第一章宇宙中的地球知识点总结.doc

第一章 宇宙中的地球 第一节 地球的宇宙环境 一、人类对宇宙的认识 宇宙 1.概念：时间和空间的总和，天地万物的总称。 天文学家把人类已经观测到的有限宇宙叫“可见宇宙”或“已知宇宙”。其半径大约是140亿光年。 光年 是天文学中的距离单位 宇宙的物质组成 宇宙由各种各样的天体组成，最基本是恒星和星云。 二、多层次的天体系统 天体 是指宇宙间各种物质的总称。含：恒星、行星、卫星、星云、流星体、彗星、星际空间物质及尘埃等。 分 自然天体：自然存在的天, 包括：恒星、行星、卫星、星云、流星体、彗星、星际空间物质及尘埃等。 类 人造天体：人为制造的天体：宇宙探测器、宇宙飞船等。（但一定要在太空中） 天体系统 由于万有引力和物质的永恒运动，天体之间的相互吸引、相互绕转形成天体系统。 天体系统分层 其他恒星系统 地球 日地距离：约1.5亿千米 总星系（可见宇宙） 银河系 太阳系（八大行星） 地月系 月球 地月距离：约38.4万千米 河外星系 其他行星系统 三、太阳系及其特点 太阳系：由太阳、围绕太阳运行的行星及其卫星、彗星、流星体和行星际物质等组成。太阳的质量约占整个太 阳系质量的99.86%。由于太阳的质量巨大，其他行星皆绕其运转，所以太阳是太阳系的中心天体。 小行星带：位于火星轨道和木星轨道之间。 八大行星：按照离太阳由近到远的顺序依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，它们 绕日公转具有共面、同向和近圆性的特点。其中金星离地球最近。水星，金星没有卫星。木星卫星最多，体积最大。水星体积质量最小。 运行 近圆性：八大行星皆绕太阳以近圆的椭圆轨道运行 地内行星：水、金 特征 同向性：除金星逆行外其他行星皆自西向东公转 分 按位置 地外行星：火、木、土、天、海 共面性：八大行星运行轨道面大致在同一平面上 类地行星：水、金、地、火 类 按结构 巨行星： 土、木 远日行星：天、海 4、 地球的普通性和特殊性普通性：外观和所处位置 特殊性：存在生命，特别是高级智慧生命人类。地球上存在生命的条件： 外部条件 自身条件：稳定、安全的 太阳光照 稳 生 适宜的 适宜的温度范围 日地距离适中恒星际环境 条件稳定 定 物 温度 温度变化幅度较小 自转、公转周期适中八大行星各行 地球稳定、安全 安 生 适宜呼吸 大气厚度、密度合适 体积、质量适中其道互不干扰 的行星际环境 全 存 的大气 大气成分合适 漫长的演化过程 日地距离适中 环 要 充足的水 内部水汽释放 收缩、衰变制热 境 求 分*液态 原始海洋形成 冷却、凝结、汇聚第2节 太阳对地球的影响1、 太阳辐射与地球太阳概述：太阳是银河系中一颗普通的恒星，它与其他的恒星一样，是一颗巨大的炽热的气体星球，主要成分是氢和氦，表面温度约为6000 K，它能自己发光、发热，把能量射向宇宙空间，也射向了我们地球。到达地球的太阳辐射，约占太阳辐射能量总量的二十二亿分之一。太阳辐射：太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射能量。太阳辐射能量来源：太阳内部核聚变反应：4H（高温）He+能量（能量=亏损质量*光速的平方）太阳辐射波长范围：紫外区：波长小于0.4 ；可见光区0.4-0.76 ；红外光：大于0.76 。（单位：微米）太阳辐射能量分布：主要集中在可见光区，约占总能量的50% .太阳辐射对地球的影响：太阳直接为地球提供了光、热资源，地球上生物的生长发育离不开太阳。太阳辐射是绿色植物光合作用的原料。太阳辐射能维持着地表温度，是促进地球上的水、大气运动和生物活动的主要动力，是地理环境形成和变化的主要动力。作为工业主要能源的煤、石油等矿物燃料，是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能。太阳辐射能是我们日常生活和生产的主要能量来源。如所用的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站等直接利用太阳能。影响太阳辐射的因素：纬度高低（纬度低，太阳高度大，太阳辐射强）；天气状况（晴天强，阴天弱）；海拔高度（海拔高，辐射强）；日照时间长短（日照长，接受太阳辐射能多）。青藏高原能成为太阳辐射的高值中心，主要是因为：海拔高，水汽少，晴天多，日照时数长。四川盆地为低值中心的原因在于：海拔低，水汽多日照时数短，阴雨天多。 二、太阳活动与地球 太阳的外部结构：太阳大气由里向外分为光球层、色球层、日冕层。 太阳活动：太阳释放能量的不稳定性导致的一些明显现象。 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 子高速旋转的气体涡旋，太阳光球上常出现的暗黑斑点一般以太阳黑子数的增减作为太阳活动强弱的主要标志；耀斑为太阳活动最剧烈的表现形式。