太阳系与星际航行(2)

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科普天文学：太阳系的奥秘与星系间的旅行

科普天文学：太阳系的奥秘与星系间的旅行1. 引言1.1 概述天文学作为一门古老而神秘的学科，一直以来都吸引着人类的探索欲望。

太阳系作为我们生活的宇宙家园，蕴含着无数的奥秘等待着我们去揭开。

同时，星系间的旅行更是引发人们对宇宙辽阔和未知领域的想象与研究。

本文将从太阳系的奥秘入手，详细介绍行星运行轨道与周期、太空探索历程及最新发现以及星球间相互作用和影响。

接着，将深入探讨恒星和行星间距离与旅行时间，并介绍光年和天文单位的概念解释以及飞船速度对星系间旅行时间计算的影响。

在此基础上，还将展望当代星际航行技术面临的挑战和未来发展方向。

进一步地，本文还会涉及到太阳系以外的星系和黑洞之谜，包括关于星际射电波观测手段简介、黑洞物理学研究现状与前沿问题以及宇宙膨胀和暗能量等宇宙学新进展的介绍。

最后，本文结尾将进行总结与展望，探讨太阳系和星系之谜对未来探索的启示，并强调科普天文学在人类认知宇宙方面的重要贡献。

同时，还将想象人类未来在太空中可能遭遇到的场景，引发读者对于未来科技和探索的思考与遐想。

通过本文的阐述，希望能够为读者提供一份全面而深入了解太阳系与星系间奥秘的材料，激发对宇宙的好奇心和热爱，并促使更多人踏上探索宇宙的道路。

2. 太阳系的奥秘:2.1 行星运行轨道与周期:太阳系是一个庞大而复杂的系统，包含了太阳和围绕太阳运行的八个行星。

这些行星按照特定的轨道绕着太阳旋转，并以不同的速度完成它们的公转运动。

每个行星都有自己独特的运行周期，即完成一次公转所需要的时间。

例如，地球绕太阳一周需要大约365.25天，我们将其定义为一年。

水星是离太阳最近的行星，它围绕太阳运行更快，只需要大约88天就能完成一次公转。

相比之下，冥王星作为一个矮行星，它离太阳较远，并且花费248年才能完成一次公转。

这些行星之间还存在着共振现象。

共振是指两个或多个物体在周期性力的相互作用下产生谐振效应。

在太阳系中，例如木星和土星之间就存在3:2共振关系，即木星绕太阳转动两圈时土星刚好绕太阳转动三圈。

星际航行概论

星际航行概论随着科技的进步，太空旅行已经从梦想变成现实。

尽管我们在宇宙的探索早已开始多年，但是现在，有越来越多的有关宇宙的信息让我们沉浸其中，也带给了我们极大的启发。

星际航行是宇宙旅行中最令人兴奋的一部分，能够超越时空、跨越银河系使我们可以探索未知宇宙。

星际航行是一门科学，它专注于利用宇宙的物理学原理，利用可有效控制的力量将宇宙船体从一个星系传送到另一个星系中。

在实现这个目标之前，需要研究和掌握多种领域的知识，比如推力学、物理学和材料科学等。

这些知识的运用，可以设计出一种能够实现星际航行的设备，用来帮助人类实现星际旅行的梦想。

尽管星际航行涉及到技术问题，但它也是一种梦想。

它能让人类进入未知的宇宙，去探索无限的奇迹。

这是一种对知识的渴望和探索，也是一种彻底改变人类生活的机遇。

目前，我们已经开发了许多星际航行技术。

量子时空跳跃（QST）是一种利用弦理论和量子力学原理来实现星际航行的技术，用它可以快速传送宇宙船体，从而实现星际航行。

另一种方法是用超星际引擎，用波浪或电流的力量来推动宇宙船体。

在未来，可能会开发出更有效的星际航行技术，例如使用黑洞、重力波或量子振动等新技术。

另外，星际航行不仅只是一项技术，更重要的是它涉及到一整套宇宙旅行系统。

它需要从星际航行设备到宇宙船舶设计，再到进行航行期间的船员培训，都需要完整的系统性设计。

最后，我们也需要注意的是，星际航行所面临的还有许多技术挑战和人文挑战。

比如，乘客到达目的地后如何安全适应新环境；如何克服航行期间的恐惧感等。

值得庆幸的是，我们正在努力建立一套完善的宇宙旅行系统，以期实现这一梦想。

综上所述，星际航行是一项令人兴奋的技术，它不仅使我们可以超越时空，跨越银河系，探索未知宇宙，而且还涉及多元化的技术和人文方面的挑战。

虽然这项技术可能面临许多问题，但我们仍有信心，有一天我们能实现星际航行的梦想，让人类更加安全地探索宇宙、发掘未知的奇迹。

中考科学二轮特训：地球、宇宙和空间科学

中考科学二轮特训：地球、宇宙和空间科学考点一：四季星空（阳历、地球公转、月相）1、从地球上看，金星同月球一样也具有周期性的圆缺变化(相位变化)，金星的相位变化与月球相似。

由于金星距离地球太远，用肉眼无法看到它的“月相”，某研究人员利用仪器在地球上观金察到星“满月月相”，此时金星位于图中（）A．甲B．乙C．丙D．丁2、太阳光照射到地球的情形如图所示，此时湖州所处的季节是()A．春季B．夏季C．秋季D．冬季3、下列现象由地球公转引起的是()A．昼夜交替B．从东方迎来黎明的曙光，在西方送走落日的余晖C．昼夜长短变化D．东边的“地方时”总是比西边的“地方时”来得早4、我国古代劳动人民将四季更替的周期分为二十四段，每段叫做一个节气。

二十四节气划分的依据是()A．月球绕地球公转B．月相变化周期C．地球绕日公转D．地球的自转5、地球是我们的家园，太阳和月球是与人类关系最密切的天体。

下列关于太阳、地球和月球的说法正确的是()A．太阳是一颗行星B．地球是太阳系的中心C．月球是一颗会发光的卫星D．地球内部可分为地壳、地幔和地核三层6、下列有关地球的认识，错误的是()A．地球是太阳系八大行星之一B．地震和火山都是地壳运动的表现C．地球公转一周的时间为一个月D．流水、风都是影响地形的外力作用因素7、地球是人类的家园，我们应保护它。

