備更是變化無常，不能正常工作。

太陽活動對地球除爆發(fā)性影響之外，還有人從歷史記載的統(tǒng)計中得出太陽活動起伏，可能與氣候、氣象、江河水位，甚至地震等很多方面有關(guān)系。例如，有人經(jīng)研究認(rèn)為，太陽黑子數(shù)的變化與自然災(zāi)害活躍期有一定關(guān)系，與我國地震活躍期和嚴(yán)重洪澇和其他自然災(zāi)害有一定關(guān)聯(lián)。1909、1931、1954、1975年是太陽黑子的雙周期，這些雙周期剛好就在奉世紀(jì)4個地震活躍期中，而雙周期及其前后又是我國長江、黃淮流域出現(xiàn)特大洪澇或其他自然災(zāi)害的時期。當(dāng)然，太陽活動對地球的這種影響十分復(fù)雜，至今還沒有整理出比較確切可靠并可資利用的統(tǒng)計規(guī)律，其物理機(jī)制是怎樣的也還沒有搞清楚。

問題：閱讀上述材料回答：太陽活動主要類型有哪幾種？對地球有哪些影響？

我的思路：這是一個與現(xiàn)實密切結(jié)合的問題。太陽大氣層時常發(fā)生變化，有時甚至較為劇烈，這些變化統(tǒng)稱為太陽活動。它包括光球?qū)由系暮谧雍蜕驅(qū)由系囊?，太陽的黑子?shù)的增減常作為太陽活動強(qiáng)弱的標(biāo)志，耀斑是太陽活動最激烈的顯示，二者往往相伴出現(xiàn)，活動周期都是11年。

通過上面的材料，我們很容易找出太陽活動的主要類型有黑子和耀斑兩種。至于對地球的影響具體有好多方面，需要我們分析、歸納總結(jié)。一般思路是：先找出材料中給出了哪些影響，然后再將這些影響分類整理，結(jié)合教材進(jìn)行分析。太陽活動對地球的影響包括對地球自然環(huán)境的影響和對人類活動的影響兩大方面，具體來說主要影響有：太陽活動會對地球上的大氣產(chǎn)生影響，出現(xiàn)氣候異常；太陽活動產(chǎn)生的短波輻射和粒子流對地球的電離層產(chǎn)生擾動，影響地面無線電短波通信；當(dāng)太陽活動增強(qiáng)時，太陽大氣拋出的帶電粒子流能使地球磁場受到擾動，產(chǎn)生“磁暴現(xiàn)象”使磁針劇烈顫動，不能正確指示方向；另外，太陽活動還與氣象、地震都有一定的相關(guān)性。

3．材料：今年（2004年）年初，美國宇航局發(fā)射火星車“勇氣”號及其孿生兄弟“機(jī)遇”號相繼在火星上著陸，它們的主要使命是研究火星上是否有過水?！皺C(jī)遇”號在對著陸的火星“梅里迪亞尼平面”進(jìn)行探測的過程中，發(fā)現(xiàn)了這一區(qū)域歷史上部分被液態(tài)咸水覆蓋的證據(jù)?！坝職狻碧柎饲耙苍凇肮胖x夫環(huán)形山”其他地方找到水曾存在過的蛛絲馬跡。

盡管火星車還沒有找到火星存在有機(jī)生物的直接證據(jù)，但是美宇航局科學(xué)家稱，“機(jī)遇”號火星車找到了火星上曾經(jīng)存在液態(tài)水的證據(jù)。根據(jù)對火星車探測到的巖層以及其他礦石狀況的數(shù)據(jù)分析，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)火星車所在區(qū)域的一些巖層表面有被水浸泡的跡象，這些發(fā)現(xiàn)支持這樣一個結(jié)論，當(dāng)這些巖層形成時，當(dāng)時火星的環(huán)境可能適合有機(jī)生物體的存在和繁衍，當(dāng)然，這個結(jié)論并不表明火星上存在過生命，因為還沒有直接證據(jù)。

問題：你認(rèn)為火星上可能有生命嗎？同樣是太陽系的成員，為什么地球上有生命？

我的思路：探索地外文明，尋找地球以外的生命是宇宙探索的一個重要課題，也是人類長期的夢想之一。據(jù)科學(xué)家研究，生命是起源于水中，因此尋找水，特別是液態(tài)水就成了尋找生命的前提?；鹦巧显?jīng)有水的痕跡，也激起了人們對火星生命的企望。不過，到現(xiàn)在為止人們還沒有在火星上發(fā)現(xiàn)有任何生命活動的證據(jù)。盡管火星和地球同屬于太陽系的九大行星之一，也屬于類地行星，和地球相比有許多共性，但卻沒有地球上存在生命物質(zhì)的條件。

