教科版科学月球教学课件

月球地球的卫星——第一章认识月球月球是什么？地球唯一的天然卫星距离地球约万公里直径约公里

38.43474月球是围绕地球运行的唯一天然卫星，它忠这个距离意味着光线需要约

1.3秒才能从地球月球的直径约为地球的四分之一，体积约为实地伴随着地球数十亿年的时间到达月球，而航天器则需要几天时间才能抵地球的五十分之一，质量约为地球的八十一达分之一月球的外观特征陨石坑和月海月球表面布满大小不一的陨石坑，这些是陨石撞击形成的较暗的平坦区域称为月海，实际上是古代熔岩平原，而非真正的海洋灰白色表面月球表面主要呈灰白色，它反射的阳光使我们能够在夜空中看到明亮的月球月球的反射率约为7%，相当于沥青路面的反射率极端温差月球表面的奇妙景观月球的运动规律绕地球公转同步自转月球绕地球公转一周约需

27.3天，这被称为恒星月月球沿着椭圆轨道运行，轨道倾角约5°为什么月球会发光？月球本身不是一个发光体，它没有像太阳那样的核聚变过程产生光和热太阳发光太阳通过核聚变产生巨大的光和热能量光线反射阳光照射到月球表面，被月表岩石和尘土反射人眼观察反射的阳光进入我们的眼睛，让我们看到明亮的月球第二章月相变化的奥秘月相是什么？月相是指从地球上观察到的月球被阳光照亮的部分形状变化一个完整的月相周期约为

29.5天，被称为朔望月新月娥眉月月球位于太阳和地球之间，背向地球的一面被照亮，我们看不到月球月球逐渐移动，可以看到一小部分被照亮的区域，呈新月形状上弦月盈凸月可以看到月球一半被照亮，呈现D形大部分月面被照亮，但还未完全圆满满月亏凸月地球位于太阳和月球之间，月球整个面向地球的一面被照亮满月后开始减少，但大部分仍被照亮下弦月残月另一半月面被照亮，呈现C形月相变化的原因上弦满月→残月回归新月满月八个主要月相示意图新月（朔）1月球位于地球和太阳之间，我们看不到月球，此时月球的黑暗面朝向地球娥眉月2月球移动位置，有一小部分被照亮，呈细弯月形，出现在西方傍晚的天空上弦月3月球继续移动，我们能看到一半被照亮的月面，呈D形，正午出现在南方天空盈凸月4大部分月面被照亮，但尚未完全圆满，傍晚出现在东方天空满月（望）5整个朝向地球的月面被照亮，呈圆形，日落时从东方升起，整夜可见亏凸月6满月后开始亏损，大部分仍被照亮，午夜后从东方升起下弦月7一半月面被照亮，呈C形，午夜出现在南方天空残月8只有一小部分被照亮，呈细弯形，黎明前出现在东方天空观察月相的活动观察记录方法01选择一个月相周期的起始日（最好从新月开始）02准备一个月相观察日记本，标注日期和观察时间03每晚同一时间观察月亮，记录其形状、亮度和位置04用简笔画或照片记录月相形状05注意观察天气条件，记录是否有云层遮挡06完成一个月的观察后，整理数据制作月相变化图月相观察日记月食的形成满月对齐地球居中投射影子进入影子月食条件月食类型•月食只在满月时发生，但并非每个满月都有月食全月食月球完全进入地球的本影区，呈现红铜色•地球、月球和太阳必须几乎完全排成一条直线偏月食月球部分进入地球的本影区•由于月球轨道倾角约5°，多数满月时月球会从地球影子上方或下方经过半影月食月球只进入地球的半影区，肉眼几乎察觉不到月食是完全可以安全用肉眼直接观测的天文现象日食的形成新月条件日食只在新月时发生，月球位于地球和太阳之间三体对齐地球、月球和太阳必须几乎完全排成一条直线月影投射月球的影子投射到地球表面，形成日食带日食类型全食环食偏食太阳完全被月球遮住，可以看月球无法完全遮住太阳，形成太阳被部分遮挡，形状像被咬到日冕火环了一口观测日食时必须使用专业的日食观测眼镜或其他安全工具，直接用肉眼观看可能导致永久性眼睛损伤！第三章人类与月球的故事在这一章节中，我们将探索人类探索月球的历史，从最早的登月任务到现代的月球探测计划月球不仅是天文学研究的对象，也是人类太空探索的重要里程碑，承载着我们对宇宙的好奇与探索精神人类首次登月人类的一大步1969年7月20日，美国国家航空航天局（NASA）的阿波罗11号任务实现了人类历史上第一次登月这一壮举标志着太空竞赛的高潮，是人类探索太空的重大里程碑01发射1969年7月16日，土星五号火箭从肯尼迪航天中心发射02登月舱分离7月20日，登月舱鹰号与指令舱分离03成功着陆登月舱在月球宁静海成功着陆04人类脚步阿波罗11号登月舱鹰号降落在月球表面尼尔•阿姆斯特朗成为第一个踏上月球的人阿波罗号登月英雄11这是个人的一小步，却是人类的一大步尼尔阿姆斯特朗——•尼尔阿姆斯特朗•阿波罗11号指令长，第一个踏上月球的人类他在月球表面行走了约2小时36分钟，收集了月球岩石样本巴兹奥尔德林•阿波罗11号登月舱驾驶员，第二个踏上月球的人他与阿姆斯特朗一起在月球表面进行了科学实验迈克尔柯林斯•阿波罗11号指令舱驾驶员，负责在月球轨道上操作指令舱哥伦比亚号，等待同伴返回人类的一大步这张历史性照片记录了1969年7月20日人类首次登月的壮举照片中，宇航员尼尔•阿姆斯特朗正在月球表面进行探索他身着笨重的航天服，在月球的低重力环境中活动照片背景中可以看到登月舱鹰号，它成功地将宇航员送到了月球表面这次任务中，阿姆斯特朗和奥尔德林在月球表面停留了约21小时，其中包括约