下列有关地球的叙述正确的是()A．地壳总是不断运动的，火山和地震是地壳运动的主要表现形式B．地球绕太阳公转时，运动状态保持不变C．地球是太阳系中最大的一颗行星D．全球有七大板块组成，板块的碰撞和张裂是引起地壳变动的最主要原因8、“人类只有一个地球！”为了保护人类赖以生存的环境，下列做法中不正确的是()A．回收处理垃圾，变废为宝B．污水经处理后再排放C．为了牟取暴利，捕杀、贩卖野生动物D．开发新能源，逐步减少使用化石燃料9、小敏用一个一半涂白(表示阳光照射的半球)、一半涂黑(表示背光的半球)的球模拟月相变化，如图所示。

初中科学：地球在宇宙中的位置专题复习知识梳理

主题一：地球在宇宙中的位置一、四季星空1、阳历与地球公转（1）地球的公转运动是指地球绕太阳的运动。

（2）方向和周期：地球公转运动的方向是自西向东，周期是365.2422天。

（3）特点：地球公转时，地轴倾斜方向不变，北极总是指向北极星附近，公转的轨道近似圆形。

（4）阳历就是以地球绕太阳运动作为根据的历法。

阳历一年为365天，与地球公转周期相差0.2422天，这样每四年就多一天，加在2月末尾，为2月29日，这一年就有366天，就是闰年。

闰年的计算：公元年能被4整除的是闰年，世纪年（1900，2000等）必须能被400整除才是闰年。

（5）农历的二十四节气是以地球绕太阳运行轨道划分的，是阳历成分，其在公历中的节气日期太阳直射点昼夜长短变化春分日3月21日或22日赤道昼夜等长夏至日6月22日北回归线昼长夜短秋分日9月21日或22日赤道昼夜等长冬至日12月22日南回归线昼短夜长2、农历与月相（1）月相的概念：月球的各种圆缺形态叫月相。

（2）月相的成因：①月球本身不发光也不透明，只反射太阳光而发亮。

②日、地、月三者位置不断变化而使月球视形状发生变化。

（3）月相的变化规律：由于日、地、月三者的相对位置，随着月球绕地球向东运行而变化，就形成了“新月—上弦月—满月—下弦月—新月”的周期性更迭，从新月到满月再到新月，就是月相变化的一个周期，平均为29.53天，称为朔望月。

每个月朔为农历月的初一，望为十五或十六。

变化规律见下图：二、太阳系与星际航行1、太阳和月球（1）太阳和月球是地球在宇宙中两个最重要的近邻。

（2）太阳是离地球最近的恒星，日地平均距离约1.5亿千米，是一颗自己能发光发热的气体星球。

太阳外部大气由内向外分成三层：光球层、色球层和日冕层。

太阳是人类和其他生物生存和活动的能量源泉。

名称新月（朔）上弦月满月（望）下弦月新月（朔）日期农历初一初七、八十五、十六二十二、二十三初一（3）月球是地球惟一的天然卫星，它的半径是地球半径的1/4。

宇宙空间生物地理

宇宙空间生物地理第一部分地球、宇宙与空间科学主题一、人类生存的地球1、地球的形状与大小：1）地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的球体。

它的赤道半径是6378千米，两极方向的半径比赤道半径短21千米左右，仅差0.33%，它的赤道周长约为4万千米。

2）证明地球是球体的方法：（5种方法）（1）麦哲伦率领的船队环地球航行，证实了地球是一个球体；（2）人造地球卫星拍摄的地球照片，确证地球是一个球体；（3）在海边看到远方驶来的帆船，总是先看到桅杆，再看到船身；（4）站得高看得远，说明大地也是曲面。

（5）月食是地球的影子遮挡了月球，从月食的过程能够推断地球是球体。

地球的自转：地球绕地轴的旋转运动叫做地球的自转。

自转方向：自西向东。

从北极上空看，地球作逆时针方向旋转；从南极上空看，地球作顺时针方向旋转。

自转周期：23小时56分4秒地球自转的结果：出现了太阳的东升西落，昼夜交替现象，造成星空的周日变化2、地球仪与地图1）经线与纬线地球仪上连接南北两极的线叫做经线。

也称子午线。

在南北两极中间，与两极等距，同时与经线垂直的线叫赤道。

与赤道平行的线叫做纬线。

本初子午线：国际上规定，通过英国伦敦格林尼治天文台原址的那条经线为00经线，也叫本初子午线。

2）在地球仪与地图上确定地理位置在这部分的学习中首先明白地球东西半球是以东经1600与西经200来划分的，南北半球的划分是以赤道来划分的；看天体的平面图应是上北下南，左东右西；看地图与经纬网应是上北下南，左西右东。

