地球的衛星月球教學設計

『壹』 地球的天然衛星月球是怎樣誕生的

迄今為止，關於月球的形成原因有許多假說，但最主要的假說只有四種，即「親子說」、「捕獲說」、「兄弟說 」和「大碰撞說」。月球上有很多碰撞天體的地幔物質

現在最有說服力的要屬第四種假說，即大碰撞說。這是因為月球的平均密度每立方厘米3．3克，而地球的平均密度每立方厘米5．5克。大碰撞假說能對月球的特徵進行詳細的說明。小行星的碰撞和聚集誕生了原始地球，碰撞的能量而形成了熔化的泥漿狀態。不久，鐵鎳等重金屬沉到地球中心，於是地核便形成了。較輕的硅酸鹽形成了地殼和地幔。地幔的密度為每立方厘米3．3克。所以說如果從地幔中間物質來考慮月球的誕生是合乎邏輯的。因為曾有天體對地球發生碰撞，飛濺的地幔物質聚集起來就形成了月球。然而，從地球飛濺出來的大多數地幔物質又落到了地球上面的樣子。這一點，從後來的模擬試驗中得到了證實。目前，有人認為，月球中的物質有很多是碰撞天體的地幔物質。如果是火星大小的天體，就與地球一樣形成地幔和地核。飛濺的碰撞天體的碎片中多數地核物質落到了地球上，大多數地幔物質飛散入宇宙空間，這些我們通過模擬實驗就能得到證實。模擬實驗再現月球誕生過程

最近，日本東京大學綜合文化研究系研究員小久保莫一等人，通過利用現有的引力問題用計算機進行的模擬實驗，便顯而易見地看到了從天體與地球的碰撞到月球誕生的完整過程。

由於天體的碰撞，一些向宇宙空間飛散的碰撞的天體的地幔物質，擴展開來包圍了地球。而被碰撞產生的巨大能量所蒸發的物質很快冷卻，變成岩石，形成土星光環狀的圓盤。當岩石相互碰撞時，在地球半徑三倍以內的距離（洛希極限）被地球的引力撕裂後不能聚集。由於岩石變得粉碎，圓盤變薄。而在圓盤密度變高時，就形成了旋渦。此時，岩石好像在旋渦內振動起來並向外側運動。到達洛希極限之處的岩石通過碰撞就可以結合在一起，並急速成長起來。這就是「月種」的誕生。從碰撞開始只有1－2周時間，「月種」與希洛極限之外活動的岩石反復碰撞結合而變大。從而在這樣的碰撞一個月時間後，月球便形成了約90％的規模。此後，殘余的岩石在與月球和地球碰撞後消失了。上述那種天體的碰撞發生一年後，一個直徑約3500公里的月球，便在距地球約2萬公里的地方誕生了。

目前，地球和月球之間的距離約有38萬公里。是月球剛剛誕生時的20倍。這是由於地球和月球之間的潮汐磨擦的作用，故而目前月球還在以每年3厘米的速度離地球遠去。挑戰仍在繼續

最近，支持巨大沖撞假說的一個有力的證據就是NASA的一個重要發現。美國國家航空與宇宙航行局的月球探測器「Lunarprospecter」對月球的引力場進行了詳細認真的測定。測定結果表明，月球內核的半徑可達22 0－450公里。而地球地核的半徑則達3500公里，佔了地球總質量的30％。另一方面，月球的核心非常小，僅占月球總質量的約2％。從月核很小這一事實來看，就可以否定月球是以與地球同樣方式形成的「兄弟假說」和「捕獲假說」。如果利用使地球地幔縮小的親子說，好像也能解釋地核縮小的原因。但是，要使地球的地幔縮小，地球必須以兩小時旋轉一周的高速自轉。然而在45億年前，地球的自轉周期僅為5小時左右一周。這樣，「親子假說」也被否定了。只有大碰撞假說來解釋月球的誕生了。

