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1从宇宙看地球复习学案[知识梳理]地球的宇宙环境一、地球是宇宙中的一个天体地球的宇宙环境。地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。二、日地关系太阳系概况。地球在太阳系中的位置。太阳能量的来源。太阳活动及其对地球的影响。三、地球地球的形状和大小。地轴。两极。经线。本初子午线。经度。赤道。纬线。纬度。经纬网及其地理意义。东、西半球的划分。南、北半球的划分。高、中、低纬的划分。南、北回归线。南、北极圈。时区的划分。日界线。国际标准时间。北京时间。区时的应用。地球自转的方向、速度和周期。地球自转的地理意义。地球公转的方向、轨道、速度和周期、黄赤交角。地球公转的地理意义。四、宇宙探测宇宙探测的意义。宇宙探测的现状。从知识结构看，本单元包括地球经纬网的基本知识和宇宙中的地球的相关知识，是学习地理学科知识的起点，地球是宇宙中的一个天体：日地关系、地球形状和大小、地球的运动、宇宙探索，由宏观到微观、由整体到部分，由静态到动态科学地构成地球部分的知识体系，而且决定了地球自然地理的基本特征，甚至直接或间接地影响人文地理特征。【考点透视】一、天体和天体系统天体是宇宙间物质的存在形式。天体的形式多种多样，恒星、行星、星云、彗星、流星体、卫星、星际空间的气体和尘埃等都是天体。宇宙间最基本的天体是恒星和星云。天体之间相互吸引和相互绕转，形成天体系统。天体系统有以下几个层次：光年是一个大尺度的距离单位，等于光在一年中传播的距离，离我们最远的星系估计为150亿—200亿光年。一个天文单位等于日地平均距离（1．5亿千米）。二、地球上生命存在的条件地球上拥有生命是地球的特殊性，生命的存在有两大原因：1．有一个稳定安全的宇宙环境（外部条件）。①地球附近的大小行星绕日公转，各行其道；②太阳自身没有明显的变化，地球可得到稳定的太阳光照。这个稳定安全的宇宙环境，使生命的演化由低级到高级这一过程没有中断。2．由自身的特点决定的（内部条件）。①日地距离适中，使地球的平均气温为15cC，有利于生命过程的发生和发展；②地球质量、体积适中，在引力作用下，形成包围地球的大气层。地球在演化过程中，逐渐形成了现今大气的成分；③随着地球的演化，自身温度降低，水汽凝结、降雨，液态水形成，在地球上出现最初的原始生命。3．中国太阳年辐射总量的分布（1）影响太阳年辐射总量高低的因素：纬度高低、气候和地势高低。纬度低，太阳高度角大，获得的热量多；气候干旱，晴天多，获得的太阳辐射总量多；地势高峻，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小，到达地面的太阳辐射量大。（2）我国太阳能资源的分布：高值和低值的中心都处在北纬22°—35°之间，高值的中心在青藏高原，低值的中心在四川盆地。（3）青藏高原能成为太阳辐射的高值中心，主要是因为：①晴天较多，日照时间较长；②海拔高，空气稀薄，空气中含有尘埃的量较少，大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射能量多。（4）四川盆地为低值中心的原因在于：盆地形状，水汽不易散发，空气中含水汽的量多，阴天、雾天较多，从而造成日照的时间短，日照强度弱，太阳能资源贫乏。4．太阳辐射和太阳活动对地球的影响：（1）太阳辐射：太阳以电磁波的形式向四周放射能量。太阳的主要成分是氢和氦。太阳辐射的能量来源是核聚变反应，即4个氢原子核核聚变反应成1个氦原子核。（2）太阳活动：太阳大气层从里到外分为光球、色球和日冕。黑子和耀斑是太阳活动的主要类型。黑子存在于光球层，其活动周期是11年，黑子的多少和大小是太阳活动强弱的标志。耀斑存在于色球层，耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示。太阳活动对地球的影响：①对地球气候的影响：太阳活动与降水量的关系密切；②对电离层的影响：影响无线电短波通讯；③对地球磁场的影响：产生“磁暴”现象。地球自转和公转一、地球自转与公转的方向和周期、速度1、方向①地球自转的方向：自西向东。