2.5小时的月面行走他们收集了约

21.5公斤的月球岩石样本，安装了科学仪器，并插上了美国国旗这一壮举实现了美国总统肯尼迪在1961年提出的在这个十年结束之前，将人类送上月球并安全返回地球的目标月球探测器与现代研究年19591苏联的月球2号成为第一个撞击月球表面的人造物体年21966苏联月球9号实现首次月球软着陆年1969-19723美国阿波罗计划成功将12名宇航员送上月球年42007中国发射嫦娥一号，开启中国探月工程年20135嫦娥三号成功在月球软着陆，释放玉兔号月球车年62019嫦娥四号首次在月球背面软着陆年20207中国的探月工程嫦娥五号成功采集月球样本并返回地球中国的嫦娥系列探测器取得了一系列重大突破，特别是嫦娥四号实现了人类探测器首次在月球背面软着陆的壮举嫦娥五号则成功实现了月球采样返回，为科学家提供了宝贵的月球样本美国LRO美国的月球勘测轨道飞行器（LRO）自2009年以来一直在绕月飞行，提供了高分辨率的月球表面图像，帮助科学家研究月球地质月球资源与未来探索探测基础探测与资源探测与基地持续深空探索资源支持的用途月球资源月球基地用途月球对地球的影响海洋潮汐月球的引力使地球上的海水隆起，形成潮汐现象每天的涨潮和退潮对海洋生态系统、航运和沿海环境都有重要影响稳定地球自转月球的引力作用稳定了地球自转轴的倾角，防止其发生剧烈摆动这种稳定性对地球长期气候的稳定至关重要，为生命的演化提供了有利条件影响地球自转速度潮汐摩擦力逐渐减缓地球自转速度，导致地球一天的长度每世纪增加约

