第一节天体和星空-(9).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章宇宙,第一节 天体和星空,第二节 探索宇宙,第三节 恒星的一生和宇宙的演化,总星系,银河系,河外星系,太阳系,其他恒星系统,地月系,其他行星系统,地球,月球,天体系统的级别,导入新课,第一节,天体和星空,广袤的宇宙,天球和人眼中的天象,天球仪和天球坐标系,星空季节变化,星空季节变化的原因,活动星图,教学目标,知识目标,了解常见的天象。,了解星空随季节变化的基本规律和不同日,期观测的星空特点。,教学目标,能力目标,学会联系实际观测星空。,运用天球坐标系简图，确定主要恒星的,位置。,教学目标,情感态度与价值观目标,激发学生对探索宇宙奥秘的兴趣，为建立正确,的宇宙观打下基础。,教学重难点,重点,基本天象的特点。,天象仪的使用。,星空随季节变化的基本规律。,教学重难点,难点,太阳系天体相对星空移动。,天象仪的使用。,天球坐标。,一,.,广袤的宇宙,5,20,世纪,60,年代以来，大型天文望远镜的使用以及空间探测技术的发展，使天文观测的尺度逐渐扩展到,150200,亿光年的时空区域,总星系。,2,公元,2,世纪，古希腊天文学家托勒玫提出,“地心说”。,3,16,世纪，波兰天文学家哥白尼提出,“日心说”。,4,18,世纪，天文学家引进,“星系”,一词。,人类对宇宙的认识过程,1,古代的,“天圆地方说”。,是在不断运动和发展变化的,宇宙,是由各种形态的物质构成的,物质性,运动性,宇宙的科学定义：,天体和星空,地球,火星,水星,金星,地球,木星,土星,天王星,海王星,太阳,木星,地球,在太阳之外还有一个广袤的,宇宙,天体类型,8,形式各异、大小不一的,人造天体,7,星际物质,气体和尘埃,6,拖着长尾的,彗星,5,一闪即逝的,流星,4,轮廓模糊的,星云,3,圆缺多变的,月亮,2,在星空中移动的,行星,1,星光闪烁的,恒星,旋涡星云,玫瑰星云,火星,流星体,二,.,天球和人眼中的天象,天文学等领域中，天球是一个想象的旋转的球，理论上具有无限大的半径，与地球同心。天空中所有的物体都想象成是在天球上。与地球相对应，它有天赤道，天极。,广袤无垠的天空，看起来像一个庞大的圆球，全部,日月星辰,好像都分布在这个球面上。天文学上就将以地球为中心，以无限大为半径，内表面分布着各种各样天体的球面称为天球。想象中，所有天体都附着在天球上。,1.,天球,银,河,系,银河系在天球上的投影呈现为一条跨越星空的光带。,2.,天体在天球上的位置和运动,天体在天球上的位置变化有三个基本特点。,（,1,）,恒星星空图像稳定。,（,2,）,恒星星空每日绕轴旋转一周，带动所有天体每天呈现东升西落运动。,（,3,）,太阳系天体在跟随星空周日旋转的同时，还缓慢或较缓慢地在星空上移动。,周日运动轨迹,三,.,天球仪和天球坐标系,天球仪是天球的模型，是一种用于航海、天文教学和普及天文知识的辅助仪器，人们利用它表述天球的各种坐标、天体的视运动以及求解一些实用天文问题。球面上绘有亮星的位置、星名、星座以及几种天球坐标系的标志和度数。天球仪上的星象和我们从天空中看到的星象正好相反，这是由于我们从天球外看天球仪的缘故，但这对于了解天象并无影响。,1.,天球仪,天球可以绕一根贯穿圆球心的轴旋转，这个轴称为天轴，轴的两端与天球的两个交点称为,南极,和,北极。带轴的天球被支撑在一个通过南北两极的金,属子午圈上。利用天球仪可以观察到任意指定的时刻和地理纬度处的星空图像。由于观测者是在天球外看天象，因此从天球仪上看到的天象与从天空中看到的天象是相反的，但这并不影响天球仪的实用价值，它普遍应用于航海、天文教学和天文普及工作。,2.,天球坐标系,（,1,）,赤道坐标系,为了准确形容天上星体的位置，天文学家制订了一套坐标系统来标示星体在天球上的位置。