1.3 人类对宇宙的新探索

1.3 人类对宇宙的新探索
课时安排：1课时
教学目的：了解宇宙探测、开发、保护的现状，明确人类认识的宇宙范围在不断扩大，理解宇宙探测的意义。
教学重点、难点： 宇宙空间资源、宇宙探测的意义
教具准备：有关挂图等、自制图表等
教学方法：列表比较法、分析法、启发式讲述法
教学过程：
一、宇宙探测的发展
举例 探测成果 小结 无人航天器
（各种科学卫星、空间探测器等） 原苏联第一颗人造卫星、"火星"号探测器 (图1.12) 发现了地球大气层外有磁层；宇宙中有大量的X射线、r射线；测量了许多行星表面的物理性质和化学成分。 开创了从太空中观测、研究地球和整个宇宙的新时代。 载人航天器
（各种载人飞船、航天站、航天飞机等） 美"阿波罗"16号飞船（图1.13）、"天空实验室"航天站(图1.14) 实现了在没有地球大气干扰下人对月球、大行星的逼近观测和直接探测，以及对宇宙空间直接探测。 极大地充实和丰富了人类关于太阳系和宇宙的知识。 1、 世界宇宙探测的发展（见下表）
宇宙探测的意义：使人们进一步了解了地球的宇宙环境；
影响和改变着人们的社会生活。
2、 我国宇宙探测的发展
起步于20世纪50年代中期，现在是世界上航天技术先进国家之一。
（教材12页图1.15）中国"神舟"号载人实验飞船及中国向宇宙空间进军大事记。
小资料：我国开始研制"空天飞行器"
2002年5月 30日，在中国科学院院士大会上，中国航天科技集庄逢甘院士介绍我国正就发展空天飞行器关键技术中的核心基础问题进行研究，国家有关部门以立项并投入资金。
庄逢甘院士介绍，所谓"空天飞行器"，应能在外层空间和大气层之间自由起落和飞行，"就像普通飞机一样，回来后加上推进剂马上就能飞。"目前的宇宙飞船和航天飞机都没能完全满足这个要求。
二、 开发宇宙
宇宙环境中有着丰富的自然资源
1、空间资源
利用人造卫星从数万千米的高度观测地球，迅速、大量地收集地球的各种信息；
　利用高真空、强辐射和失重等条件进行各种科学实验，如生物实验。
2、太阳能资源
绝大部分太阳能不能透过地球大气层到达地表。教材13页图1.16充分利用空间太阳能的设想。
3、矿产资源
月岩中有地壳里的全部元素和约60种矿藏，还有地球上没有的能源3He，它是核聚变反应堆的理想燃料。
　在火星和木星的轨道之间有众多的小行星，其中不少小行星富含矿体。
宇宙开发活动，无论规模和技术，还是经济投入都已不是一个国家

所能独立完成的。因此宇宙中资源的开发日益走上国际合作的道路。
三、 保护宇宙环境
1、太空垃圾的产生
来自工作寿命终止的航天器；意外或有意爆炸产生的碎片；航天员扔出飞船舱外的垃圾等。目前这些空间垃圾以每年10%的速度增加，体积越来越大。
2、太空垃圾的危害
由于空间垃圾和航天器之间的相对速度很大，即使轻微碰撞，也会造成航天器的重大损坏。
3、采取的措施
研究限制太空垃圾的产生，以及清除太空垃圾的办法。如将停止工作的卫星推进到其他轨道上去；用航天飞机把损坏的航天器带回地球。图1，17坠落到地面的太空垃圾
师生查阅前苏联"和平号"轨道站的材料。



课后练习：
一、选择题
　1、下列自然资源中只存在于宇宙中而地球上没有的是 ( )
A.太阳能资源 B.空间资源 C. 3He D. 2He
2、有关宇宙环境问题的正确叙述是 （ ）
A.空间垃圾的产生和增多将威胁到未来航天事业的发展
B.虽然宇宙环境遭到污染，但目前对人类社会生活影响不大
C.航天专家们已着手消除空间垃圾，宇宙空间的垃圾开始减少
D. 目前空间垃圾仅仅来自于工作寿命终止的航天器，因意外或有意爆炸产生的碎片。
3、宇宙环境中蕴藏着丰富的自然资源，目前人类开发利用的主要领域是
A.太阳能资源 B.矿产资源 C.空间资源 D.生物资源

　二、举例说明空间技术的发展与我们社会生活的关系？
　
　
参考答案
一、选择题 1、C 2、B 3、C
二、利用卫星进行军事侦察、空间通讯、气象观测，以及寻找资源、为飞机导航等（学生可从上面任意领域发挥），影响和改变着人们的社会生活。




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