地球的卫星月球教学设计

『壹』 地球的天然卫星月球是怎样诞生的

迄今为止，关于月球的形成原因有许多假说，但最主要的假说只有四种，即“亲子说”、“捕获说”、“兄弟说 ”和“大碰撞说”。月球上有很多碰撞天体的地幔物质

现在最有说服力的要属第四种假说，即大碰撞说。这是因为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。大碰撞假说能对月球的特征进行详细的说明。小行星的碰撞和聚集诞生了原始地球，碰撞的能量而形成了熔化的泥浆状态。不久，铁镍等重金属沉到地球中心，于是地核便形成了。较轻的硅酸盐形成了地壳和地幔。地幔的密度为每立方厘米3．3克。所以说如果从地幔中间物质来考虑月球的诞生是合乎逻辑的。因为曾有天体对地球发生碰撞，飞溅的地幔物质聚集起来就形成了月球。然而，从地球飞溅出来的大多数地幔物质又落到了地球上面的样子。这一点，从后来的模拟试验中得到了证实。目前，有人认为，月球中的物质有很多是碰撞天体的地幔物质。如果是火星大小的天体，就与地球一样形成地幔和地核。飞溅的碰撞天体的碎片中多数地核物质落到了地球上，大多数地幔物质飞散入宇宙空间，这些我们通过模拟实验就能得到证实。模拟实验再现月球诞生过程

最近，日本东京大学综合文化研究系研究员小久保莫一等人，通过利用现有的引力问题用计算机进行的模拟实验，便显而易见地看到了从天体与地球的碰撞到月球诞生的完整过程。

由于天体的碰撞，一些向宇宙空间飞散的碰撞的天体的地幔物质，扩展开来包围了地球。而被碰撞产生的巨大能量所蒸发的物质很快冷却，变成岩石，形成土星光环状的圆盘。当岩石相互碰撞时，在地球半径三倍以内的距离（洛希极限）被地球的引力撕裂后不能聚集。由于岩石变得粉碎，圆盘变薄。而在圆盘密度变高时，就形成了旋涡。此时，岩石好像在旋涡内振动起来并向外侧运动。到达洛希极限之处的岩石通过碰撞就可以结合在一起，并急速成长起来。这就是“月种”的诞生。从碰撞开始只有1－2周时间，“月种”与希洛极限之外活动的岩石反复碰撞结合而变大。从而在这样的碰撞一个月时间后，月球便形成了约90％的规模。此后，残余的岩石在与月球和地球碰撞后消失了。上述那种天体的碰撞发生一年后，一个直径约3500公里的月球，便在距地球约2万公里的地方诞生了。

目前，地球和月球之间的距离约有38万公里。是月球刚刚诞生时的20倍。这是由于地球和月球之间的潮汐磨擦的作用，故而目前月球还在以每年3厘米的速度离地球远去。挑战仍在继续

最近，支持巨大冲撞假说的一个有力的证据就是NASA的一个重要发现。美国国家航空与宇宙航行局的月球探测器“Lunarprospecter”对月球的引力场进行了详细认真的测定。测定结果表明，月球内核的半径可达22 0－450公里。而地球地核的半径则达3500公里，占了地球总质量的30％。另一方面，月球的核心非常小，仅占月球总质量的约2％。从月核很小这一事实来看，就可以否定月球是以与地球同样方式形成的“兄弟假说”和“捕获假说”。如果利用使地球地幔缩小的亲子说，好像也能解释地核缩小的原因。但是，要使地球的地幔缩小，地球必须以两小时旋转一周的高速自转。然而在45亿年前，地球的自转周期仅为5小时左右一周。这样，“亲子假说”也被否定了。只有大碰撞假说来解释月球的诞生了。

然而，此次公布的月核半径范围还在增大，月球的内部构造也还有很多不明之处。地球内部地震波传播的速度的变化，通过调查进行了详细地了解：在月球上也有类似地球的地震称月震。同样通过调查月震的震波也可了解其内部构造。不过，月震发生的次数较少，且在月球表面上只有“阿波罗”号宇宙飞船设置的月震仪。为了更详细地了解月球的内部构造，就有必要再设置许多新的月震仪。日本计划把数个称为“穿刺器”的标枪状装置，发射到月球表面，实现对月球全面观测的网络系统化。由此看来，自从30年前美国的“阿波罗”号飞船登上月球以来，人类对月球的挑战仍在继续。