这套坐标系统和地球上惯用的经纬度坐标十分相似。,（,2,）,地平坐标系,地平坐标系中的基本圈是地平圈，基本点是天顶和天底。,方位即地平经度，是一种两面角，即午圈所在的平面与通过天体所在的地平经圈平面的夹角，以午圈所在的平面为起始面，按顺时针方向度量。,高度即地平纬度，它是一种线面角，即天体方向和观测者的连线与地平圈的夹角。在观测地，天体的高度就是该天体的仰视角。,地平坐标系,天球仪星空上的经纬网,四,.,星空季节变化,地球自转形成了星座的东升西落。同一夜晚不同时刻北斗七星的指向不同，出现在南方天空的星座也不同。留心观察星空的人还会注意到,:,不同季节的夜晚同一时刻看到的星座也是互不相同的。,春天,(3,月,),夜晚,8,点钟，我们会看到北斗七星的斗柄指向东万，出现在南方的星座是雄伟的狮子座,;,夏天,(6,月,),夜晚,8,点钟，我们仰望北斗七星，其斗柄指向南方，当我们面向南望去时，盘踞在南方星空的是巨大的天蝎星座；秋风送爽，到了,9,月，同是夜晚,8,点钟，飞马星座横跨夜空，北斗七星则是斗斜星横，斗柄西指,;,到了冬季,(12,月,),，夜晚,8,点钟我们再到户外观星，辉煌灿烂的猎户星座成为南天星空的主要角色，北斗七星靠近北方地平线，斗柄指向北方。到了来年春天的夜晚同一时刻，我们再去看星，又是斗柄东指了。,星图对天文学家们就像地图对旅游者一样极为有用，天空也有自己的网格系统来标量天体的位置，就像地球上的经纬线。还有一种使用了几千年的认识天空的方法那就是记住星座或星群。,地球旋转时，天空像在沿着相反的方向旋转。在两极，天体由于观察者所在的纬度不同而按相应不同的角度升起和落下。从赤道看去，天空中一切事物都是可见的，但在其他纬度，其中一部分事物常常会隐藏起来。天体四散分布，从地球上看去它们都包围着地球。,使用星图时将一端对着自己的头顶，另一端对着南（北）地平线方向。星图会告诉你此时刻可以看到的天体有哪些。因为南北半球看到的情况是不一样的，同时因为靠近星图底部的天体都处于地平线附近，可能因种种原因会看不到。所以在选用星图时要清楚自己所在的纬度。,北极星图,南极星图,北半球星图,9-11,月,南半球星图,9-11,月,北半球星图,6-8,月,南半球星图,12-2,月,北半球星图,3-5,月,南半球星图,3-5,月,北半球星图,12-2,月,南半球星图,6-8,月,五,.,星空季节变化的原因,在我国古书,鹖,冠子中,有这样的记载,“,斗柄指东，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆东。,”,说明古人早就注意到这种天文现象了。,什么原因形成星座的周年变化呢,?,答案是地球公转运动造成的。地球每年围绕太阳运行一周，但是人们觉察不出地球的这种运动，相反从地球上看起来，好像太阳在星空中每年运行一周。太阳在天空中这种表观运动叫做太阳的周年视运动。视运动的路线叫做黄道。显然，夜晚人们看到的是位于太阳相反方向的那些星座。,示意动画,太阳相对星空移动导致黄昏后星空的变化,六,.,活动星图,活动星图的使用,天球与天体的轨跡,不同纬度上的观测者，在同一时间所能见到的星群不同。,上图是天球，下图是星座盘的下页（绿框范围）及上页的视窗范围（蓝框范围）。红线为天体在地平面上的轨迹，白线则为其地平面下的轨迹。浅蓝色区域代表地平线以上的天球投影区。,星座盘的原示意图,操作活动星图的步骤,1.,将星座盘下页的观测月份、日期与上页的时刻对齐。,2.,利用指南针、北斗七星（在春夏季时）或者仙后座（在秋冬季时）定出地理上的北方，然后面向反方向的南方。,3.,将星座盘面朝向自己，并越过头顶举起，此时星座盘的北字在上方（指向后方的地理北方），而南字在下方（指向前方的地理南方）。此时，在星座盘上椭圆形视窗中所呈现出的便是该时刻的星空。