地球上存在生命物質(zhì)的條件有：地球附近的行星際空間，大、小行星繞日公轉(zhuǎn)方向一致，而且繞日公轉(zhuǎn)軌道面幾乎在一個平面上。大、小行星各行其道，互不干擾，使地球處于一個比較穩(wěn)定的安全的宇宙環(huán)境之中；太陽比較穩(wěn)定，使地球所處的光照條件比較穩(wěn)定，生命從低級向高級的演化沒有中斷；地球在太陽系中的位置適中，使之具有人類適宜的溫度條件；地球的體積和質(zhì)量適中，使其能吸引住大氣，并經(jīng)過漫長的演化形成了適宜生物呼吸的大氣；地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)動使其具有人類不可或缺的生命之源——水的形成和存在。

4、材料：自1975年以來，約有4600顆廢棄衛(wèi)星及同樣多的失事火箭及其他航天器的碎片在近地軌道上游蕩，它們中雖然每天有2～3顆脫離軌道進(jìn)入大氣盡被燒毀，但仍以每年200～300件的速度增加。它們的運(yùn)行速度是炮彈飛行速度的幾十倍，所以對航天器造成巨大威脅。1996年1月，在太空飛行的美國“奮進(jìn)”號航天飛機(jī)為避免與一個失效衛(wèi)星發(fā)生碰撞，機(jī)上宇航員不得不對航線進(jìn)行調(diào)整。1995年，日本宇宙事業(yè)開發(fā)團(tuán)發(fā)射的大空實驗觀測自由飛行器，在太空運(yùn)行8個月后被“奮進(jìn)”號航天飛機(jī)收回，經(jīng)檢查，其外殼被太空垃圾撞擊布滿麻坑。1983年一小塊剝落的油漆曾撞壞“挑戰(zhàn)者”號航天飛機(jī)的前窗。目前人類發(fā)射的航天器在地面監(jiān)控中心與宇航員密切配合下可及時躲避太空垃圾，而人造衛(wèi)星則難以躲避。人類現(xiàn)在正研制限制大空垃圾、減少危害的方法，這同樣需要世界各國的共同努力，一起來保護(hù)宇宙環(huán)境。

面對這些存在于大空之中的潛在危險，科學(xué)家們大聲疾呼，“保持太空清潔！”

問題：現(xiàn)在你是中學(xué)生，將來可能成為一名航天科學(xué)家，現(xiàn)在你以一名未來航天科學(xué)家的身份，向有關(guān)部門提出建議，告訴他們保持太空清潔的重要性，太空垃圾是怎樣產(chǎn)生的，怎樣保持太空清潔？

依據(jù)：人類向宇宙空間發(fā)射的各種航天器，固然有十分重大的科研和應(yīng)用價值，但是不可避免地會產(chǎn)生空間垃圾，例如：工作壽命終止的航天器、因意外或有意爆炸產(chǎn)生的碎片，以及宇航員扔出飛船艙外的垃圾等。這些空間垃圾大約以每年10％的速度增加，而且體積越來越大。由于空間垃圾和航天器之間的相對速度很大，一般為每秒幾千米至每秒幾十千米，因此，即使輕微的撞擊，也會造成航天器的重大損壞。

現(xiàn)在，航天專家們已經(jīng)開始研究限制太空垃圾的產(chǎn)生，以及清除太空垃圾的方法。例如：將停止工作的衛(wèi)星推進(jìn)到其他軌道上去，以免同正常工作的衛(wèi)星發(fā)生碰撞；用航天飛機(jī)把損壞的衛(wèi)星帶回地球，以減少空間的大件垃圾。

拓展：宇宙資源主要有空間資源、太陽能資源、礦產(chǎn)資源。人們利用宇宙空間這個特殊環(huán)境，通過人造衛(wèi)星可從遠(yuǎn)距離觀測地球，迅速、大量收集地球的各種信息。宇宙具有的失重、高真空、超凈和極端溫度等條件是生產(chǎn)某些特殊物品所必需的，如太空育種、太空冶金等。

5、太陽活動對人類影響有多大？

2004年的2月底到3月初，日面上出現(xiàn)了兩個大太陽黑子群。許多人在早晨和傍晚都以肉眼看到了它們。一些新聞媒體進(jìn)行了報道。隨之，不少新聞媒體報道有關(guān)太陽活動對人類的影響。報道中有些不實之詞，甚至聳人聽聞?，F(xiàn)在，太陽正處在它的第23個活動高峰期，日面上黑子群相當(dāng)多。經(jīng)常會出現(xiàn)大太陽黑子群，這是很正常的。2月底到3月初的兩太陽黑子群雖然大，但并沒有發(fā)生太強(qiáng)烈的太陽爆發(fā)，對地球影響不大。