月球的天文演化同地月系统的天文演化有重要关系。地月系统的天文演化，同这一行星——卫星系统的形成有关。在地月系统的形成中，很重要的一个问题是月球的形成问题。目前人们普遍认为，太阳系中行星——卫星系统的形成机制，基本上与太阳——行星系统的形成机制相同；或者，至少在主要方面大体上相一致。已有关于月球起源的学说，可以分为三大类：1.地球分裂说，2.地球俘获说，3.共同形成说。
1.地球分裂说认为，在太阳系形成的初期，地球和月球原是一个整体，那时地球还处于熔融状态，自转快。由于太阳对地球强大潮汐力作用，在地球赤道面附近形成一串细长的膨胀体，终于分裂而形成月球。在19世纪末，乔治×达尔文(Geoge Dorwin)在研究了地月系统的潮汐演化后认为，月球是从地球分离出去而形成的，并提出太平洋盆地就是月球脱离地球时所造成的一个巨大遗迹。在此期间，支持分裂说的人已经知道太平洋地区地壳缺失硅铝层，由于形成月球的物质分离出去，使得该地区地壳的硅镁层暴露出来。所以他们推测月球从地球上分离出去的具体位置是在太平洋地区。

2.地球俘获说认为，月球可能是在地球轨道附近运行的一颗绕太阳运行的小行星，后来被地球所俘获而成为地球的卫星。支持俘获说的人认为，由于月球的平均密度只有每立方厘米为3.34克，与陨星、小行星的平均密度十分接近。因此，很有可能月球原是一颗小行星，在围绕太阳运行中，由于接近地球，地球的引力使它脱离原来的轨道而被地球所俘获。他们认为，月球的运动轨道显著地偏离地球赤道面，而比较接近各行星绕太阳运行的公转平面，因此，月球是给地球俘获的可能性较大。有人认为这个俘获事件发生在35亿年前，整个俘获过程经历5亿年。月球在被地球俘获后，由于受到地球的潮汐力作用，喷发出大量岩浆，形成了月海玄武岩。

3.共同形成说的研究者则认为地球和月球是由同一块原始行星尘埃云所引成。它们的平均密度和化学成分不同，是由于原始星云中的金属粒子在形成行星之前早已凝聚。在形成地球时，一开始以铁为主要成分，并以铁作为核心。而月球则是在地球形成后，由残余在地球周围的非金属物质凝聚而成。

现代的许多研究表明月球的形成比较大的可能性是倾向于共同形成说。从地月系统来看，地球是中心天体，月球是地球的卫星。因此，地球的演化历史决不会短于月球的演化史；此外，月球表面没有大量的硅铝质岩石，否定了地壳物质分出一部分形成月球，而同时在地球上形成大洋盆地的学说。根据对阿波罗11号带回的月球岩石样品的元素分析，以及对岩石样品中的铀——钍——钴系同位素的分析结果比较有利于地球和月球作为一个行星——卫星系统的共同形成说。月球玄武岩中化学元素的丰度同地球玄武岩中元素的丰度的对比研究表明，月球玄武岩的元素丰度更接近于地球的丰度，而不是接近于宇宙的丰度。同时，月球样品中氧的同位素组成与地球上氧同位素的组成没有什么区别。由此得出结论，月球与地球是在太阳系的同一区域内形成的，这就排除了月球是在距地球相当远的地方形成的可能性，这对"俘获说"是个否定。因此，现代的许多研究已经有越来越多的证据说明共同形成说有比较大的可能性。从一般性的讨论也可看出，月球由围绕原始地球的星子及其它物质颗粒和气体吸积而形成的模式，要比地球俘获月球和地球分出物质形成月球的模式更为合理些。

月球表面上古老的高地的构造特征，证明月球在40～46亿年间曾遭受了强烈的陨击作用；当然对地球来说也可能如此。此外，我们不能排除，在46亿年以前的演化时期，地月系统曾遭受到强烈陨击作用的可能性。因此，在整个天文演化时期内，地月系统所可能发生的巨大陨击体的撞击与俘获，对地月系的运动状态和本身结构状态会造成的重大影响

『贰』 月球和地球的卫星,宇航员叔叔们将中华民族千年登月之梦想变成

登月还早，大推力火箭还没正式投产使用！

『叁』 月球为什么是地球的天然卫星

月球俗称“太阴”，是地球惟一的天然卫星，它是宇宙中距地球最近的星体。月球距地版球平均为权38.44万千米。本身不发光，我们所见到的光是反射的太阳光。月球的半径为地球的四分之一，质量为地球的十分之一，重力为地球的六分之一，地球上100千克重的东西，在月球上还不到17千克，宇航员在月球上行走，如同腾云驾雾一样。月球自转周期和绕地球公转周期相等，所以月球总以相同的一面向着地球。月球上无任何水和大气，昼夜温差很大。月球地形和地球差不多，但多有环形山分布。我们把地球上肉眼能看到的暗斑称为“海”，它是月球上的平原或盆地。最大的“海”叫风暴洋，面积达500万平方千米。