,活动星图的结构,课堂小结,广袤的宇宙。,天球和人眼中的天象。天文学上就将以地球为中心，以无限大为半径，内表面分布着各种各样天体的球面称为天球。,天球仪和天球坐标系。银河系在天球上的投影呈现为一条跨越星空的光带。天体在天球上的位置变化有三个基本特点。天球坐标系的分类。,星空季节变化的原因。,活动星图。,星空季节变化。,1,距离地球最近的天体是,(,),A,太阳,B,南门二丙星,C,月球,D,金星,2,在各类天体中，最基本的天体是,(,),A,行星和卫星,B,恒星与行星,C,彗星和流星,D,恒星与星云,3,在北半球中高纬度，终年可见的是,(,),A,大熊座和仙后座,B,小熊座和仙女座,C,天琴座和天鹰座,D,天鹅座和天蝎座,C,D,A,巩固训练,4,恒星比星云,(,),A,质量大、体积大,B,质量小、体积小,C,质量大、密度大,D,体积小、密度小,5,属于太阳系内的天体系统是,(,),A,太阳系,B,银河系,C,地月系,D,总星系,B,C,思考和活动答案,思考（第,4,页）,1.,第一，夜间西方的星空转入地下，而东方的星空转入地上，说明布满恒星的天球延伸到地平面以下。,第二，天色渐暗时星星显现，天色渐亮时星星消失，说明阳光遮挡了星光。,第三，日全食发生于白天。,第四，在不同纬度观测到星空的不同部分。,2.,银河系呈圆盘状，当偏离或远离银盘平面观测时，所见恒星数量很少，相反，沿银盘平面观测时，恒星密集。这一环密集的恒星呈现为一条跨越星空的光带。,思考（第,6,页）,1.,拍照时的方向如图所示。,解释：首先，表示拍照方向的箭头必须发自球心。,其次，在北半球，拍照时只有对准北极星方向时，才能拍摄出同心圆状的周日运动轨迹。,2.,同宇宙相比，地球大小只相当于一个点；过观测地的地轴平行线，也体现天轴方向。由于天轴（地轴）与赤道平面垂直，地球半径与地平面垂直，两个相应的线面角就相等。即都等于,。,3.A,图：北纬,40,度处。,基本特征：天体周日运动轨迹与地平面斜交，天体斜升斜落。部分天体升落于地平面上下，部分天体始终在地平面以上旋转，还有部分天体始终在地平面以下。,B,图：赤道上。,基本特征：天体周日运动轨迹与地平面垂直，由于天体垂直升落，除两极以外的天体都能为人所见。,C,图：北极点上。,基本特征：天体周日运动轨迹与地平面平行，所有天体不升不落。北半球天体永不没于地平下，南半球天体则永不升出地平上。,根据上面的分析，赤道上看到星座最多。,思考（第,7,页）,1.A,位置时，太阳在双鱼座，火星在魔蝎座。,B,位置时，太阳在金牛座，火星在宝瓶座。,2.,地球公转一周，观测者看到太阳相对恒星星空，在十二星座间穿行一周，因此，黄道就是地球公转轨道面无限延伸与天球相交的大圆。地球赤道面公转轨道面呈,2326,的交角，而天轴是地轴的无限延伸，天赤道即地球赤道面无限延伸与天球相交的大圆。因此，黄道面与天赤道之间的交角也是,2326,。,活动（第,8,页）,调整天轴对地平的倾角，使之分别等于,0,，,40,，,90,，,你所在的纬度（北半球的观测者，北极星在地平面以上），拨动星空球壳使之旋转，观察就行了。,思考（第,9,页）,1.,在东北，地平高度较低。,2.,不会。但太阳系天体的赤道坐标会缓慢地变化。,3.,会。但北极星及附近的恒星的地平坐标的变化幅度较小。,思考（第,11,页）,1.“,斗柄东指”是晚上,9,时前后。,2.“,斗柄南指”是凌晨,3,时前后。,2.,太阳所在的星座或那一小块星空与太阳一同东升西落，不可见。,3.,能看到大部分星空。因为任一时刻可见半个天球，而傍晚天黑后不可见的星空，第二天凌晨有的将可见。,（思考第,12,页）,1.,子夜时和凌晨太阳都处在最低位置。,思考（第,13,页）,如果在,1,月,24,日观测，要想看到与图,1.22,同样的星空，观测时间需提早,4,小时，即子夜前后观测。,再见,