3、平面示意图学会绘制简单平面示意图本部分内容的学习要明白地图的基本要素：比例尺、方向、图例。

（也叫地图的基本语言）主题二地球在宇宙中的位置一、太阳系与星际航行太阳与月球：1）太阳的基本概况太阳是离地球最近的恒星。

它是一颗自己能发光发热的气体星球。

太阳的直径约为140万千米，表面温度约6000℃，中心温度高达1500万℃。

它与地球的平均距离约1。

5亿千米。

2）太阳活动与人类常见的太阳活动有太阳黑子、耀斑、日珥等。

初中科学中考知识点梳理

科学（地理）知识梳理地球、宇宙和空间科学主题一、地球地球的自转：地球绕地轴的旋转运动叫做地球的自转。

自转方向：自西向东。

从北极上空看，地球作逆时针方向旋转；从南极上空看，地球作顺时针方向旋转。

(北逆南顺)自转周期：23小时56分4秒地球自转的结果：出现了太阳的东升西落，昼夜交替现象，造成星空的周日变化。

（一般指一天当中发生的事情）主题二、太阳系、银河系、宇宙一、太阳系与星际航行（一）太阳和月球：1）太阳的基本概况太阳是离地球最近的恒星。

它是一颗自己能发光发热的气体星球。

太阳的直径约为140万千米，表面温度约6000℃，中心温度高达1500万℃。

它与地球的平均距离约1.5亿千米。

2）太阳活动与人类常见的太阳活动有太阳黑子、耀斑、日珥等。

太阳表面的许多黑斑点称为太阳黑子，它是太阳表面由于温度较低．而显得较暗的气体斑块。

太阳黑子的多少和大小，往往作为太阳活动强弱的标志。

太阳黑子的活动周期约为11年。

黑子数最多的一年，称为太阳活动峰年；黑子数少的一年，称为太阳活动谷年。

国际上规定从1755年起算的黑子周期为第一周，1998年开始为第23周。

太阳表面有时会出现一些突然增亮的斑块，叫做耀斑。

耀斑爆发时释放出巨大的能量。

太阳活动对地球的影响：太阳风增强时可以影响地球上的短波通讯，干扰地磁场产生磁暴。

黑子、耀斑活动增强时，产生过强的紫外线损伤皮肤。

太阳的大气层从内向外依次是光球层、色球层、日冕层。

实际看到的主要是光球层。

光球层的主要太阳活动是黑子，在色球层的主要太阳活动是耀斑和日珥。

3）月球的基本概况：月球是地球惟一的天然卫星。

月球和地球间的平均距离约为38.44万千米，约为日地距离的1/400。

月球的直径约为3476千米，太阳的直径约为月球的400倍。

月球的体积很小，约为地球的1/49，质量只有地球的1/81。

月球上既没有空气和水，也没有生命。

月球没有大气，造成月球上昼夜温差大，昼夜温度差达300℃。

不能传声，无天气变化和四季变化。

篇章翻译2

首先，我们得确定人体在失重的
情况下能坚持多久。在零重力（失重）的环境中，有将近4品脱的血液会从腿部流向头部，并且，这种状况一直会持续要太空任务结束为止。宇航员会有一种持久的寒冷感，搞不清方向将是他们遇到的最大问题。
In
space there’s no physical sensation to let you know when you’re upside down and astronauts have to rely on visual clues from their surroundings. A few hours after reaching orbit, one in three of all astronauts will experience space sickness---a feeling rather like carsickness. And weightless conditions lead to calcium being leached from the bones, and
we’ll have to find out just how long the human body can survive in a weightless environment. In zero gravity, four pints of body fluid rush from the legs to the head where it stays for the duration of the mission. Astronauts often feel as if they have a permanent cold, and disorientation can become a

中考地理第二讲太阳系、宇宙与星际航行课后考点复习练习(无答案) 试题

宇宙总星系银河系河外星系太阳系第二讲太阳系、宇宙与星际航行【考点解析】例1 （2010年某某）小明复习时对知识进行梳理，下面四种知识的排序错误的是( ) A．植物的结构层次：细胞→组织→器官→植株B．宇宙的结构层次：太阳系→银河系→河外星系→宇宙C．物质的微观层次结构：夸克→质子（或中子）→原子核→原子→分子D．大恒星的演化过程：大恒星→红巨星→超新星→中子星（或黑洞）解析：本题主要考查对事物结构层次的认识。

对于宇宙的结构层次是( )很显然，银河系和河外星系是两个并列的层次，所以B错。

而根据植物的结构层次、物质的微观层次、恒星的演化过程可知A、C、D正确。

答案：B例2 八大行星中地球的左邻右舍是( )A.水星、金星B.金星、火星C.火星、木星D.水星、火星解析：本题主要考查太阳系中八大行星的位置情况。

我们应熟记太阳系中八大行星的位置和小行星带的位置；在太阳系中，距太阳由近到远排列：水星、金星、地球、火星、木星、土星天王星、海王星；所以地球的左邻右舍是金星和火星。

答案：B例3 （2010年某某）如图所示，在一只气球上画一些小圆点，充气使气球不断膨胀，观察此过程中各个小圆点之间的距离变化。

该实验是模拟( )A．板块的运动 B．细胞的生长 C．分子的运动 D．宇宙的膨胀解析：本题考查的是宇宙起源知识。

通过观察打气实验：气球在胀大的过程中，其表面上各小圆点之间的距离会不断扩大。

相当于宇宙起源的重大发现之一：所有的星系在远离我们而去，星系间的距离都在不断扩大，这是宇宙在不断膨胀的结果。

所以这个实验模拟的是宇宙膨胀。

答案：D例4一般认为太阳是由下列哪类物质形成的( )A.尘埃B.星云C.氢D.氦解析：这是关于恒星形成原因的选择题。

据“康德—拉普拉斯星云”学说，太阳系是由一块星云收缩形成的。

星云是由气体和尘埃物质组成，这些气体和尘埃物质先形成太阳，然后剩余的星云物质进一步收缩演化，形成地球等行星。

答案：B【课堂考点练习】考点1说出太阳和月球的基本概况1．太阳是一个由炽热气体组成的球体，太阳大气层从里到外可分为3层，依次是( ) A．日核、光球层、色球层 B．光球层、色球层、日冕层C．太阳黑子、色球层、日冕层 D．太阳黑子、耀斑、色球层2．（2009年某某）2009年３月１日16时13分10秒，嫦娥一号卫星完成定点着陆，撞月成功，中国探月一期工程完美落幕。