人們常說，太陽是萬物之源，萬物生長靠太陽。太陽給地球帶來了光明和溫暖，給人類以生存的條件，創(chuàng)造了人類生活的美好環(huán)境。但是，太陽活動特別是大爆發(fā)確實會影響和破壞地球環(huán)境，特別是近地空間環(huán)境。如太陽的強(qiáng)粒子輻射若到達(dá)地球，就會破壞宇航環(huán)境以及與之相關(guān)的現(xiàn)代尖端技術(shù)的試驗和實施。太陽X射線爆發(fā)會引起地球電離層突然騷擾，因而導(dǎo)致短波通信衰減，甚至中斷。但是，不管多強(qiáng)的太陽活動對我們?nèi)祟惼匠５牡孛婊顒硬粫?gòu)成像地震那樣的直接嚴(yán)重威脅。太陽和太陽爆發(fā)的能量輻射分為粒子輻射和電磁輻射。它們對地球大氣的影響是不同的。

當(dāng)太陽上有大爆發(fā)時，有時會噴射出大量的高能帶電粒子流，人們把它稱作太陽風(fēng)暴。當(dāng)這些高能帶電粒子流到達(dá)地球軌道附近時，我們稱它們?yōu)樘栙|(zhì)子事件。當(dāng)這些粒子沿地球磁場到達(dá)地球極區(qū)時，人們稱它們?yōu)闃O蓋事件。高能帶電粒子流會破壞衛(wèi)星的控制系統(tǒng)和擊毀電子元器件，從而導(dǎo)致航天器的控制系統(tǒng)和傳感器失靈，以致整個航天器被毀；太陽高能帶電粒子流還會威脅宇航員的生命，強(qiáng)太陽質(zhì)子事件也會對在高緯地區(qū)飛行的旅客和乘務(wù)人員構(gòu)成輻射威脅。另外，強(qiáng)高能帶電粒子流對地球的沖擊會引起地球電磁系統(tǒng)的變化和地磁暴，從而可能導(dǎo)致高緯地區(qū)高壓輸電網(wǎng)絡(luò)和地下輸油管道損壞。

除了粒子輻射外，伴隨太陽耀斑，還發(fā)射強(qiáng)烈的X射線輻射。我們稱它為X射線爆發(fā)或X射線耀斑。這種頻率極高的輻射，在20世紀(jì)60年代，隨著火箭的升空和宇宙飛行器的問世才被觀測到。因為X射線爆發(fā)的絕大部分都被地球大氣吸收了，在地面很難觀測到它們。與太陽耀斑相伴的X射線爆發(fā)會引起地球電離層的擾動，使電離層的電子密度增加，這時通過電離層反射傳播的短波無線電信號會被部分地、甚至全部地吸收，從而導(dǎo)致通訊衰減或中斷。太陽紫外線輻射增強(qiáng)也會增加地球電離層的電離度，因而使地球大氣向外膨脹，增加對中、低軌道衛(wèi)星的拖曳力。

另外，太陽活動對氣候、天氣、人類的地面活動有沒有影響呢？應(yīng)該說是有的，但比起對空間環(huán)境的影響要弱得多，而且是間接的。

大家都聽說過太陽活動的“蒙德極小期”，這是英國天文學(xué)家蒙德最先發(fā)現(xiàn)的，因而以其名命名。蒙德的研究證明，公元1645到1715年間，太陽上很少有黑子。這個時期，北歐氣候非常寒冷。我國歷史學(xué)家的考證證明，這個時期是人類有史以來最冷的時期，被稱作“小冰河期”。我國的地震學(xué)家也證明，這個時期是華北大地震最多的時期。人們認(rèn)為這個時期的寒冷和地震與太陽上少黑子有關(guān)。

從1801年科學(xué)家就開始研究太陽黑子與地球上旱澇災(zāi)害的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)當(dāng)日面上黑子少時，一些地區(qū)雨量就少，地面干旱，但是，后來有的統(tǒng)計研究認(rèn)為當(dāng)日面上黑子多時，一些地區(qū)雨量就少，地面干旱。這種對不同地區(qū)統(tǒng)計而得到的相反結(jié)果就很難使人相信地面雨量的多少與太陽活動有直接關(guān)系。從物理角度講，太陽對地球的影響是全球性的，即便有關(guān)也是太陽因素經(jīng)地球內(nèi)因的作用進(jìn)行了再分配。

