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3.2 太阳系的组成和结构 第2课时
浙教版七年级上册
新知导入
太阳系中的行星是直接围绕太阳转动的球状星体。人类很早就用肉眼观察到了水星、金星、火星、木星和土星等行星。卫星是围绕行星、矮行星、小行星转动的天体。
太阳系中八大行星大致都在同一平面的近似圆形轨道上，沿着同一方向绕太阳公转。除金星外，其他行星的自转方向和公转方向相同。
新知讲解
行星及其卫星
虽然和太阳相比，行星的体积都很小，但是八大行星的体积、质量和外观有很多的差异。尽管木星、土星、天王星和海王星要比地球和其他行星大很多，但他们与太阳相比，仍然很小。
探索活动：
假定地球的质量和体积为1个单位，太阳系其他行星相对于地球的质量和体积的数值见表。
水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
质量 0.05 0.82 1 0.11 317.89 95.18 14.63 17.15
体积 0.056 0.856 1 0.15 1316 745 65.2 57.1
八大行星相对于地球的质量和体积
1.找一找八大行星中体积和质量较大的两颗行星。
2.比一比，体积、质量与地球相近的行星是哪一颗？
3.说一说，木星有哪些明显特征？
木星和土星
金星
地球是太阳系中唯一一颗表面上有液态水存在的行星，水改变着地表的形态。地球上有大气层，大气中富含氧气，供人类及其他生物生存所需。地球是当今人类已知的星系中唯一能够孕育和支持生命的星球。
有一天然卫星----月球。
水星是离太阳最近的行星，比地球的卫星——月球大不了多少。水星上没有大气，布满了环形山，没有卫星。由于离太阳比较近且没有空气，水星表面昼夜温度变化很大。最热高达427℃，最冷低到-173℃。水星凌日平均每世纪发生13次。
水星凌日
金星的大小与地球相近，表面有非常厚的大气，主要成分是二氧化碳。金星表面很热，平均温度约为460℃。我国古人把早晨出现于东方天空的金星称为“启明星”。而在黄昏时分，西方余辉中有时会出现一颗非常明亮的“昏星”，人们叫它“长庚星”。
金星凌日
1.凌日即指太阳被一个小的暗星体遮挡。这种小的暗星体经常是太阳系行星。 也可以解释为凌日是内行星（即水星和金星）经过日面的一种天文现象。水星和金星的绕日运行轨道在地球轨道以内，称内行星。
2.水星和金星距离太阳比地球距离太阳近，在绕日运行过程中有时会处在太阳与地球之间。这时，地球上的观测者可看到一小黑圆点在日面缓慢移动，这就是凌日现象。
火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期与地球相近，公转周期是地球的两倍。火星上的大气成分以二氧化碳为主，非常稀薄。火星表面温度变化范围约为 -140℃～20℃ 。肉眼看去是一颗引人注目的火红色的亮星，表面有大气，成分以二氧化碳为主，火星表面最引人注目的地形特征是有干涸的河床，火星有两颗卫星。
科学阅读：
天问一号火星探测器
2020年4月24日，中国行星探测工程被正式命名为天问系列。这个名字代表着从古到今，中国人对未知的不懈探索。
天问系列的第一项任务，就是火星探测。天问一号探测器搭载了许多先进的设备，如探地雷达、高分辨率相机、
矿物光谱仪等13个有效载荷，通过太阳能电
池板供电。它的主要任务是对火星的地表、
大气等进行初步分析，同时寻找水和生命的
痕迹，解答“火星上是否曾经孕育过生命”这个人类关心的问题。
科学家观测到火星上有一些巨大的峡谷，以及一些很像古代海岸线的地貌特征，由此推断，很久以前火星表面可能有大量流动的液态水。火星探测器发现火星南极冰冠有部分退缩，科学家认为，这是因为大量的水被冻结在火星地表下面。火星的表面覆盖着一层氧化铁，因此，火星看上去呈橘红色，又被称为“红色行星”。
