第一章宇宙中的地球第一节1.1地球的宇宙环境一、人们对宇宙的认识1、宇宙概念:一般当做天地万物的总称。“四方上下为宇、古往今来曰宙”,用时间和空间来表达宇宙的内涵。从哲学上讲宇宙是无边无际、无始无终的。2、认识过程:“天圆地方说”、“地心说”—古希腊亚里士多德、“日心说”—波兰哥白尼、“星系说”—德康德、科学技术发展对宇宙的认识范围在不断地扩大。12(1)光年:光在“真空”里一年所传播的距离,约等于9.4608×10千米3、范围:2312千米×140亿≈1.32×10(2)可见宇宙:半径约140亿光年,9.4608×10千米二、多层次的天体系统(1)概念:天体是指宇宙中各种形态物质的总称1、天体的概念及类型自然天体:恒星、行星、卫星、星云、流星、彗星等(2)类型人造天体:发射到宇宙的宇宙飞船、航天飞机等2、天体系统(1)概念:宇宙中的各种天体之间相互吸引、相互绕转而形成(2)天体系统的层次:地月系太阳系银河其他行星系系宇宙(总星其他恒星系系)河外星系主要组成:恒星等天体(银河系中有2000多亿颗恒星)银河系主要组成天体:恒星和星云两类离太阳最近的恒星:比邻星距离太阳约为4.2光年(3)银河系及河外星系河外星系:超过1250亿个总星系(可见宇宙):银河系和河外星系共同构成(4)太阳系和地月系1》组成:由太阳、行星,以及卫星、彗星、流星体和行星际物质等组成中心天体:太阳①同向性:都是自西向东主A运动特征②共面性:几乎在同一个平面上③近圆性:公转轨道都接近正圆成2》成行员星①类地行星:水、金、地、火B结构特征②巨行星:木星和土星③远日行星:天王星、海王星太阳系C小行星带:位于火星和木星之间哈雷彗星公转周期:76年彗星方向:自东向西扁长轨道绕日行地月系:是由地球和卫星月球组成的天体系统1》地月系概况方向:自西向东(自转、公转)月球的运动周期:27.32日(恒星月)地月系(自公同步)(最低级)其他天体系统:火、木、土、天王、海王月相成因:地球与月球空间位置的变化形月相类型:新月-上弦月-满月或望-下弦月2》月相成因及变化月相的变化规律:初一月黑头,十五月亮圆。三、普通而又特殊的行星——地球1、地球的普通性:就外观和所处的位置而言,是一颗普通的行星。其运动和结构特征无特殊之处2、地球的特殊性:分析地球上生命存在的条件,要结合生命存在所必备的水、气、热等条件,从地球的外部和自身环境两方面综合分析,具体分析如下:条件原因影响同向性、共面性:太阳系中,大、小行安全的宇宙环境太阳系八大外部星各行其道,互不干扰行星都可能条件自生命诞生以来,太阳光照条件没有明显存在生命稳定的太阳光照的变化表面温度适宜日地距离适中大气层的存在地球的体积和质量适中自身表面温度的日变只有地球有地球的自转和公转周期适中条件生命存在化、季节变化较小内部温度升高→产生水汽→形成海洋(生有液态的水命摇篮生物由简单到复杂,低级到高级)2.我国和世界一些著名航天基地的地理区位及条件分析著名航天基地经纬度条件我国甘肃酒泉41°N,100°E气候干旱,大气透明度好,人烟稀少,交通便利我国四川西昌28°N,102°E纬度相对较低,气候湿润但洁净,交通便利我国山西太原38°N,113°E航天工业基础较好,温带季风气候,冬春季天气晴朗纬度低,利于获得较高的发射初始速度。人烟稀少,冬季天法属圭亚那约5°N,53°W气晴朗卡纳维拉尔角(美)29°N,81°W纬度较低,濒临海洋,地形开阔,冬季天气晴朗,利于观测意大利圣马科航天3°S,40°E纬度低,利于获得较高的发射初始速度。冬季天气晴朗发射场(肯尼亚)拜克努尔航天发射46°N,63°E气候干旱,大气透明度好,人烟稀少场(哈萨克)【考点归纳总结2】1.影响太阳辐射分布的因素[大气透明度]影响因素纬度地势天气极圈以内地区有极昼极多阴雨天气的地区,日照日照一般地势高的高原日照夜现象,极圈以外地区时数少,多晴朗天气的地时数时数多于地势低的盆地夏季日照时数多于冬季区,日照时数多年太阳辐纬度低,正午太阳高度地势高,大气稀薄,透明晴天多,到达地面的太阳射总量角大,获得太阳辐射多度高,固体杂质、水汽少辐射多2.