然而，此次公布的月核半徑范圍還在增大，月球的內部構造也還有很多不明之處。地球內部地震波傳播的速度的變化，通過調查進行了詳細地了解：在月球上也有類似地球的地震稱月震。同樣通過調查月震的震波也可了解其內部構造。不過，月震發生的次數較少，且在月球表面上只有「阿波羅」號宇宙飛船設置的月震儀。為了更詳細地了解月球的內部構造，就有必要再設置許多新的月震儀。日本計劃把數個稱為「穿刺器」的標槍狀裝置，發射到月球表面，實現對月球全面觀測的網路系統化。由此看來，自從30年前美國的「阿波羅」號飛船登上月球以來，人類對月球的挑戰仍在繼續。

月球的天文演化同地月系統的天文演化有重要關系。地月系統的天文演化，同這一行星——衛星系統的形成有關。在地月系統的形成中，很重要的一個問題是月球的形成問題。目前人們普遍認為，太陽系中行星——衛星系統的形成機制，基本上與太陽——行星系統的形成機制相同；或者，至少在主要方面大體上相一致。已有關於月球起源的學說，可以分為三大類：1.地球分裂說，2.地球俘獲說，3.共同形成說。
1.地球分裂說認為，在太陽系形成的初期，地球和月球原是一個整體，那時地球還處於熔融狀態，自轉快。由於太陽對地球強大潮汐力作用，在地球赤道面附近形成一串細長的膨脹體，終於分裂而形成月球。在19世紀末，喬治×達爾文(Geoge Dorwin)在研究了地月系統的潮汐演化後認為，月球是從地球分離出去而形成的，並提出太平洋盆地就是月球脫離地球時所造成的一個巨大遺跡。在此期間，支持分裂說的人已經知道太平洋地區地殼缺失硅鋁層，由於形成月球的物質分離出去，使得該地區地殼的硅鎂層暴露出來。所以他們推測月球從地球上分離出去的具體位置是在太平洋地區。

2.地球俘獲說認為，月球可能是在地球軌道附近運行的一顆繞太陽運行的小行星，後來被地球所俘獲而成為地球的衛星。支持俘獲說的人認為，由於月球的平均密度只有每立方厘米為3.34克，與隕星、小行星的平均密度十分接近。因此，很有可能月球原是一顆小行星，在圍繞太陽運行中，由於接近地球，地球的引力使它脫離原來的軌道而被地球所俘獲。他們認為，月球的運動軌道顯著地偏離地球赤道面，而比較接近各行星繞太陽運行的公轉平面，因此，月球是給地球俘獲的可能性較大。有人認為這個俘獲事件發生在35億年前，整個俘獲過程經歷5億年。月球在被地球俘獲後，由於受到地球的潮汐力作用，噴發出大量岩漿，形成了月海玄武岩。

3.共同形成說的研究者則認為地球和月球是由同一塊原始行星塵埃雲所引成。它們的平均密度和化學成分不同，是由於原始星雲中的金屬粒子在形成行星之前早已凝聚。在形成地球時，一開始以鐵為主要成分，並以鐵作為核心。而月球則是在地球形成後，由殘余在地球周圍的非金屬物質凝聚而成。

現代的許多研究表明月球的形成比較大的可能性是傾向於共同形成說。從地月系統來看，地球是中心天體，月球是地球的衛星。因此，地球的演化歷史決不會短於月球的演化史；此外，月球表面沒有大量的硅鋁質岩石，否定了地殼物質分出一部分形成月球，而同時在地球上形成大洋盆地的學說。根據對阿波羅11號帶回的月球岩石樣品的元素分析，以及對岩石樣品中的鈾——釷——鈷系同位素的分析結果比較有利於地球和月球作為一個行星——衛星系統的共同形成說。月球玄武岩中化學元素的豐度同地球玄武岩中元素的豐度的對比研究表明，月球玄武岩的元素豐度更接近於地球的豐度，而不是接近於宇宙的豐度。同時，月球樣品中氧的同位素組成與地球上氧同位素的組成沒有什麼區別。由此得出結論，月球與地球是在太陽系的同一區域內形成的，這就排除了月球是在距地球相當遠的地方形成的可能性，這對"俘獲說"是個否定。因此，現代的許多研究已經有越來越多的證據說明共同形成說有比較大的可能性。從一般性的討論也可看出，月球由圍繞原始地球的星子及其它物質顆粒和氣體吸積而形成的模式，要比地球俘獲月球和地球分出物質形成月球的模式更為合理些。