火星冲日是指地球在火星和太阳之间，火星与太阳视黄经相差180度时的天象。这时，火星和太阳分别位于地球的两边，太阳刚一落山，火星就从东方升起，而等到太阳从东方升起时，火星才在西方落下，因此整夜都可观测火星。一般来说，火星冲日时，火星离地球较近，它的亮度也是一年当中最亮的。
思考与讨论：
为什么人类首先要对火星进行探索？对火星的探索需要克服哪些困难？
人类首先对火星进行探索的原因主要有以下几点：
①火星是类地行星，在很多方面与地球相似，例如它有四季变化、一天的长短与地球接近，这使得火星成为寻找地外生命或适合人类居住条件的潜在目标。
②相对而言，火星距离地球较近，探测任务的成本和技术难度相对较低
③火星的科学研究价值高，有助于我们了解行星的形成、演化及太阳系的历史。
对火星的探索需要克服以下困难：
①距离遥远：火星与地球之间的距离很远，需要耗费大量时间和能源才能到达火星。
②环境恶劣：火星表面的环境十分恶劣，有极低的温度、极弱的大气层和强烈的辐射等问题，这些都对探测器设计和运作提出了极高的要求。
③通信困难：由于火星与地球之间的距离较远，信号传输需要经过多次中转，容易出现信号延迟、丢失等问题，给探测器的控制和数据传输带来了很大困难。
④能源供应：火星表面的日照时间较短，太阳能电池板的效率较低，需要设计更加高效的能源供应系统。
⑤着陆困难：火星表面的地形复杂，着陆时需要克服大气层进入、降落伞展开、发动机点火等多个环节的困难，对着陆器的设计和控制提出了很高的要求。
木星是太阳系中体积最大、质量最大、自转最快的行星。它的质量大约是太阳的千分之一，是太阳系中其他七大行星质量总和的2.5倍。木星是一个气态巨行星，主要由氢和氦组成。自伽利略观测到木星的四颗卫星以来，天文学家又发现了许多卫星绕着木星转动。
月亮、金星、和木星
双星伴月
土星是太阳系中的第二大行星，也是太阳系中唯一密度小于水的行星。土星大气与木星大气一样，主要由氢和氦组成。在八大行星中，土星有着壮观的光环，光环由绕土星运转的碎块和微粒组成。土星最大的卫星——“土卫六”比水星还大。
天王星的体积在太阳系八大行星中排名第三，质量排名第四，几乎横躺着围绕太阳公转，拥有卫星。其大气的主要成分是氢气、氦气和甲烷。天王星是太阳系内大气层温度最低的行星，最低温度约为 -224℃。天王星是人类使用望远镜发现的第一颗行星。
海王星是太阳系中离太阳最远且寒冷的蓝色行星，大气层以氢气和氦气为主，有微量的甲烷。海王星被称为“笔尖下发现的行星”。人们观测到的天王星轨道与用牛顿理论计算出的结果有偏差，于是，两位年轻的天文学者根据天王星的观测资料和牛顿理论，各自独立计算出这颗“新行星”的运行轨道，天文学家在预测位置观测到了这课行星，命名为海王星。
实践活动：
1.绘制太阳系及太阳系中八大行星示意图。
2.设计并制作两个实物模型，一个模型表示各行星与太阳之间的距离，另一个模型表示各行星与太阳相对体积的大小。
3.运用信息技术，选择合适的软件，观察水星、金星、火星、木星和土星，并描述其突出的特点。
模型是人们为了某种特定的目的，对认识对象（系统）所做的一种简化的概括性的描述或模拟，这种描述或模拟可以是定性的，也可以是定量的，但需要体现原有对象（系统)某些本质的特征。如细胞模型、太阳系模型、月—地模型。模型具有描述、解释和预测等功能。
行星及其卫星
小行星是指太阳系中类似行星环绕太阳运动，但体积和质量比行星小得多的天体。太阳系中数以万计的小行星，大部分集中在火星和木星之间，形成了小行星带。小行星的运行轨道一旦发生变化，就有可能被行星俘获并发生剧烈的撞击。
我国天文学家张钰哲于1928年发现的一颗小行星，被命名为“中华”，这是第一颗由中国人发现的小行星。
思考与讨论：
地球上原来有大量的恐龙，后来突然神秘地绝迹了，有人认为是小行星撞击地球引起了恐龙的灭绝。谈谈你的看法。
恐龙的消失可能是灾变造成的。
如果有小行星撞击地球，将形成全球范围的火山喷发和海啸，火山灰可以在大气层滞留好几年，引起植物大量死亡，恐龙因食物短缺而死亡。
彗星是指亮度和形状会随着与太阳距离的变化而变化，并围绕太阳运动的天体。
彗核
彗发
彗尾