中国太阳年辐射总量的分布特点及因素分析(1)总体特征我国太阳能资源的时空分布差异较明显,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。北纬30°~40°地区,随纬度增高太阳辐射能增加。而北纬40°以北,由东向西太阳辐射能逐渐增加,呈东西向分布。我国太阳能分布的高值和低值中心均位于北纬22°~35°,在北纬30°~40°地区,随纬度增高太阳辐射能增加,北纬40°以北,由东向西太阳辐射能逐渐增加。具体分布如下图所示:(2)特例分析青藏高原成为太阳辐射的高值中心,主要是因为:①海拔高,空气稀薄,空气中尘埃含量较少,晴天较多,日照时间较长。②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。四川盆地为低值中心,其原因在于:盆地地形,水汽不易散发,空气中含水汽的量多,阴天、雾天较多,对太阳辐射削弱作用强,从而造成日照时间短,日照强度弱,太阳能资源匮乏。【例3】下图是世界太阳总辐射量分布图,读图回答下列问题。(1)世界太阳辐射强度较高的①、②区域是_____和________,__这_两个区域的太阳辐射强度均高于赤道地区,其共同原因是_________________。_____________(2)C的值大约是____。__它_大于B的原因主要是________________。_____________(3)人们观测得出结论,城市的太阳辐射量往往低于郊区,你认为造成这种现象的主要原因有哪些?(4)A、B的纬度值应为37°N,A的太阳辐射强度季节变化较大的原因是什么?第二节1.2太阳对地球的影响太阳源源不断的以电磁波的形式向四周放射能量1.要成分是氢和氦,其表面温度约为6000K①人们可直接利用太阳能:如植物的生长需要光和热,晾晒衣服需要阳光。目前利用较多的是太阳灶、太阳能干燥器、小型太阳能发电站等。②可利用地质历史时期固定积累下来的太阳能:即由太阳能转化形成的煤、石油等化石燃料,它们被称为“储存起来的太阳能”。可见光:0.4~0.76微米,占太阳辐射50%红外光:>0.76微米,占43%2、太阳辐射波长范围(0.15~4微米)紫外光:<0.4微米,占7%可见光:波长由长到短;红橙黄绿青蓝紫3.太阳活动及其影响太阳外部结构:(内→外)光球、色球和日冕三层(内→外)亮度、密度由大→小(内→外)温度、厚度由小→大圈层太阳活动现象对太阳活动的指示作用周期对地球的影响光球黑子太阳光球上常出现的暗黑斑点一般以太阳黑太阳活动产生的短波辐射和离子流对地球电离层、色球耀斑、日珥色球层上有时出现的局部区域突然增亮的现象子数的增减作为太阳活动强约11年地球磁场和地球大气状况均有影响,产生磁暴、极日冕太阳风日冕层脱离太阳引力的带电粒子流弱的主要标志光、无线电短波通讯中断、气候异常等现象对地球气候产生的影响(黑子)A:太阳黑子数与年降水量的相关性(有的呈正相关,有的呈负相关)B:树木年轮厚薄变化周期11年;两极永久冰川地质时期气候变化有11年周期2》对地球电离层产生影响(耀斑)(耀斑发射)电磁波――→扰动地球电离层?影响无线电短波通信3》对地球磁场产生影响(太阳大气抛出)高能带电粒子―→扰动地球磁场?“磁暴”现象(磁针不能正确指示方向)4》(作用于两极上空大气,)产生极光(太阳大气抛出)高能带电粒子――→轰击极区高层大气?极光(大气电离发生发光现象)第三节1.3地球的运动一、地球自转的基本情况1.概念:地球绕地轴不停地旋转,叫地球自转。A、侧面定向:自W→E(1)图形定向2、方向:自西向东B、极点定向:北逆南顺(2)经度数变化定向:东经度顺自转方向增加,西经度顺自转方向减小;所以东经度增加或西经度减小的方向就是地球自转方向(1)恒星日:真正周期;1恒星日长23小时56分4秒,转动角度360°3、周期(2)太阳日:昼夜更替周期;1太阳日长24小时,转动角度360°59′注意:当观察者自西向东运行时,观察到的昼夜更替的周期<24小时(自转速度+物体运行速;周期缩短);相反自东到西昼夜更替周期>24小时A、概念:单位时间内所转过的角度。