地轴北端始终指向北极星。西东南极从南极上空看，地球作逆时针方向旋转2注意：经纬线形状、极点、赤道和旋转方向。②地球公转的方向：自西向东，从北极上空看，地球沿逆时针方向绕太阳运转。2、周期：①自传：地球自转一周（360º）所需的时间。1恒星日为23时56分4秒。1太阳日为24小时。恒星日：需要人为规定一个参照点——宇宙中的任一颗恒星都可以。地球自转一周后，因公转离开原地，E1到E2是地球一天中公转的弧长，但是，此弧长与地球到恒星的距离之比几乎为零，地球公转已被忽略，故三颗恒星对地球而言实为一颗恒星。E1P到E2P地球自转360º，时间为23时56分4秒。恒星日是地球自转的真正周期。②公转：轨道——椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。周期：1恒星年=365日6时9分10秒（以恒星为参照物）一个回归年=365天5小时48分46秒，每年的365天是回归年的近似值，一年扔掉近6小时，故4年一润，闰年为366天。（太阳周年运动为参照）3．速度①地球自转：线速度：单位时间走过的线长。赤道周长约4万千米，线速度最大（约为1670km/h），向高纬递减，两极为零。纬度为α°的某地其线速度约为1670km/h×cosα°角速度：单位时间转过的角度。旋转体速度快慢的计量值。地球各地角速度相等，15°／小时，两极为零。②地球公转速度（1）公转角速度：绕日公转一周360°，需时一年，大致每日向东推进1°。（2）公转线速度：平均每秒约为30千米。（3）1月初过近日点，7月初过远日点。地球在轨道上的位置有近日点、远日点之分。大约每年1月初过近日点，7月初过远日点。日地距离的远近对地球四季的变化并不重要，因为一年中日地距离最远是1.52亿千米，最近是1.47亿千米，这个变化引起一年中全球得到太阳热能的极小值与极大值之间仅相差7%。而由于太阳直射点的变化，南北半球各自所得太阳的热能，最大可相差到57%。可见，太阳直射点的位置是决定地球四季变化的重要原因。当地球过近日点时，太阳直射南半球，南半球所获得的太阳热能超过北半球，因此，南半球正值夏季，北半球自然是处于冬季了。同样道理，地球过远日点时，太阳直射北半球，北半球所获得的太阳热量超过南半球，所以北半球为夏季，南半球处于冬季。此外，地球公转速度也有影响作用，地球过近日点时公转速度很快，过远日点时公转速度慢。二、地球自转与公转的地理意义（一）地球自转的地理意义1．昼夜更替：此处需要注意，学生容易理解为自转产生了昼夜现象，但地球不自转仍有昼夜现象，在一年中地球公转也会使某一地有一次昼夜变化，只有地球不停地自转，才会产生昼夜更替现象。晨昏线的特点：①晨昏线平分地球，是过球心的大圆②晨昏线平面与太阳光线③晨昏线永远平分④晨线与赤道交点所在经线的地方时都是点，昏线与赤道交点所在经线的地方时都是点⑤晨昏线自向移动150/小时，与地球自转⑥在晨昏线上各地，太阳高度为0º⑦在春秋分晨昏线与经线，在夏至、冬至晨昏线与极圈⑧晨昏线最南、最北切点纬度与太阳直射点纬度互余如当太阳直射在北回归线（23º26´N）时，切点B的纬度为66º34´N或66º34´S。当太阳直射在20ºS时，切点B的纬度为70º´N或70ºS。2．地方时与区时：随地球自转，一天中太阳东升西落，太阳经过某地天空的最高点时为此地的地方时12点，因此，不同经线上具有不同的地方时。相邻15度经线内所用的同一时间是区时（本区中央经线上的地方时），全世界所用的同一时间是世界时（0度经线的地方时）。区时经度每隔15度差一小时，地方时经度每隔1度差4分钟。北京时间：东八区的区时，120ºE的地方时。离北京所在的东八区较远的地区，作息时间与北京不同。例如，新疆的乌鲁木齐市，人们一般10点钟上班，14点吃午饭。太阳直射点A晨昏线与最小纬线圈切点BNS太阳光线昼半球夜半球323º26´N23º26´S0º因为乌鲁木齐在东6区，与北京时差为2小时，如果乌鲁木齐的人们使用东6区的区时，作息时间会与北京相同，但乌鲁木齐使用的是东8区的区时“北京时间”，所以他们的作息就在“北京时间”的基础上延迟了2小时。（图解）3、物体水平运动的方向产生偏向。