月球上有很丰富的铅、钙、镁等六十六种元素，很有开发价值，所以世界有的国家从1969年至今不断飞往月球上探秘，很有可能将来人类也要居住到月球上去哩！

『肆』 月球基地因该是什么样子教学设计

问题研究 月球基地应该是什么样子
新课程标准下的人教版高中地理必修教材与老教材相比,一个明显的变化是在每章后围绕本章的重点内容或核心思想增加了“问题研究”,选择一些学生感兴趣的话题（主题），进行研究性学习。侧重点在研究的过程和方法，研究结果具有开放性。它不仅引导师生探究现实中的地理问题，而且还倡导自主学习，强调开展地理实践活动。这充分体现了课程标准中“重视对地理问题的探究”这一基本理念。
同学们，我们每个人小时侯都会望着星空苦思冥想：星空当中，还有我们人类的邻居吗？在梦中，常常幻想着自己插上翅膀，飞向宇宙空间寻找外星人。随着人类共同的探索，可能有生命有火星、木卫二、土卫六-泰坦，但现在还不能确定。因为这些天体离我们很遥远，所以人类必许依靠离我们最近的天体：月球。
拓展材料1：月球是太空时代的“第一站”
自从1957年10月4日苏联把第一颗人造地球卫星送上天以后，人类便进入了太空时代。科学家们想探测第一个天体就是月亮。今天，宇航观测已证实了并大大扩充了人类对月球的认识。古代传说中的琼楼玉宇实际上是一个荒凉死寂的世界。月球上没有大气，因而也就不会有风；没有液态水，也就不会有雨，没有天气变化，就不会有像地球上风雨的侵蚀作用，月球的外貌总是保持不变；没有空气传播声波，所以月球上是一个无声世界；月亮周围没有大气，即使在太阳照射的“白天”，天空仍然是黑暗的。
月面上主要有两种地形。一种是由凝固的熔岩构成的盆地，被天文学家称之为月海。月球上有22个月海，其中3个位于月球背面，4个跨越正背两半球，其它15个均在月球的正面。说是海，其实一滴水也没有。另一种地形是为数众多的环形山和林立的山峰。大多数环形山是约40亿年以前形成的。在月球上直径超过1千米的环形山有33000多个，直径小于1千米的则不计其数。位于南极附近的贝利环形山直径295千米，比中国的海南岛还大。最深的环形山是牛顿环形山，深达8788米，阳光总也照不到它的底部。较为年轻的环形山，一般都具有辐射纹，从望远镜中看，就像是一些棕树叶子盖在月面上。第谷环形山的辐射纹有12条之多，最长的一条达1800千米，在满月时看去颇为壮观。辐射纹的成因尚无定论，有人说是火山爆发形成的，也有人认为是陨石轰击月面造成的。月球上最长的山脉是亚平宁山脉，蜿蜒640千米。除此之外，月球上还有陡峭的峭壁和弯曲的裂缝（宽的叫月谷，窄的叫月溪）。
拓展材料2：嫦娥一号
“嫦娥一号”（Chang'E1）是中国自主研制、发射的第一个月球探测器，以中国古代神话人物嫦娥命名。“嫦娥一号”月球探测卫星于2007年10月24日在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。卫星发射后，将用8天至9天时间完成调相轨道段、地月转移轨道段和环月轨道段飞行。经过8次变轨后，于11月7日正式进入工作轨道。11月18日卫星转为对月定向姿态，11月20日开始传回探测数据。嫦娥一号将运行在距月球表面200千米的圆形极轨道上。嫦娥一号工作寿命1年，计划绕月飞行一年。执行任务后将不再返回地球。嫦娥一号发射成功，中国成为世界第五个发射月球探测器国家、地区。
嫦娥一号星体为一个2米×1.72米×2.2米的长方体，两侧各有一个太阳能电池帆板，完全展开后最大跨度达18.1米，重2350千克。有效载荷包括CCD立体相机、成像光谱仪、太阳宇宙射线监测器和低能粒子探测器等科学探测仪器。“嫦娥一号”卫星主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。
中国首次月球探测工程四大科学任务：
一、获取月球表面三维立体影像，精细划分月球表面的基本构造和地貌单元，进行月球表面撞击坑形态、大小、分布、密度等的研究，为类地行星表面年龄的划分和早期演化历史研究提供基本数据，并为月面软着陆区选址和月球基地位置优选提供基础资料等。
二、分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点，主要是勘察月球表面有开发利用价值的钛、铁等14种元素的含量和分布，绘制各元素的全月球分布图，月球岩石、矿物和地质学专题图等，发现各元素在月表的富集区，评估月球矿产资源的开发利用前景等。
三、探测月壤厚度，即利用微波辐射技术，获取月球表面月壤的厚度数据，从而得到月球表面年龄及其分布，并在此基础上，估算核聚变发电燃料氦3的含量、资源分布及资源量等。
四、探测地球至月球的空间环境。月球与地球平均距离为38万公里，处于地球磁场空间的远磁尾区域，卫星在此区域可探测太阳宇宙线高能粒子和太阳风等离子体，研究太阳风和月球以及地球磁场磁尾与月球的相互作用。
拓展材料3：美国国家航空航天局试验可膨胀月球基地组件