深圳初中科学知识点总结

宇宙空间1第一章地球在宇宙中的位置第一节四季的星空1．星图上的方位判断星图上的方位：上北下南，左东右西。

3．阳历和地球公转的关系(1)地球公转产生四季更替的周期为365．2422天。

(2)阳历日、月时间的依据阳历月份天数是依据四季更替的周期和地球绕日公转的速度安排的。

由于四季更替周期为365．2422天，故采用大小月，大月为31天，小月为30天；2月平年为28天，闰年为29天。

(3)阳历闰年的安排阳历在每400年中设97个366日的年(闰年)，其余的303年为365天(平年)。

公元年能被4整除的是闰年，世纪年必须能被400整除才是闰年。

4．农历与月相的关系(1)月相的含义月球的各种圆缺形态叫月相。

(2)月相变化的成因①月球是一个不透明、不发光的球体。

②太阳、地球、月球三者相对位置在一个月中有规律地变化。

(3)月相名称及其出现时间的判断①当日、月、地在同一直线上时，月球居中时为新月(朔)，时间为农历初一，地球居中时为满月(望)，时间为农历十五、十六。

②当日、月、地三者相互垂直时，月球向日、地另一侧运动时为上弦月，时间为农历初七、八；月球向日、地中间运动时为下弦月，时间为农历二十二、二十三。

③月相④月相变化的周期29.53天。

(4)农历月天数的安排农历月中。

大月为30天，小月为29天，大小月相间分布，所以要安排闰月的方式与公历保持一致。

第二节太阳系与星际航行1．太阳和月球(1)太阳的基本概况太阳是离地球最近的恒星。

它是一颗能发光发热的气体星球，直径约为140万千米，表面温度约6000℃，中心温度高达l500万℃，日地距离约1.5亿千米。

地球在自转的同时围绕着太阳运动，绕着太阳旋转一周需要一年时间。

(2)月球的基本概况月球是地球惟一的天然卫星。

月地平均距离约为38.44万千米，月球直径约为3476千米，月球本身不发光。

月面的阴暗部分是月球表面的平原、低地地区，月面的明亮部分属于月球表面的高原、山地地区。

2022_2023学年新教材高中物理第七章万有引力与宇宙航行2万有引力定律学生用书新人教版必修第二册

2.万有引力定律课标要求1.知道太阳和行星间存在着引力作用，是行星绕太阳运动的原因．(物理观念) 2．能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力公式．(科学思维)3．理解万有引力定律的内容、表达式及适用范围，知道引力常量，能应用万有引力公式解答相关问题．(科学思维)必备知识·自主学习——突出基础性素养夯基一、行星与太阳间的引力1．太阳对行星的引力：太阳对行星的引力F 与行星的质量m 成____________，与行星和太阳间距离的二次方成____________，即F 2．行星对太阳的引力：在引力的存在与性质上，太阳与行星的地位完全相当，因此行星对太阳的引力和太阳对行星的引力规律________，即F′∝m 太r 2.二、月—地检验1．检验目的：检验地球绕太阳运动、月球绕地球运动的力与地球对树上苹果的引力是否为____________的力．2．检验方法 (1)理论分析①假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力，它们的表达式也应该满足F ＝________．②根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度a 月＝Fm 月＝G m 地r2．【地球中心与月球中心的距离】③假设地球对苹果的吸引力也是同一种力，同理可知，苹果的自由落体加速度a 苹＝Fm 苹＝G m 地R2.【地球中心与苹果间的距离】④由②③知，a 月a 苹＝R 2r 2，由于r≈60R，所以应有：a 月a 苹＝1602.(2)实际观测 T ＝27.3天a 月＝ω2r 地月＝(T)2r 地月＝(2×3.1427.3×3 600×24)2×60×6.4×106m /s 2≈2.7×10－3m /s 2，实际测定自由落体加速度g ＝9.8 m /s 2＝a 苹，则a 月a 苹≈1602.实际观测到的结果与理论分析一致，故假设________，地球对苹果的引力、地球对月球的引力，与太阳、行星间的引力是同一种________的力．(3)检验结果地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的规律．三、万有引力定律1．内容：自然界中任何【没有特殊情况】两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的________上，引力的大小与物体的质量m 1和m 2的________成正比、与它们之间距离r 的________成反比．2．表达式：F ＝________，其中G 叫作引力常量．四、引力常量牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但没有测出引力常量G 的值．英国物理学家______________通过实验【卡文迪什扭秤实验】测算出引力常量G 的值．【证实了万有引力定律的正确性】通常情况下取G ＝____N ·m 2/kg 2.走进生活如图所示，生活中我们常看到苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果．试对下面产生上述现象的原因做出的解释加以判断．(1)原因是苹果质量小，对地球的引力较小，而地球质量大，对苹果的引力较大．( )(2)原因是地球对苹果有引力，而苹果对地球没有引力．( )(3)原因是人站在地球表面，感觉不到地球的运动．( )(4)苹果对地球的作用力和地球对苹果的作用力大小是相等的，但由于地球质量极大，地球不会产生明显的加速度．( )关键能力·合作探究——突出综合性素养形成探究点一行星与太阳间的引力情境探究如图所示，太阳系内八大行星围绕太阳沿着各自的轨道运动．[交流讨论](1)是什么原因使行星绕太阳运动？(2)在推导太阳与行星间的引力时，我们对行星的运动是怎么简化处理的？用了哪些知识？答：核心归纳1.两个简化模型：(1)匀速圆周运动模型：由于太阳系中行星绕太阳做椭圆运动的轨迹的两个焦点靠得很近，行星的运动轨迹非常接近圆，所以将行星的运动看成匀速圆周运动．(2)质点模型：由于天体间的距离很远，研究天体间的引力时将天体看成质点，即天体的质量集中在球心上．2．太阳与行星间引力的推导应用体验例1 下列说法正确的是( )A．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式r3＝k，这个关系式是开普勒第三T2定律，是可以在实验室中得到证明的B．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式F＝mv2，这个关系式实际上是牛r顿第二定律，是可以在实验室中得到验证的C.在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式v＝2πr，这个关系式实际上是匀T速圆周运动的速度定义式D．在探究太阳对行星的引力规律时，使用的三个公式，都是可以在实验室中得到证明的[试解]针对训练1 太阳对地球有相当大的引力，地球对太阳也有引力作用，为什么它们不靠在一起？如图所示，其原因是( )A．太阳对地球的引力与地球对太阳的引力大小相等、方向相反、互相平衡B．太阳对地球的引力还不够大C．不仅太阳对地球有引力作用，太阳系中其他星球对地球也有引力作用，这些力的合力为零D．太阳对地球的引力不断改变地球的运动方向，使得地球绕太阳运行探究点二万有引力定律的理解及应用情境探究如图所示，假若你与同桌的质量分别为65 kg、55 kg，相距0.5 m．一粒芝麻的质量大约是0.004 g.[交流讨论](1)你与同桌间的万有引力约为多少？(已知G＝6.67×10－11N·m2/kg2)(2)芝麻粒重力约为你和同桌之间引力的多少倍？为什么万有引力没把你和同桌吸到一起？(3)平时在对某物体受力分析时需要分析该物体受到周围物体的万有引力吗？答：核心归纳的适用条件1.F＝G m1m2r22．万有引力的特性应用体验题型1 对万有引力定律的理解例2 对于万有引力的表达式F＝G m1m2的理解，下列说法正确的是( )r2A．当r趋近于零时，m1和m2之间的引力趋近于无穷大B．m1和m2之间的引力大小总相等，与m1和m2是否相等无关C．m1和m2之间的引力大小总相等，方向相反，是一对平衡力D．m1和m2之间的引力与它们的距离成反比[试解]题型2 万有引力定律的应用例 3 从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越．已知火星质量约为月球的9倍，半径约为月球的2倍，“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的2倍．在着陆前，“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程．