资源简介

(共40张PPT)
3.2太阳系的组成与结构（2）
——行星、小行星和彗星
课程引入｜探索太阳系
想象一下，你是一名宇航员，正在执行一项任务，要访问太阳系内的每一个角落。你会带上什么工具？你会期待发现什么？在接下来的时间里，我们将通过模拟飞行器，穿越浩瀚的太空，探访那些我们只能在图片或电影中见到的地方。
行星、卫星的含义
行星
太阳系的行星是直接围绕太阳转动的球状体。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。
行星、卫星的含义
卫星
是围绕行星、矮行星、小行星转动的天体。
月球是地球的卫星
行星 相对质量 相对体积
水星 0.05 0.056
金星 0.82 0.856
地球 1 1
火星 0.11 0.15
木星 317.89 1316
土星 95.18 745
天王星 14.63 65.2
海王星 17.15 57.1
八大行星相对于地球的质量和体积
体积和质量相对较大
体积和质量与地球接近
太阳系八大行星的特点
所有行星都在同一平面上运行，沿椭圆轨道运行。
外行星（木星、土星、天王星、海王星）比内行星大得多。
尽管外行星体积很大，但与太阳相比仍然很小。
除金星外，所有行星的自转方向都与其公转方向相同（自西向东）。
太阳系中八大行星的特征｜水星
水星是太阳系中离太阳最近的行星，比地球的卫星——月球大不了多少，也是质量最小的行星（约 0.05 个地球质量）。
它没有天然的卫星，没有空气，布满了环形山。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。
太阳系中八大行星的特征｜金星
金星 又名“太白金星”“启明星”，是太阳系中唯一逆向自转的行星。金星的质量、体积与地球相似（约0.82个地球质量）。
金星是一颗固体星球，表面有非常厚的大气，主要成分是二氧化碳。它也没有天然的卫星。金星是颗炎热的行星，表面的平均温度约为460℃。
启明星
早晨出现于东方天空
太阳系中八大行星的特征｜地球
①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。
②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。
生命环境
目前唯一存在生命的星球
太阳系中八大行星的特征｜火星
①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。
②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 ℃。
③科学家观测到火星上有一些巨大的峡谷，以及一些很像古海岸线的地貌特征，由此推断，很久以前火星表面可能有大量的水存在。
与地球较为接近
思考与讨论
为什么人类首先要对火星进行探索？
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，这使得火星成为为寻找外星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。
思考与讨论
对火星的探索需要克服哪些困难？
距离遥远
与地球距离很远，会消耗大量能源
环境恶劣
温度极低、大气层稀薄、辐射强
通信困难
信号传输需经多次中转，易丢失
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，能源供应困难
着陆困难
火星表面地形单一，着陆时需克服多个环节的困难，对着陆器的设计和控制要求较高
太阳系中八大行星的特征｜木星
①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。
②木星是一个气态巨行星，主要由氢气和氦气组成。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颗卫星绕着木星转动。
气态巨行星
太阳系中八大行星的特征｜土星
①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。
②土星与木星一样，有一层由氢气和氦气组成的大气层。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。截至2023年12月的观测结果表明，土星的卫星数量已达100多颗。
拥有众多卫星
太阳系中八大行星的特征｜天王星
①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、氨气、甲烷。
②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 ℃。
③天王星是人类使用望远镜发现的第一颗行星。
大气层温度最低
太阳系中八大行星的特征｜海王星
①海王星是太阳系中离太阳最远且寒冷的蓝色大行星，大气以氢气和氦气为主，有微量的甲烷。
②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颗行星，命名为海王星。
离太阳最远
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。
实践活动
绘制太阳系及太阳系中八大行星示意图。
实践活动
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。
太阳系行星与太阳的相对体积大小
实践活动
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。
太阳系各行星与太阳之间的距离
实践活动
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。
行星 突出的特点
水星 距离太阳最近
金星 唯一逆向自转的行星
火星 "红色行星"
木星 体积最大，质量最大，自转最快
土星 拥有卫星数量最多
方法与技能