地球上水平运动的物体，无论朝哪个方向运动，都会发生偏向，在北半球偏右，在南北半球偏左。赤道上经线是互相平行的，无偏向。（二）地球公转的地理意义（1）黄赤交角及其影响。1、地球在公转过程中，有两个重要的特点：①地球是斜着身子绕日公转的。因此，地球公转轨道平面（即黄道平面）同赤道平面不重合，它们之间的交角就是黄赤交角。目前，黄赤交角是23°26ˊ。②地轴在宇宙空间的方向不因季节而变化。而太阳与地球的相对位置随时在变，这就引起了太阳直射点纬度位置的周年变化。2、黄道与地球的交点：太阳直射点。此交点位于最北是夏至，最南为冬至，位于赤道为春秋分。3．黄赤交角的影响：由于黄赤交角的存在，并且地轴在宇宙空间的方向不因季节而变化，因而，太阳直射点相应地在南北回归线之间往返移动。（2）引起正午太阳高度的变化①太阳光线对于地平面的交角，叫做太阳高度角，简称太阳高度（用H表示）。同一时刻正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。因此，太阳直射点的位置决定着一个地方的正午太阳高度的大小。在太阳直射点上，太阳高度为90°，在晨昏线上，太阳高度是0°。②正午太阳高度变化的原因：由于黄赤交角的存在，太阳直射点的南北移动，引起正午太阳高度的变化。③正午太阳高度的纬度变化规律：正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度，它的大小随纬度不同和季节变化而有规律地变化。（2）昼夜长短随纬度和季节变化地球昼半球和夜半球的分界线叫晨昏线（圈）。晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。由于黄赤交角的存在，除二分日时晨昏线通过两极并平分所有纬线圈外，其它时间，每一纬线圈都被分割成不等长的昼弧和夜弧两部分（赤道除外）。地球自转一周，如果所经历的昼弧长，则白天长；夜弧长，则白昼短。昼夜长短随纬度和季节变化的规律见下表：（3）四季更替①从天文四季：夏季就是一年中白昼最长、正午太阳高度最高的季节。以24节气中的立春、立夏、立秋、立冬为起点。地球在公转轨道上的运行会产生天气和季节的有规律变化，传统农业中农民依此进行农业生产，有如：“谷雨前后种瓜点豆”的谚语。黄赤交角是影响天文四季的直接原因。这是因为：正午太阳高度随纬度分布是：低纬大而高纬小，春秋二分，从赤道向两极递减；4夏至日，从北回归线向南北两侧递减；冬至日，从南回归线向南北两侧递减。随季节变化是：北回归线以北，夏至日前后正午太阳高度达最大值，冬至日前后达最小值。南回归线以南则相反。南北回归线之间地带，太阳每年直射两次。②气候四季包含的月份。春（3、4、5月）、夏（6、7、8月）、秋（9、10、11月）、冬（12、1、2月）③西方四季：春分、夏至、秋分、冬至为起点。比我国天文四季晚一个半月。（4）五带划分：以地表获得太阳热量的多少来划分热带、温带、寒带。热带：南北回归线之间有太阳直射机会，接受太阳辐射最多。温带：回归线与极圈之间，受热适中，四季明显。寒带：极圈与极点之间，太阳高度角低，有极昼、极夜现象三、有关地理问题的计算⑴时间的计算①地方时：不同经度的时间。掌握东加西减、东早西晚的原则，每相差15度，时间上相差1小时，4分钟相差1度。根据已知时间求经度时，注意用时间的早晚来确定经度的东西方位。②区时：各地没有特殊说明情况下使用的时间。先掌握时区的计算，区时的计算方法与地方时的原则相同，每相差一个时区时间相差一个小时。注意地方时与区时的相互转换。③标准时：各国统一使用的时间。绝大部分国家只有一个标准时，多采用这个国家东部时区的区时，也有采用半区时的国家，如印度等；少数大国有两个标准时，如中国、美国、俄罗斯等。注意一个国家的任何地区，所使用的时间都为标准时，除非有特别说明是所在时区的区时或所在经线的地方时时例外。④北京时间：我国全国统一使用的时间，即东八区的区时，东经120度的地方时。注意北京时间不等于北京地方时，在有关日出日落时间的题目中多采用的是地方时。⑵日期的计算。①日期的变换有两种变换，即自然变换和人为变换。自然变换是某地区时间为24点时，其日期事实上已是新的一天。人为变换是指日界线，过日界线日期变换的原则是向东减一天，向西加