悬停时，“祝融”与“玉兔”所受着陆平台的作用力大小之比为( )A．9∶1B．9∶2 C．36∶1D．72∶1[试解]题型3 “填补法”求万有引力例4[2022·四川广元高一期末]如图所示，将一个半径为R、质量为m0的均匀大球，沿直径挖去两个半径均为12R的小球，并把其中一个小球放在球外与大球靠在一起．图中大小四个球的球心在同一直线上，则大球剩余部分与球外小球间的万有引力约为(已知引力常量为G)( )A.0.01AA02A2A．0.04AA02A2A.0.05AA02A2A．0.02AA02A2[试解]【视野拓展】重力与万有引力的关系1.重力为地球引力的分力地球自转时，地面上的物体随地球一起做匀速圆周运动．地面上的物体所受的万有引力F可以分解为物体做圆周运动所需的向心力F n和重力mg，其中F＝G m1m2r2，F n＝mω2r，重力只是地球引力的一个分力，如图所示．2．两个特殊位置处的重力(1)在赤道处：物体的万有引力的两个分力F n和mg在一条直线上，则F＝F n＋mg，所以mg ＝F －F n ＝G MmR2－mω2R ，赤道处的重力最小．(2)在两极处：向心力为零，故万有引力等于重力，即mg ＝G MmR2.可见，从赤道到两极，重力逐渐增大，重力加速度也逐渐变大．3．重力加速度的计算方法(1)在地面上，若忽略地球自转的影响，则重力等于万有引力，即mg ＝G MmR 2，所以地面上重力加速度的大小可表示为g ＝GMR2(式中M 为地球质量，R 为地球半径)．(2)离地面h 高度处，mg′＝G Mm(R +h )2，所以g′＝GM(R +h )2，由此可知，随着高度h 的增大，重力加速度g′逐渐减小．针对训练2 设地球表面重力加速度为g 0，地球半径为R ，物体在距地面2R 处，由于地球引力作用而受到的重力加速度为g ，则gg 0为( )A .1B ．14C ．4D ．19[试解] 针对训练 3 [2022·湖南郴州高一期末]若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2∶1.已知地球质量约为该行星质量的16倍，地球的半径为R ，由此可知，该行星的半径约为( )A .12R B ．R C .2R D ．4R教你解决问题[试解]评价检测·素养达标——突出创新性素养达标1.在牛顿发现太阳与行星间引力的过程，得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式，这是一个很关键的论证步骤，这一步骤采用的论证方法是( ) A．研究对象的选取B．理想化过程C．等效D．类比2．(多选)关于引力常量G，下列说法正确的是( )A．在国际单位制中，G的单位是N·kg2/m2B．在国际单位制中，G的数值等于两个质量均为1 kg的质点相距1 m时万有引力的大小C．计算宇航员在不同星球表面受到的万有引力，G的取值是不一样的D．引力常量G是由卡文迪什利用扭秤实验测出来的3．[2022·绍兴高一检测]2022年4月16日，神舟十三号飞船采用快速返回技术，载着三名航天员成功返回地面，图甲为王亚平出舱时的情景，图乙为飞船返回时的变轨示意图，则下列说法正确的是( )A．飞船在P点的速度等于在Q点的速度B．飞船在P点的速度小于在Q点的速度C．飞船在从Q点运动到P点过程中，所受地球的引力逐渐减小D．飞船在从Q点运动到P点过程中，所受地球的引力逐渐增大4．如图所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，质量大小分别为m1、m2，半径大小分别为r1、r2，则两球间的万有引力大小为( )A.A A1A2A2A.A A1A2A12C．G m1m2(r1+r2)2D．G m1m2(r1+r2+r)25．2022年4月16日，我国在太原卫星发射中心成功发射大气环境监测卫星．假设该卫星质量为m ，在离地面高度为h 的轨道上绕地球做匀速圆周运动．已知地球质量为M ，半径为R ，引力常量为G ，则地球对卫星的万有引力大小为( )A ．G Mm h2B ．G MmR +hC ．G Mm R2D ．G Mm(R +h )22．万有引力定律必备知识·自主学习一、1．正比反比 2．相同二、 1．同一性质 2．(1)①G m 月m 地r 2(2)成立性质三、1．连线乘积二次方 2．Gm 1m 2r 2四、卡文迪什 6.67×10－11走进生活答案：(1)× (2)× (3)× (4)√关键能力·合作探究探究点一提示：(1)太阳对行星的引力使行星绕太阳运动．(2)将行星绕太阳的椭圆运动看成匀速圆周运动．在推导过程中，用到了向心力公式、匀速圆周运动中线速度和周期的关系、开普勒第三定律及牛顿运动定律．【例1】【解析】在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式r3T2＝k，这个关系式是开普勒第三定律，是通过研究行星的运动数据推理出的，不能在实验室中得到证明，故A错误；在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式F＝mv2r，这个关系式是向心力公式，实际上是牛顿第二定律，是可以在实验室中得到验证的，故B正确；在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式v＝2πrT，这个关系式不是匀速圆周运动的速度定义式，匀速圆周运动的速度定义式为v＝ΔxΔt，故C错误；通过A、B、C的分析可知，D错误．【答案】 B针对训练1 解析：作用力和反作用力分别作用在太阳和地球上，不能相互抵消，A错误；太阳对地球的引力提供地球做圆周运动的向心力，不断改变地球的运动方向，B、C错误，D正确．答案：D探究点二提示：(1)F万＝G m1m2r2＝6.67×10－11×65×550.52N≈1.0×10－6 N.(2)芝麻粒的重力约为4.0×10－5N，约为你和同桌之间引力的40倍．这时的引力很小，远小于人和地面间的最大静摩擦力，所以两个人靠近时，不会吸引到一起．(3)由(1)(2)知，平常两个物体间的万有引力非常小，故在进行受力分析时，一般不考虑两物体的万有引力，除非是物体与天体、天体与天体间的相互作用．【例2】【解析】A错：万有引力的表达式适用于远距离相互作用，在微观的距离上是不适用的，r趋近于零时此公式不成立．B对，C错：万有引力是天体间的相互吸引力，m1、m2所受到的万有引力一定是等大、反向，是作用力与反作用力的关系，m1和m2之间的引力大小总相等，与m1和m2是否相等无关．D错：m1和m2之间的引力与它们之间距离的平方成反比．【答案】 B【例3】【解析】悬停时所受着陆平台的作用力等于万有引力，根据万有引力定律F ＝G mMR2，可得F 祝融F玉兔＝GA 火A 祝融A 火2∶GA 月A 玉兔A 月2＝922×2＝92，故B 正确，A 、C 、D 错误．【答案】 B【例4】【解析】大球的质量为m 0，由ρ＝m V ，V ＝43πR 3可知小球的质量为m08，根据万有引力定律，大球剩余部分与球外小球间的万有引力为F ＝Gm 0·m 08(3R 2)2－Gm 08·m 08(2R )2－Gm 08·m 08R2，约为0.04AA 02A2，故选B.【答案】 B针对训练2 解析：重力近似等于万有引力，在地球表面有mg 0＝G MmR 2，在距地面2R 处有mg ＝G Mm (3R )2.联立解得g g 0＝19.答案：D针对训练3 解析：在任意一星球表面做平抛运动，竖直方向有h ＝12gt 2，水平方向有x ＝v 0t ，水平距离之比为2∶1，得地球表面与行星表面的重力加速度之比g g 星＝41，由天体表面处万有引力近似等于重力，知Gm 地m R2＝mg ，又已知地球质量约为该行星质量的16倍，故RR 星＝√m 地g √m星g星＝2，即该行星的半径约为12R ，A 正确．答案：A评价检测·素养达标1．解析：求太阳对行星的引力F 时，行星是受力星体，有F ∝mr 2(m 是行星的质量)．求行星对太阳的引力F ′时，太阳是受力星体，类比可得F ′∝Mr 2(M 是太阳的质量)，故选项D正确．答案：D2．解析：在国际单位制中，G 的单位是N·m 2/kg 2，A 错误；由F ＝G MmR2可知G ＝FR 2Mm ，则G 的数值等于两个质量均为1 kg 的质点相距1 m 时万有引力的大小，B 正确；在不同星球上，G的数值是一样的，C错误；引力常量G是由卡文迪什利用扭秤实验测出来的，D正确．答案：BD3．解析：由开普勒第二定律可知，飞船在远地点的速度小于近地点的速度，则P点的，可知r越小，引力越大，则Q到P的过程中，速度大于Q点的速度，A、B错误；由F＝G Mmr2所受地球引力逐渐增大，C错误，D正确．答案：D4．解析：两球质量分布均匀，可认为质量集中于球心，由万有引力公式可知两球间的，故D正确．万有引力大小为G m1m2(r1+r2+r)2答案：D，其中r为卫星到地心的距离，即r＝R 5．解析：地球对卫星的万有引力大小为F＝G Mmr2故选项D正确．＋h，整理得F＝G Mm(R+h)2答案：D。