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、月一地模型。模型具有描述、解释和预测等功能。
小行星和彗星｜什么是小行星
含义：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。
小行星带：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。
第一颗由中国人发现的小行星：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。
小行星和彗星｜什么是彗星
含义：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。
组成：彗核、彗发、彗尾（朝向：背向太阳）三部分。
运动: 绕太阳公转(彗尾的朝向始终背着太阳),遇到太阳风,离太阳越近,彗尾越长。也就是说,扫帚尾巴越明显,说明太阳风越强。
拓展阅读｜哈雷彗星
哈雷彗星曾被视为一种神秘的现象。英国天文学家哈雷在对彗星轨道的研究中,运用牛顿理论计算它们的轨道,发现1531年、1607年、1682年出现的这三颗彗星的轨道是一样的。由此他推断,这三次出现的彗星应是同一颗星,其绕太阳运行的周期约为76年,并预言它将于1758年底或1759年初再次出现。1759年3月,这颗彗星果然又出现了。人们把这颗彗星叫作哈雷彗星。哈雷彗星的发现,显示出科学理论的强大预测能力。
拓展阅读｜我国古代的彗星观测
我国古代的观测发现: 其实，我国早 在公元前613年就有 关于哈雷彗星的记载。历史文献研究表明，我国古人曾经记录了10个世纪中，哈雷彗星每次出现的时间，但由于哈雷彗星76年才出现一次，因此，他们无法关联这些现象来证明多次看到的是同一颗彗星。
小行星和彗星｜彗星的撞击
彗星在绕太阳运行时，如果跟行星相撞，会发生剧烈的撞击。1994年，苏梅克-列维9号彗星以2.1 x 105 km/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1000 km的高度，并在木星上留下了地球般大小的痕迹。
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难造成的。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停留好几年，引起植物大量死亡，恐龙因食物短缺而死亡。
流星体、流星现象、陨石、陨星
流星体：太阳系中有许多绕太阳公转的固体小块，叫流星体
流星现象：流星体在闯入地球大气层时，与大气摩擦燃烧、发光而划亮夜空的现象
陨星：没有烧尽的流星体降落到地球表面，叫陨星
陨石：主要由岩石构成的陨星叫陨石，其他还有陨铁
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。流星雨一般是由于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。
科学阅读｜流星雨
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，因此被称为英仙座流星雨。
实践活动
绘制彗星示意图，并在图中标注彗核、彗发和彗尾。
彗核
彗发
彗尾
实践活动
2.收集彗星的资料，查一查上一次哈雷彗星出现的时间，推算下一次哈雷彗星出现将是哪一年。
哈雷彗星最近一次光临地球的时间是1986年，哈雷彗星绕日公转周期约为76年，所以下一次出现的时间应在1986年+76年=2062年前后。
（2024 衢州模拟）目前，“祝融号”火星车已在火星表面工作200多个火星日。火星是人类走出地月系开展太空探测的首选目标，因为火星与地球邻近且环境最为相似。火星的直径约为地球一半，自转轴倾角、自转方向、周期均与地球相近，公转一周约为地球公转时间的两倍。下列推测正确的是（　　）
A．火星上也有四季变化
B．火星的一天比地球的一天约长一倍
C．在火星上不能看到太阳东升西落
D．“祝融号”登陆火星后质量减小
A
小试牛刀
（2024 宁波模拟）美国NASA声称发现了最像地球、适宜人类居住的行星开普勒186F（如图）。它位于天鹅座中，与地球质量、体积大小相近。公转周期为130天，距地球500光年。由上述信息推断的下列说法中正确的是（　　）
A．NASA现在观察到的该行星的形态就是该行星现在的模样
B．该行星上可能有液态水
C．该行星上一定有四季更替的现象
D．该行星昼夜交替周期是130天
B
小试牛刀
（2024 滨江区）小明利用所学知识并结合下表信息，对太阳系中的行星运行周期进行了推理，其中合理的是（　　）
A．行星直径越大，自转周期越长
B．行星直径越大，公转周期越长
C．行星距离太阳越远，自转周期越长
D．行星距离太阳越远，公转周期越长
D
小试牛刀
行星 　直径（千米） 　自转周期（以地球上的“天”为单位） 　公转周期（以地球上的“年”为单位）
　水星 　4878 　59 　0.24
　金星 　12104 　243 　0.62
　地球 　12756 　1 　1
　火星 　6794 　1.03 　1.9
读图回答问题：
（1）在图中用箭头标出木星和哈雷彗星的绕日公转方向。
（2）当哈雷彗星运行到图中A、B、C三点的 点时，彗尾最长。
（3）当哈雷彗星绕日公转一周时，地球绕日公转约 圈。
（4）木星表面最引人注目的是 ，它实际上是木星大气中的大漩涡。
A
小试牛刀
76
大红斑
C
B
A
太阳
哈雷彗星
木星
读“太阳系的局部示意图”，回答下列问题。
（1）标出各大行星公转的方向。
（2）写出图中数码代表的行星名称：② 。
（3）图中与金星距离最近的行星是 。
A.① B.② C.③ D.④
火星
小试牛刀
A
①
A
（4）金星表面平均温度很高，其形成原因主要是 。
A.离太阳较近 B.火山活动频繁 C.没有大气 D.质量和体积较小
（5）图中有生命存在的星球是 （填数码）。
思维点拨

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