月球表面上古老的高地的構造特徵，證明月球在40～46億年間曾遭受了強烈的隕擊作用；當然對地球來說也可能如此。此外，我們不能排除，在46億年以前的演化時期，地月系統曾遭受到強烈隕擊作用的可能性。因此，在整個天文演化時期內，地月系統所可能發生的巨大隕擊體的撞擊與俘獲，對地月系的運動狀態和本身結構狀態會造成的重大影響

『貳』 月球和地球的衛星,宇航員叔叔們將中華民族千年登月之夢想變成

登月還早，大推力火箭還沒正式投產使用！

『叄』 月球為什麼是地球的天然衛星

月球俗稱「太陰」，是地球惟一的天然衛星，它是宇宙中距地球最近的星體。月球距地版球平均為權38.44萬千米。本身不發光，我們所見到的光是反射的太陽光。月球的半徑為地球的四分之一，質量為地球的十分之一，重力為地球的六分之一，地球上100千克重的東西，在月球上還不到17千克，宇航員在月球上行走，如同騰雲駕霧一樣。月球自轉周期和繞地球公轉周期相等，所以月球總以相同的一面向著地球。月球上無任何水和大氣，晝夜溫差很大。月球地形和地球差不多，但多有環形山分布。我們把地球上肉眼能看到的暗斑稱為「海」，它是月球上的平原或盆地。最大的「海」叫風暴洋，面積達500萬平方千米。