地理课程标准与现行地理教学大纲的比较

地理课程标准与现行地理教学大纲的比较沈河区教研室范红梅地理课程标准与现行地理教学大纲的比较（附科学课程标准中地理部分与大纲的比较）范红梅二ΟΟ二年秋季沈阳市内五区中小学开始了新一轮基础教育课程改革，新课程与现行的教学体系相比，发生了许多变化。

地理教育与时俱进，二ΟΟ二年秋季的七年级学生使用的是新教材，课程标准取代了现行的地理教学大纲，什么是"课程标准"？中国教育学会会长顾明远教授主编的《教育大辞典》对课程标准的定义是：课程标准是确定一定学段的课程水平及课程结构的纲领性文件。

课程标准取代了教学大纲，这意味着什么？本文对现行地理教学大纲(2000年8月试用修订版)和地理课程标准作了一些对照，着重介绍了课程标准的理念与内容，从而说明了由新的地理课程标准代替地理教学大纲是我国地理教育的演进与发展。

一、课程标准与教学大纲的结构比较课程标准在前言部分阐述了初中地理课程改革的背景、课程性质、课程改革的基本理念、标准的设计思路，对课程目标、内容标准作了明确的规定。

课程标准还针对实施新课程标准有关的教材编写、教学、评价、课程资源的利用与开发诸方面提出了一系列具体的针对性建议，以便于教材编写人员、教师以及其他相关人员正确理解和把握初中地理课程。

课程标准与教学大纲在结构上的比较参见表1。

表1 课程标准与教学大纲的结构比较二．课程标准与教学大纲在课程目标上的比较课程标准从三个维度构建初中地理课程的目标体系。

知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观这三个维度是在吸取国际课程改革的成功经验，继承和发扬我国基础教育的优良传统，深入分析和研究地理素养在现代社会中的内涵实质的基础上提出来的，全面体现了这次地理课程改革的基本理念和社会对初中毕业学生地理素养的要求。