彗星是彗核、彗发、彗尾三部分组成。彗核是由岩石碎片、固体微粒和水结成的“冰球”。
当彗星接近太阳时，彗核的冰物质受阳光照射变成气态物质，形成彗发。这些气态物质被太阳风“吹拂”形成长长的彗尾。
离太阳越近，彗尾越长。
彗尾的朝向始终背向太阳。
哈雷彗星
1531年，1607年，1682年
哈雷彗星的公转周期：76年
科学阅读：
流星雨
流星雨是夜空中许多流星从一个所谓的辐射点发射出来的天文现象。流星雨一般是由彗星分裂出的碎片形成的流星群体。这些流星群体受到地球引力的作用，进入地球的大气层中，与大气相互摩擦燃烧后，便形成了如同下雨般的景观。数量特别庞大的流星雨，每小时出现的流星可能超过1000颗。
一年一度的英仙座流星雨是北半球每年最受关注的
流星雨之一。英仙座流星雨是斯威夫特—塔特尔彗星的
尘埃和碎屑进入大气层燃烧发光产生的奇观。这颗彗星
每130年绕太阳公转一圈，每年的8月地球穿过这颗彗星
的公转轨道，由于流星雨看上去是从天空中一个点射出
的，这个辐射点就在英仙座的γ星附近，因此被命名为英仙座流星雨。
实践活动：
1.绘制彗星示意图，并在图中标注彗核、彗发、彗尾。
2.收集彗星的资料，查一查上一次哈雷彗星的出现的时间，推算下一次哈雷彗星出现将是哪一年。
上次出现的时间是1986年，
那下次在地球上出现的时间是2062年。
彗星在绕太阳运行时，可能会跟行星发生剧烈的撞击。
1994年，苏梅克—列维9号彗星以2.1×105km/h的速度撞击木星。撞击后，木星表面升起宽阔的尘云，高温气体冲至1000km的高度，并在木星上留下了地球般大小的痕迹。
小行星等太阳系中的一些小型天体闯入地球大气层时，与大气摩擦、燃烧、发光而划亮夜空的现象，称为流星现象。那些没有烧尽的流星体降落到地球表面，叫作陨星。其中，主要由岩石构成的陨星叫陨石。
课堂总结
太阳的形成与结构（二）
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
类地行星
巨行星
远日行星
八大行星
太阳
彗星
流星
卫星
小行星
星际物质
太阳系
与地球最相似，被称为“红色的星球”的行星——
水星
木星
金星
地球
火星
离太阳最近的行星——
体积最大的行星——
最亮的行星——
最适宜生命存在的行星——
卫星最多的行星——
木星
课堂练习
1.火星是类地行星，直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期均与地球相近，公转一周约为地球公转时间的两倍。火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布，二氧化碳为主的大气十分稀薄，密度仅为地球大气密度的1%，火星两极皆有干冰组成的极冠，会周期性地消长。根据以上信息，你认为下列推测正确的是(　　)
A．火星上也有季节变化
B．火星的一天比地球的一天长一倍左右
C．汽油在火星上可以正常燃烧
D．火星表层上的成分与地球上土壤成分相似
A
3.下列有关木星的叙述，正确的是(　　)
A．木星上的大红斑是木星表面激烈喷发的岩浆
B．八大行星中，木星的近邻是地球和土星
C．木星上没有大气，有光环
D．木星的体积和质量在太阳系中位列第二
2.下列有关太阳系的叙述，正确的是(　　)
A．太阳是宇宙中唯一能发光的天体
B．月球是地球上能看到的最亮的行星
C．哈雷彗星是太阳系的成员之一
D．地球是太阳系中最大的行星
C
D
4.读太阳系模式图，回答下列问题：
(1)图中行星C是________，B是________。
(2)图中小行星带位于________星与________星轨道之间。(填字母)
(3)图中两颗体积最大的行星是________和________。(填字母)
(4)没有大气的行星是________，卫星最多的是________。(填字母)
地球
金星
D
E
E
F
A
E
谢谢
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