月球上有很豐富的鉛、鈣、鎂等六十六種元素，很有開發價值，所以世界有的國家從1969年至今不斷飛往月球上探秘，很有可能將來人類也要居住到月球上去哩！

『肆』 月球基地因該是什麼樣子教學設計

問題研究 月球基地應該是什麼樣子
新課程標准下的人教版高中地理必修教材與老教材相比,一個明顯的變化是在每章後圍繞本章的重點內容或核心思想增加了「問題研究」,選擇一些學生感興趣的話題（主題），進行研究性學習。側重點在研究的過程和方法，研究結果具有開放性。它不僅引導師生探究現實中的地理問題，而且還倡導自主學習，強調開展地理實踐活動。這充分體現了課程標准中「重視對地理問題的探究」這一基本理念。
同學們，我們每個人小時侯都會望著星空苦思冥想：星空當中，還有我們人類的鄰居嗎？在夢中，常常幻想著自己插上翅膀，飛向宇宙空間尋找外星人。隨著人類共同的探索，可能有生命有火星、木衛二、土衛六-泰坦，但現在還不能確定。因為這些天體離我們很遙遠，所以人類必許依靠離我們最近的天體：月球。
拓展材料1：月球是太空時代的「第一站」
自從1957年10月4日蘇聯把第一顆人造地球衛星送上天以後，人類便進入了太空時代。科學家們想探測第一個天體就是月亮。今天，宇航觀測已證實了並大大擴充了人類對月球的認識。古代傳說中的瓊樓玉宇實際上是一個荒涼死寂的世界。月球上沒有大氣，因而也就不會有風；沒有液態水，也就不會有雨，沒有天氣變化，就不會有像地球上風雨的侵蝕作用，月球的外貌總是保持不變；沒有空氣傳播聲波，所以月球上是一個無聲世界；月亮周圍沒有大氣，即使在太陽照射的「白天」，天空仍然是黑暗的。
月面上主要有兩種地形。一種是由凝固的熔岩構成的盆地，被天文學家稱之為月海。月球上有22個月海，其中3個位於月球背面，4個跨越正背兩半球，其它15個均在月球的正面。說是海，其實一滴水也沒有。另一種地形是為數眾多的環形山和林立的山峰。大多數環形山是約40億年以前形成的。在月球上直徑超過1千米的環形山有33000多個，直徑小於1千米的則不計其數。位於南極附近的貝利環形山直徑295千米，比中國的海南島還大。最深的環形山是牛頓環形山，深達8788米，陽光總也照不到它的底部。較為年輕的環形山，一般都具有輻射紋，從望遠鏡中看，就像是一些棕樹葉子蓋在月面上。第谷環形山的輻射紋有12條之多，最長的一條達1800千米，在滿月時看去頗為壯觀。輻射紋的成因尚無定論，有人說是火山爆發形成的，也有人認為是隕石轟擊月面造成的。月球上最長的山脈是亞平寧山脈，蜿蜒640千米。除此之外，月球上還有陡峭的峭壁和彎曲的裂縫（寬的叫月谷，窄的叫月溪）。
拓展材料2：嫦娥一號
「嫦娥一號」（Chang'E1）是中國自主研製、發射的第一個月球探測器，以中國古代神話人物嫦娥命名。「嫦娥一號」月球探測衛星於2007年10月24日在西昌衛星發射中心由「長征三號甲」運載火箭發射升空。衛星發射後，將用8天至9天時間完成調相軌道段、地月轉移軌道段和環月軌道段飛行。經過8次變軌後，於11月7日正式進入工作軌道。11月18日衛星轉為對月定向姿態，11月20日開始傳回探測數據。嫦娥一號將運行在距月球表面200千米的圓形極軌道上。嫦娥一號工作壽命1年，計劃繞月飛行一年。執行任務後將不再返回地球。嫦娥一號發射成功，中國成為世界第五個發射月球探測器國家、地區。
嫦娥一號星體為一個2米×1.72米×2.2米的長方體，兩側各有一個太陽能電池帆板，完全展開後最大跨度達18.1米，重2350千克。有效載荷包括CCD立體相機、成像光譜儀、太陽宇宙射線監測器和低能粒子探測器等科學探測儀器。「嫦娥一號」衛星主要用於獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關物質元素的分布特點、探測月壤厚度、探測地月空間環境等。
中國首次月球探測工程四大科學任務：
一、獲取月球表面三維立體影像，精細劃分月球表面的基本構造和地貌單元，進行月球表面撞擊坑形態、大小、分布、密度等的研究，為類地行星表面年齡的劃分和早期演化歷史研究提供基本數據，並為月面軟著陸區選址和月球基地位置優選提供基礎資料等。
二、分析月球表面有用元素含量和物質類型的分布特點，主要是勘察月球表面有開發利用價值的鈦、鐵等14種元素的含量和分布，繪制各元素的全月球分布圖，月球岩石、礦物和地質學專題圖等，發現各元素在月表的富集區，評估月球礦產資源的開發利用前景等。
三、探測月壤厚度，即利用微波輻射技術，獲取月球表面月壤的厚度數據，從而得到月球表面年齡及其分布，並在此基礎上，估算核聚變發電燃料氦3的含量、資源分布及資源量等。
四、探測地球至月球的空間環境。月球與地球平均距離為38萬公里，處於地球磁場空間的遠磁尾區域，衛星在此區域可探測太陽宇宙線高能粒子和太陽風等離子體，研究太陽風和月球以及地球磁場磁尾與月球的相互作用。
拓展材料3：美國國家航空航天局試驗可膨脹月球基地組件