课程标准与教学大纲在课程目标上的比较见表2。

表2 课程标准与教学大纲在课程目标上的比较3．课程标准与教学大纲在内容上的比较课程标准中课程内容的选择不再单纯依据地理学科的知识系统，而是结合学生已有经验、社会生活实际、人与自然的关系、地理学科内容的特点来选取和建构学生发展最需要的、最基础的内容，这些内容同时也是培养学生情感、态度和价值观的重要载体。

七年级地理上册第一章地球在宇宙中的位置教案新人教版

第一章地球在宇宙中的位置第一节四季的星空1．星图上的方位判断星图上的方位：上北下南，左东右西。

因为星图是表示天空中恒星相对位置的地图，观察时，面朝北方，仰视天空，实际方位是前北后南，左西右东。

2．著名星座和恒星(1)著名星座与主要恒星(2)根据北斗七星寻找北极星北斗七星(大熊座的主体部分)呈勺子形，勺端两颗星连接并向开口方向延长约5倍距离的一颗亮星，为北极星。

(3)根据北斗七星斗柄确定四季北斗七星斗柄朝向东、南、西、北，分别表示春、夏、秋、冬四个季节。

3．阳历和地球公转的关系(1)地球公转产生四季更替的周期为365．2422天。

(2)阳历日、月时间的依据阳历月份天数是依据四季更替的周期和地球绕日公转的速度安排的。

由于四季更替周期为365．2422天，故采用大小月，大月为31天，小月为30天；2月平年为28天，闰年为29天。

(3)阳历闰年的安排四季更替周期的小数部分(O.2422日)相当于蒜。

因此，阳历在每400年中设97个366日的年(闰年)，其余的303年为365天(平年)。

公元年能被4整除的是闰年，世纪年必须能被400整除才是闰年。

4．农历与月相的关系(1)月相的含义月球的各种圆缺形态叫月相。

(2)月相变化的成因①月球是一个不透明、不发光的球体。

②太阳、地球、月球三者相对位置在一个月中有规律地变化。

③月相④月相变化的周期29.53天。

(4)农历月天数的安排农历月中。

大月为30天，小月为29天，大小月相间分布，所以要安排闰月的方式与公历保持一致。

5．日食和月食的形成原因(1)日食、月食的含义月球挡住了我们观察太阳的视线，就产生了日食现象；月球进入地球的阴影，我们会看到月球部分或全部月面变暗，就产生了月食现象。

地球在宇宙中的位置

例题：下列关于日食的图，按其发生顺序排列正确的是（ A）
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
A、 ⑥ ⑦ ② ① ④ ⑧ ③ ⑤ ⑥ B、 ⑥ ① ② ⑦ ④ ⑧ ③ ⑤ ⑥ C、 ⑥ ⑧ ③ ⑤ ⑦ ② ① ④ ⑥ D、 ⑥ ⑤ ③ ⑧ ④ ⑦ ② ① ⑥
看地图时，我们面向大地，方向确定为上北下南，左西右东。而看星图时，我们面向星空（即天），这时的方向为上北下南，左东右西。星图上的方位是上北下南，左东右西。
主题一、地球在宇宙中的位置
(一)四季的星空
1．星座与恒星
①识别著名的星座与恒星(大熊座、小熊座、北斗星、北极星) (a) ②知道用北极星辨认方向(a)
2、阳历和地球公转
说出阳历(包括节气)和地球公转的关系(a)
3．农历与月相
①知道农历与月相的关系(a) ②了解日食与月食的成因(a)
(二)太阳系与星际航行
• 1．太阳和月球 ①描述太阳的基本概况(a) ②描述月球的基本概况(a) • 2．太阳活动与人类 ①列举太阳活动<黑子和日珥) (a) ②了解太阳活动对人类的影响 (a) • 3．太阳系 ①描述太阳系的总体构成和运动 (a) ②列举出九大行星 (a) ③了解彗星的构成，知道哈雷彗星 (a) • 4、我国航天事业的成就了解我国在航天事业上的成就(a)
（三)银河系和宇宙
• 1．宇宙 ①了解宇宙是由大量不同层次的星系构成的(a) ②了解宇宙是均匀的、无边的、膨胀的(a) ③从宇宙的起源与演化、恒星的演化、地球的演化、生命的起源与演化中领悟人与自然的关系(a) ④了解地心说到日心说的发展领悟科学家追求真理的精神(a)
概念辨析
1、农历与月相农历与月相 3、月相与月食、 2、农历与公历、 4、日食与月食、

太阳风;星际旅行的推动力(太阳风推进)

太阳风：星际旅行的推动力
太阳风是一种由太阳释放的带电粒子和磁场组成的高速流动物质，它对于星际旅行来说具有重要意义。

太阳风由太阳的外层大气层向宇宙空间中喷发而出，在太阳系内形成了一个庞大的带电粒子云层，这个云层不仅影响着太阳系内的各种天体和宇宙尘埃，也为星际航行提供了潜在的推动力。

太阳风所带的带电粒子对于星际旅行具有至关重要的作用。

当太阳风与太空船或者宇宙飞船相互作用时，带电粒子会产生推力，从而推动飞船前进。

这种推动方式被称为太阳帆推进，通过利用太阳风的动能来实现飞船的加速和定向，从而实现长距离的星际旅行。

除了作为推动力之外，太阳风还具有辐射防护的功能。

太阳风所带的磁场和带电粒子云层可以在一定程度上阻挡宇宙射线和宇宙尘埃对太空船和宇航员的辐射危害，为星际旅行提供了一定的安全保障。

然而，太阳风也存在着一些挑战和限制。

因为太阳风的密度和速度并不是恒定不变的，它受到太阳活动周期和太阳风爆发等因素的影响，因此在星际旅行中需要考虑如何应对太阳风的变化和波动。

此外，太阳风在离开太阳系后的影响也需要进行深入的研究和评估，以便更好地利用太阳风作为星际旅行的推动力。

综上所述，太阳风作为一种独特的推动力资源，对于星际旅行具有重要的意义。

通过充分理解和利用太阳风的特性，未来的星际探索和旅行将能够更加高效和安全地实现。

小学语文经典阅读鉴赏——29《飞往太阳系》

小学语文经典阅读鉴赏——29《飞往太阳系》飞往太阳系人类的航天时代，如果从l957年苏联发射第一颗人造卫星算起，已有40多年的历史。

这期间人类挣脱了地球的引力，飞出了地球村，登上了月球。

可人类总嫌飞天的步伐太慢，总以焦急的心情盼望着——如何才能飞出太阳系，进入宇航时代。

约20世纪70年代人类放飞的太空天使“先驱者”和“旅行者”探测器，到目前已飞出了二三十年，跋涉60亿千米，已飞越了最远的冥王星轨道，但它是否已飞出了太阳系呢？其实，太阳系的边界十分广阔，如果以太阳风影响所及的范围来计算，半径可达l 35亿千米～l 80亿千米；如果以太阳的引力所及的范围来计算，半径可达15万亿千米，约l.5光年。