(1)角速度B、规律:除极点外,其他各点均为15°/小时。角速度不随纬度、海拔变化。4、速度A、概念:单位时间内所转过的弧长(千米/小时)(2)线速度B、规律:赤道上线速度最大(约为1670Km/h),向高纬递减,两极为零。60度是赤道的一半。第二课时二、地球自转的地理意义(一)昼夜交替1.产生原因:地球不发光,不透明,产生昼夜;昼夜交替是地球自转的结果2、昼夜交替的周期:1个太阳日,即24小时3.昼夜状态的表达:太阳高度,指的是太阳光线对当地地平面的倾角。a日出日落太阳高度为0o;b白昼大于0o;c夜晚小于0o;d一天中正午时最大(未必为90o);e从全球来看,直射点太阳高度最大(一定是90o)。4、晨昏线①自转方向判断:顺自转方向,由夜到昼为晨线。反之,由昼到夜为昏线。(1)晨昏线判断方法:②昼、夜半球判断:昼半球西部边缘与夜半球的分界线为晨线,昼半球东部边缘与夜半球的分界线为昏线。①分昼夜半球②晨昏线与太阳光线垂直③晨昏线永远平分赤道④晨昏线春秋分与经线圈重合,在二至日时与极圈相切△(2))晨昏线特点⑤晨昏线自东向西,速度为15°/小时①确定地球自转方向②确定地方时:赤道上晨6点昏18点,昼半球中央经线12时,夜半球中央经线为0时(24)③确定日期:晨昏线与经线重合,判断二分日;晨昏线与极圈△(3)晨昏线应用相切,判断二至日④昼夜长短推算:昼长=日落-日出=24-夜长=(12-日出)×2=(日落-12)×2夜长=24-昼长=(24-日落)×2=日出×2注:日出=12-1/2昼长日落=12+1/2昼长⑤根据晨昏线判断太阳直射点:过圆心晨昏线与太阳光线垂直,此线与球面交点所在的经纬度直射点位置①方向:自东→西△(4)晨昏线运动过程②范围:极点→极圈之间往返移动1.原因:惯性但由于受地球的形状和运动的影响,偏离原来方向2、特点:垂直物体运动方向;只影响方向不影响速度;纬度高越大(二)地转偏向力3、偏转规律:北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上不偏转。4、手势判读方法:北右手定则、南左手定则(左右手定则)注:四指:物体初始运动方向;拇指:偏转后运动方向(1)河流沿岸选址受地转偏向力影响5、原理应用(2))根据风向和偏转方向判断南北半球(3)炮弹的发射及物品空投方位确定(三)地方时(不同经度的地方,有不同的当地时间)(1)概念:因经度不同而产生的不同的时刻叫地方时(2)原理:24小时/一周,15°/小时,4分钟/度,4秒钟/1′,东边时刻比西边时刻早,1、地方时(3)地方时的计算:A:地方时差=两地经度差×4分钟(经度差用法,两地经度差在0°经线同侧为“-”,异侧为“+”;同减异加)B:所求的地方时=已知地方时±两地经度差×4分钟(±用法,已知西边求东边用“+”,已知东边求西边用“-”;东加西减)2、时区和区时(1)时区的划分A:全球按经度划分成24个时区,每个时区跨经度15度;B:中时区:7.5oW~7.5oE(以0o经线为中央经线);C:中时区以东依次划分为东一区至东十二区;中时区以西划分为西一区至西十二区;D:东西十二区:172.5oE—172.5oW(以180o经线为中央经线)(2)区时的规定:以中央经线地方时作为全区共同使用的时刻,叫做区时,又称标准时;中时区的区时被称为国际标准时间(3)区时的计算A:时区序号=经度数÷15(四舍五入,取整数)余数7.5度时区序号为所得整数+1余数7.5度时区序号就为所得整数B:区时差的计算(时差):区时差=两地时区数相±(异区相加,同区相减)C:区时的计算:所求地区时=已知地的区时±时区差(已知西边求东边用“+”,已知东边求西边用“-”;东加西减)D:每个时区的中央经线=时区号×15°△E:时区经度范围:时区号×15°7±.5°△(4)北京时间和世界时△3