NASA試驗可膨脹月球基地組件國防科技信息網圖片
據美國太空網站2007年3月28日報道，NASA正准備試驗一種可膨脹結構，某天它可能將用於建造月球基地。試驗計劃在NASA蘭利研究中心進行。
該項目負責人說，目前該結構還只是一個概念驗證器。該結構的最大優點是可壓縮成較小體積進行發射。
這個可膨脹結構由多層構造組成，看起來像一個笨拙的白色有腿機器人。主體部分直徑約3.6米，高約5.5米。體積約為45.3立方米，並與一個可膨脹氣閘相連。可膨脹結構只是NASA計劃的月球基地中的一種。NASA計劃將月球基地用作火星探索的試驗場所。NASA表示將從2020年開始在月球進行可膨脹居住艙的試驗。NASA將與美國國家科學基金會合作，從2007年末或2008年初開始，在南極洲開始類似可膨脹結構的試驗。
除NASA外，還有其他私人公司在進行月球基地的研發，包括位於美國奧斯汀的斯通宇航公司(StoneAerospace)，該公司最近宣布計劃建造一個月球采礦站，用於在2015年勘探冰凍水及其他資源。另外一家公司，比格羅宇航公司計劃發射可自由漂浮的太空艙，從而創建一個軌道居住地，到2010年底，容納最多三名太空遊客。(中國航天工程咨詢中心曲佳錢錢)(來源：中國國防科技信息網)
重點分組探究：
1.如果想在月球上生活，人類還需要創造哪些生存條件？（想一想地球有生命的條件及地球與月球的環境不同。可參考必修1第二章第一節活動）
2. 我們可以從「生物圈2號」實驗中獲取哪些經驗和教訓？（請同學們認真閱讀「生物圈2號」實驗材料，與地球生存環境中遇到的問題相比，可以從那些方面採取措施）
3.世界各國探月工程越來越多，想一想，為什麼月球會越來越受世界各國的關注？（從月球資源思考）
提示：選擇幾個朗誦好的學生，朗誦典型材料，能使其他學生拓展想像

『伍』 已知月球是地球的衛星若把月球繞地球的運動看作勻速圓周運動則它到地球的平均

月球繞地抄球做勻速圓周運動,則有地球對月球的引力大小等於月球運動產生的離心力.
地表重力加速度g=MG/R²
可知地球質量M=gR²/G
月球繞行周期為T,設月球軌道半徑為r,則月球繞行速度
v=2πr/T,月球運行的離心力=mv²/r=4mrπ²/T²
地球對月球的引力為F=GMm/r²
則GMm/r²=4mrπ²/T²
gR²/r²=4rπ²/T²
r³=gR²T²/4π²
所以月球軌道半徑是gR²T²/4π²開3次方

『陸』 月球曾是太陽系的小行星, 最後是如何變成地球的衛星

可能很多人都不知道，一開始月球並不是圍繞地球轉的。在圍繞地球轉之前，月球其實只是太陽系中普普通通的一顆小行星。

據了解，月球一開始和火星非常相像，是由各個星球撞擊的碎塊形成的，與火星產生磁場的方式都是內核裂變和內核聚變這兩種，而且同樣也會發生磁極倒轉的情況。

但是由於月球體積比火星小，而核裂變釋放的能量也相對較小，所以月球形成封閉殼的時間要比火星早。而且月球也常發生外殼大破裂並由此形成了高山海洋，也就是說月球曾經也存在過生命。

不過，在後來與地球相遇就完全變了樣。約在40億年前，地球和月球的公轉平面處於對稱狀態。不過由於太陽系是扁平狀的，它兩極的拉力不一樣，加上地球和月球的體積不同。所以漸漸地，地球和月球慢慢接近，最終在太陽自轉平面重合。

實際上，地球和太陽的距離與月球和太陽的距離相差不大，所以這個時候的月球和地球基本上是在同一軌跡上運行，並且方向一樣。

這個時候，地球開始吸收月球裂變形成的微物質，進一步形成物質鏈。這些微物質共振同頻，也就因為此，地球和月球之間形成了一股巨大的拉力。

不僅如此，月球同時也受到太陽的拉力，然而因為地球的拉力比較大，以至於月球圍繞地球運行，形成現在的地月系。

據了解，被地球吸引後，月球的自轉體系發生巨大變化，月球內部環境漸漸失去平衡，形成很大的溫差，而月球上生命也無緣繼續進化，相反迎來了滅絕。

不過因為月球的裂變程度低，所以殘留物相當豐富，其中月球岩漿含有極豐富的鈾、鈦、氦、鐵等元素。並且月球表面厚度多達幾米，礦產也是相當豐富，可以作為地球未來的能源來源，可想而知，月球的形成地球是極其重要的。