由此可见，上述的飞行探测器离太阳系的边界还差得很远很远。

从宇宙的尺度来说，太阳系只是沧海一粟，跨越一条小河沟容易，要跨越大洋，就必须具备足够的条件。

就目前人类对宇航的了解认识和所具有的航天技术，对宇航来讲是远远不够的，还远远不能适应飞出太阳系的要求。

所以“选驱者”和“旅行者”探测器只能算是冲出地球大气层的“航天"，还远远谈不上冲出太阳系的“宇航"。

对于飞出太阳系的宇宙航行来说，眼下还只是一张白纸，任凭人们去设计、去幻想。

目前人们的设想之一是必须开发质量小、作用时间长和高能的空间动力能源：如电能火箭、激光火箭、核能火箭以及微波动力飞船、激光动力飞船、反物质推进星际飞船，等等。

必须大大提高宇宙飞船的速度，以每秒几百千米、几千千米、几万千米甚至已接近光速的速度飞行，这样，人们在数十年的有生之年，才有可能飞出太阳系，去别的恒星系、银河系或更遥远的星系进行星际航行。

何时能飞出太阳系，取决于我们地球人类的智慧和科学技术的发展水平。

努力吧，也许在几十年、上百年后，人类向往星际航行的梦想就会成为现实。

宇宙航行的两个阶段及各自特点:第一阶段：“航天阶段”，特点是挣脱地球引力，冲出地球大气层；第二阶段：“宇航阶段”，特点是冲出太阳系.人类要飞出太阳系实现宇宙航行，必须解决的两大主要问题：必须开发质量小、作用时间长和高能的空间动力能源，必须大大提高宇宙飞船的速“先驱者”与“旅行者”没有飞出太阳系的原因：(1) 太阳系的边界十分广阔；(2) 目前人类对宇宙的了解认识和所具有的航天技术，对宇航来讲还远远不够,还远远不能适应飞出太阳系的要求。

河南省周口项城市七年级地理上册第一章地球在宇宙中的位置教案新人教版

第一章地球在宇宙中的位置第一节四季的星空1．星图上的方位判断星图上的方位：上北下南，左东右西。

因为星图是表示天空中恒星相对位置的地图，观察时，面朝北方，仰视天空，实际方位是前北后南，左西右东。

(3)根据北斗七星斗柄确定四季北斗七星斗柄朝向东、南、西、北，分别表示春、夏、秋、冬四个季节。

3．阳历和地球公转的关系(1)地球公转产生四季更替的周期为365．2422天。

(2)阳历日、月时间的依据阳历月份天数是依据四季更替的周期和地球绕日公转的速度安排的。

由于四季更替周期为365．2422天，故采用大小月，大月为31天，小月为30天；2月平年为28天，闰年为29天。

(3)阳历闰年的安排四季更替周期的小数部分(O.2422日)相当于蒜。

因此，阳历在每400年中设97个366日的年(闰年)，其余的303年为365天(平年)。

公元年能被4整除的是闰年，世纪年必须能被400整除才是闰年。

4．农历与月相的关系(1)月相的含义月球的各种圆缺形态叫月相。

(2)月相变化的成因①月球是一个不透明、不发光的球体。

②太阳、地球、月球三者相对位置在一个月中有规律地变化。

③月相④月相变化的周期29.53天。

(4)农历月天数的安排农历月中。

大月为30天，小月为29天，大小月相间分布，所以要安排闰月的方式与公历保持一致。

初中科学基础知识点总结

宇宙空间1第一章地球在宇宙中的位置第一节四季的星空1．星图上的方位判断星图上的方位：上北下南，左东右西。

3．阳历和地球公转的关系(1)地球公转产生四季更替的周期为365．2422天。

(2)阳历日、月时间的依据阳历月份天数是依据四季更替的周期和地球绕日公转的速度安排的。

由于四季更替周期为365．2422天，故采用大小月，大月为31天，小月为30天；2月平年为28天，闰年为29天。

(3)阳历闰年的安排阳历在每400年中设97个366日的年(闰年)，其余的303年为365天(平年)。

公元年能被4整除的是闰年，世纪年必须能被400整除才是闰年。

4．农历与月相的关系(1)月相的含义月球的各种圆缺形态叫月相。

(2)月相变化的成因①月球是一个不透明、不发光的球体。

②太阳、地球、月球三者相对位置在一个月中有规律地变化。

③月相④月相变化的周期29.53天。

(4)农历月天数的安排农历月中。

大月为30天，小月为29天，大小月相间分布，所以要安排闰月的方式与公历保持一致。

第二节太阳系与星际航行1．太阳和月球(1)太阳的基本概况太阳是离地球最近的恒星。

它是一颗能发光发热的气体星球，直径约为140万千米，表面温度约6000℃，中心温度高达l500万℃，日地距离约1.5亿千米。

地球在自转的同时围绕着太阳运动，绕着太阳旋转一周需要一年时间。

(2)月球的基本概况月球是地球惟一的天然卫星。

月地平均距离约为38.44万千米，月球直径约为3476千米，月球本身不发光。

月面的阴暗部分是月球表面的平原、低地地区，月面的明亮部分属于月球表面的高原、山地地区。

太阳系与星际航行(2)

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