太陽活動可能對人類的情緒和疾病有推波助瀾的作用。空間物理環(huán)境隨太陽活動（能量）的波動經(jīng)日地能量耦合可能會影響地面人類的生理功能和疾病。一些研究表明動、植物的繁殖、發(fā)育和生長過程受太陽活動的調(diào)節(jié)。一些研究者指出，新生兒的死亡率和婦女的疾病發(fā)生率與太陽黑子活動強(qiáng)弱呈正相關(guān)關(guān)系。像一些傳染?。ㄐ杉t熱、白喉癥、痢疾、流感等）、心血管疾病、眼病等等的發(fā)病率都與太陽活動的強(qiáng)弱呈正相關(guān)關(guān)系。但是，應(yīng)提請注意的是，這些影響不是太陽輻射的電磁波和粒子直接打到地面上引起的。一些科學(xué)家認(rèn)為，起因于太陽風(fēng)暴的地磁活動對人體內(nèi)分泌水平具有顯著的調(diào)制作用，人體的神經(jīng)系統(tǒng)對地磁擾動非常敏感。當(dāng)?shù)卮呕顒訌?qiáng)烈時，人類植物神經(jīng)系統(tǒng)交感神經(jīng)的緊張程度有提高，因而人類的攻擊性行為加劇，交通事故增多，人的判斷錯誤串上升。還有一些科學(xué)家和醫(yī)學(xué)家認(rèn)為人體有生物電。腦電圖、心電圖等的測試儀器就是據(jù)此而設(shè)計的。無數(shù)細(xì)胞生物電匯集，形成人體的電磁場。在通常情況下，人體電磁場和地球電磁場處于相互融洽狀態(tài)。當(dāng)?shù)厍虼艌霰粡?qiáng)烈擾動時，會打破人體電磁場和地球電磁場的平衡，使人體的某些功能發(fā)生紊亂，影響人的情緒和誘發(fā)疾病。

近十幾年來引起地球空間環(huán)境最強(qiáng)烈的、災(zāi)害性變化的太陽活動發(fā)生在1989年3月。3月初，日面上出現(xiàn)了一個大太陽黑子群，它的面積相當(dāng)于幾十個地球的面積。此黑子群發(fā)生的幾十個強(qiáng)烈耀斑活動引起過39次強(qiáng)烈短波通訊突然騷擾，其中15次通訊部分中斷，24次全部中斷。這個黑子群發(fā)生的大爆發(fā)把大量的高能帶電粒子拋向地球，在近地空間，或者說衛(wèi)星軌道空間引起了一場災(zāi)難。據(jù)美國地球物理資料中心統(tǒng)計，1989年3月份，有46例衛(wèi)星異常的記錄。源于這個黑子群的太陽風(fēng)暴到達(dá)地球，引起強(qiáng)烈地磁暴。這次強(qiáng)日地活動使加拿大魁北克省的大部分地區(qū)停電達(dá)9小時以上，600萬居民受到影響，使魁北克省電力公司損失19400兆瓦的電力。

正是鑒于上述原因，不少國家非常注意太陽活動對地球環(huán)境的嚴(yán)重影響和控制。從60年代開始，紛紛成立日地空間天氣的預(yù)報結(jié)構(gòu)，進(jìn)行相關(guān)研究和預(yù)報服務(wù)，并且成立了“國際空間環(huán)境服務(wù)中心”，總部設(shè)在美國。其下設(shè)有10個區(qū)域警報中心。有美國、加拿大、俄羅斯、日本、捷克斯洛伐克、法國、印度、澳大利亞、波蘭和我國。隨著我國航天事業(yè)的崛起和國防通訊事業(yè)的發(fā)展，我國從20世紀(jì)60年代末就開始了太陽活動預(yù)報的研究和服務(wù)，為我國的航天事業(yè)、國防通訊事業(yè)作出了有益的貢獻(xiàn)。目前，我國正在組織有關(guān)單位制定“我國空間天氣戰(zhàn)略計劃”。隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，日地空間環(huán)境預(yù)報和服務(wù)必將為我國的航天事業(yè)，國防通訊事業(yè)作出更大的貢獻(xiàn)。

然而，我們不要產(chǎn)生誤解，更不必驚慌失措。太陽活動不會給在地面活動的人類帶來像地震那樣可怕的災(zāi)難，更何況能導(dǎo)致強(qiáng)烈地磁暴的太陽爆發(fā)是稀少事件。