1.7毫秒同时，月球也在逐渐远离地球，每年约

3.8厘米文化影响月球在人类文化中占据重要地位，影响了历法、艺术、文学和许多文化传统中国的农历和传统节日如中秋节都与月亮密切相关海洋潮汐现象这张示意图展示了月球引力如何引起地球上的海洋潮汐现象月球的引力作用于地球上的每一个物体，但由于水是流动的，所以海洋会产生明显的隆起01月球引力作用月球对地球施加引力，这种引力随距离增加而减弱02潮汐力形成地球各点受到的月球引力不同，产生潮汐力03海水隆起海水在朝向月球和背向月球的地方隆起，形成两个潮包04地球自转地球自转带动各地区经过潮包，产生涨潮和退潮潮汐现象不仅受月球影响，太阳的引力也会产生潮汐力当太阳、地球和月球大致成一条直线时，太阳和月球的潮汐力叠加，产生大潮；当它们成直角时，则产生小潮月球的形成理论撞击发生物质喷出碎片环形成聚集成月巨大碰撞假说支持证据这是目前最被广泛接受的月球形成理论根据这一理论，约45亿年前，一个火星大小的天体•月球和地球的氧同位素比例几乎相同，表明它们来源于同一区域（被命名为忒伊亚）与年轻的地球相撞这次巨大碰撞使大量物质被抛入太空，这些物质在•月球缺乏铁核，与理论预测相符地球引力作用下形成了环绕地球的碎片环，最终聚集形成了月球•月球整体密度低于地球•月球岩石成分与地球地幔相似•计算机模拟显示这种碰撞可以产生类似现在的地月系统月球的地质演变亿年前451月球形成巨大碰撞后，碎片聚集形成早期月球亿年前244-43岩浆洋阶段月球表面被熔融的岩浆覆盖，深度可能达数百公里亿年前42-393大规模火山活动熔岩喷发填充低洼地区，形成月海亿年前440-38重度轰炸期大量小行星和彗星撞击月球，形成众多大型陨石坑亿年前38-315月海形成期持续的火山喷发形成大部分月海玄武岩亿年至今631地质平静期火山活动基本停止，主要受小型陨石撞击影响月海的形成月海是月球表面较暗的平坦区域，实际上是古代火山喷发形成的玄武岩平原，而非真正的海洋月球上的火山活动形式主要是大面积的玄武岩喷发，而非地球上常见的锥形火山这些熔岩流填充了早期形成的大型盆地，形成了今天我们所见的月海月球的环境特点°0300C1/6大气压温度差异地球重力月球几乎没有大气层，表昼夜温差极大，白天高达月球表面重力只有地球的面是完全的真空环境127°C，夜间低至-173°C六分之一极端环境挑战辐射危害缺乏大气层和磁场保护，月球表面受到强烈的太阳辐射和宇宙射线微陨石威胁微小陨石不断撞击月球表面，对设备和宇航员构成危险月尘问题月球表面覆盖着细小的月球尘土，具有高度磨蚀性，会粘附在设备和宇航服上通信挑战在月球背面无法直接与地球通信，需要中继卫星这些极端条件使得人类在月球上生存面临巨大挑战，需要开发专门的生命支持系统和居住设施月球探测的科学意义揭示太阳系早期历史理解地球演化月球表面保存了太阳系形成早期的化石记录由于月球没有大月球与地球有共同的起源，研究月球可以帮助我们理解地球早期气和水，也几乎没有地质活动，其表面特征可以保存数十亿年不的发展地球上的许多早期地质记录已被侵蚀或板块运动破坏，变通过研究月球岩石和陨石坑，科学家可以了解太阳系早期的而月球保存了这些宝贵信息月球样本分析提供了地球-月球系统碰撞历史形成的关键线索空间技术发展天文观测基地月球探测推动了航天技术的发展，包括火箭技术、材料科学、生月球背面是理想的天文观测地点，不受地球无线电干扰，可以进命支持系统等这些技术进步不仅用于太空探索，也广泛应用于行前所未有的深空观测月球表面稳定且没有大气扰动，适合建地球上的日常生活，如卫星通信、天气预报和GPS导航等设望远镜阵列，观测宇宙早期的信息课堂互动你想成为月球探险家吗？设计你的月球基地月球生活的挑战与解决方案挑战极端温度解决方案使用特殊隔热材料建造基地，安装温度调节系统，利用月球地下恒温环境挑战缺乏大气解决方案密封的居住舱，循环空气系统，可能利用月球土壤中的氧气挑战水资源缺乏解决方案水循环系统，回收利用所有水分，开采月球极地冰层挑战辐射危害解决方案厚壁防护，地下居住区，利用月球土壤作为屏障想象你将在月球上生活几个月，需要设计一个安全、舒适的月球基地考虑以下问题•基地应该建在月球的哪个位置？为什么？•如何解决氧气、水和食物供应问题？复习与思考月球的基本特征月相变化的原因物理特性地球唯一的天然卫星，直径约3474公里（地球的1/4），质量是地球的1/81，表面重力是地球的1/6表面特征布满陨石坑和月海（古代熔岩平原），表面灰白色，没有大气层和水运动规律绕地球公转周期约

27.3天，自转周期与公转周期相同（同步自转），导致始终同一面朝向地球月相变化是由于月球绕地球公转时，地球、月球和太阳三者相对位置变化，使得从地球上看到的月球被太阳照亮的部分不同人类登月的重大意义•科技突破推动了航天技术和相关科学的发展•科学发现获取月球样本，增进对月球和太阳系的了解课后作业123月相观察记录月球探测新闻报告创意作业（选做）每晚同一时间观察并记录月亮的形状、大小查找一则关于月球探测的最新新闻（如嫦娥选择以下一项完成和位置，持续一个月绘制月相变化图，注探测器、NASA的阿尔忒弥斯计划等），写

1.制作月球模型，展示主要地形特征明日期和时间思考问题观察到的月相变一份简短的报告，包括

2.设计一张月球基地的蓝图，并说明各部化与课堂学习的内容是否一致？有什么特别•探测任务的基本情况（国家、时间、目分功能的发现？标）

3.写一篇短文《我的月球之旅》，想象•探测器或任务的主要科学目标自己作为宇航员访问月球的经历•已取得或预期的成果•你对这项探测任务的看法谢谢大家！抬头仰望星空，我们的梦想与宇宙一样广阔期待你们成为未来的月球探索者！继续探索思考问题•观看科普纪录片《太空探索》系列•人类为什么要探索月球？•阅读《月球漫步》科普绘本•你认为未来月球会成为人类的第二家园吗？•访问中国航天博物馆•如果你有机会去月球，你最想做什么？。