NASA试验可膨胀月球基地组件国防科技信息网图片
据美国太空网站2007年3月28日报道，NASA正准备试验一种可膨胀结构，某天它可能将用于建造月球基地。试验计划在NASA兰利研究中心进行。
该项目负责人说，目前该结构还只是一个概念验证器。该结构的最大优点是可压缩成较小体积进行发射。
这个可膨胀结构由多层构造组成，看起来像一个笨拙的白色有腿机器人。主体部分直径约3.6米，高约5.5米。体积约为45.3立方米，并与一个可膨胀气闸相连。可膨胀结构只是NASA计划的月球基地中的一种。NASA计划将月球基地用作火星探索的试验场所。NASA表示将从2020年开始在月球进行可膨胀居住舱的试验。NASA将与美国国家科学基金会合作，从2007年末或2008年初开始，在南极洲开始类似可膨胀结构的试验。
除NASA外，还有其他私人公司在进行月球基地的研发，包括位于美国奥斯汀的斯通宇航公司(StoneAerospace)，该公司最近宣布计划建造一个月球采矿站，用于在2015年勘探冰冻水及其他资源。另外一家公司，比格罗宇航公司计划发射可自由漂浮的太空舱，从而创建一个轨道居住地，到2010年底，容纳最多三名太空游客。(中国航天工程咨询中心曲佳钱钱)(来源：中国国防科技信息网)
重点分组探究：
1.如果想在月球上生活，人类还需要创造哪些生存条件？（想一想地球有生命的条件及地球与月球的环境不同。可参考必修1第二章第一节活动）
2. 我们可以从“生物圈2号”实验中获取哪些经验和教训？（请同学们认真阅读“生物圈2号”实验材料，与地球生存环境中遇到的问题相比，可以从那些方面采取措施）
3.世界各国探月工程越来越多，想一想，为什么月球会越来越受世界各国的关注？（从月球资源思考）
提示：选择几个朗诵好的学生，朗诵典型材料，能使其他学生拓展想象

『伍』 已知月球是地球的卫星若把月球绕地球的运动看作匀速圆周运动则它到地球的平均

月球绕地抄球做匀速圆周运动,则有地球对月球的引力大小等于月球运动产生的离心力.
地表重力加速度g=MG/R²
可知地球质量M=gR²/G
月球绕行周期为T,设月球轨道半径为r,则月球绕行速度
v=2πr/T,月球运行的离心力=mv²/r=4mrπ²/T²
地球对月球的引力为F=GMm/r²
则GMm/r²=4mrπ²/T²
gR²/r²=4rπ²/T²
r³=gR²T²/4π²
所以月球轨道半径是gR²T²/4π²开3次方

『陆』 月球曾是太阳系的小行星, 最后是如何变成地球的卫星

可能很多人都不知道，一开始月球并不是围绕地球转的。在围绕地球转之前，月球其实只是太阳系中普普通通的一颗小行星。

据了解，月球一开始和火星非常相像，是由各个星球撞击的碎块形成的，与火星产生磁场的方式都是内核裂变和内核聚变这两种，而且同样也会发生磁极倒转的情况。

但是由于月球体积比火星小，而核裂变释放的能量也相对较小，所以月球形成封闭壳的时间要比火星早。而且月球也常发生外壳大破裂并由此形成了高山海洋，也就是说月球曾经也存在过生命。

不过，在后来与地球相遇就完全变了样。约在40亿年前，地球和月球的公转平面处于对称状态。不过由于太阳系是扁平状的，它两极的拉力不一样，加上地球和月球的体积不同。所以渐渐地，地球和月球慢慢接近，最终在太阳自转平面重合。

实际上，地球和太阳的距离与月球和太阳的距离相差不大，所以这个时候的月球和地球基本上是在同一轨迹上运行，并且方向一样。

这个时候，地球开始吸收月球裂变形成的微物质，进一步形成物质链。这些微物质共振同频，也就因为此，地球和月球之间形成了一股巨大的拉力。

不仅如此，月球同时也受到太阳的拉力，然而因为地球的拉力比较大，以至于月球围绕地球运行，形成现在的地月系。

据了解，被地球吸引后，月球的自转体系发生巨大变化，月球内部环境渐渐失去平衡，形成很大的温差，而月球上生命也无缘继续进化，相反迎来了灭绝。

不过因为月球的裂变程度低，所以残留物相当丰富，其中月球岩浆含有极丰富的铀、钛、氦、铁等元素。并且月球表面厚度多达几米，矿产也是相当丰富，可以作为地球未来的能源来源，可想而知，月球的形成地球是极其重要的。