平均约11年黑子：影响气候、天气，高峰年激流天气爆发几率明显增加；耀斑：电磁波扰动电离层，影响无线短波通讯；高能带电粒子扰乱地球磁场，产生磁暴现象，磁针无法指明方向；干扰电子设备，甚至威胁太空中宇航器安全。太阳风：带电粒子流轰击高层大气，产生发光现象，即极光，高纬地区可看到。色球耀 斑激烈的能量爆发，色球层上有时出现的局部区域突然增亮的现象日冕 太阳风日冕层脱离太阳引力的带电粒子流 第三节 地球的运动比较项目地球自转地球公转 示意图旋转中心地轴太阳轨道近似于正圆的椭圆形方向自西向东，从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针。自西向东，从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针。周期恒星日：自转3600，23时56分4秒（真正周期），用于科研计算。太阳日：自转3600 59，24小时（昼夜交替周期），用于生产生活计时。恒星年：公转3600，365天6时9分10秒。回归年： 以春分点为参照点，春分点每年西移50”，即太阳直射点移动一个周期，365天5时48分46秒。速度角速度：除极点为0外,其它各点均为150/小时。 线速度:自赤道向极点逐渐减小为0。线速度=赤道上线速度1670km/h*当地纬度的余弦近日点（1月初）时速度最快。近日点（速度减慢） （速度加快）远日点（7月初）时速度最慢。远日点一、地球的自转：地球绕地轴的旋转运动，叫做地球的自转。 地轴：假想的地球自转的绕转轴。南北极点连线所在直线，地轴的北端始终指向北极星附近。地球自转的地理意义：1、 产生了昼夜交替现象。注意：地球的昼夜现象是由地球的不透明性造成的！2、 产生了地转偏向力使得地球上水平运动的物体运动方向产生了偏转。 左右手定则：“南左左，北右右”。 四指并拢，拇指张开，手心朝上，四指指向物体原运动方向，大拇指的指向即物体的实际运动方向。 北半球，用右手，物体的实际运动方向相对于物体的原运动方向右偏； 南半球，用左手，物体的实际运动方向相对于物体的原运动方向左偏； 沿赤道做水平运动的物体运动方向不发生偏转，因为其运动方向与地转偏向力方向在同一直线上。3、 为我们度量时间找到了一个良好的尺度，使得不同经度的地方，有不同的当地时间。地方时概念：以一个地方太阳升到最高时的时间为正午12时，将连续两个12时之间等分为24小时，这样形成的时间系统，称为地方时。1、经度相同的地方，地方时相同；2、地理位置越靠近东边的地方，地方时的值越大。特点：全球分为360个经度，每相差15度，地方时相差一小时；每相差1度，地方时相差四分钟。时区和区时为了便于使用，国际上把全球划分为24个时区，每个时区占15个经度，以该时区的中央经线上的地方时为整个时区的统一时间，叫做区时，又称标准时。国际日期变更线：为了消除因为地球是球形而导致的日期换算中的不同结果而设定的一条大致沿180经线穿行的折线，自西向东跨过国际日期变更线，日期减一天，自东向西跨过国际日期变更线，日期加一天。特别的，东西十二区分别占7.5个经度，合为15，共用同一条中央经线（180），所以东西十二区的时间相等，又180经线为国际日期变更线，所以东西十二区日期相差一天。2、 地球的公转 地球绕太阳运行叫地球公转，其路径叫公转轨道，地球公转轨道面叫黄道面。地球公转的地理意义：黄赤交角的存在使得太阳直射点纬度产生了季节变化。太阳直射点在南北回归线间的往返运动叫太阳直射点的回归运动。春分日：3.21 太阳直射赤道夏至日：6.22 太阳直射北回归线秋分日：9.23 太阳直射赤道冬至日：12.22 太阳直射南回归线1、 产生昼夜长短的变化。 以北半球为例，南半球与之相反。赤道上，全年昼夜等长。 春分：全球昼夜等长 极夜范围从北极圈向北极点缩小 昼长夜长，纬度越高，白昼越长 白昼逐渐变长 白昼越来越长 夜长昼长 极昼范围由北极点向北极圈扩大 冬至：昼最短，北极圈内全部为极夜（包括北极圈） 夏至：昼最长，北极圈内全部为极昼（包括北极圈） 极夜范围从北极点向北极圈扩大 昼长夜长，纬度越高，白昼越长 白昼越来越短 白昼越来越短 夜长昼长，纬度越高，白昼越短 极昼范围由北极圈向北极点缩小 秋分：全球昼夜等长 2、 正午太阳高度的变化。 太阳光线相对于地平面的高度角（即太阳在当地的仰角），叫做太阳高度角，简称太阳高度。 同一天，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。 夏至日，太阳直射北回归线，此时，北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值；南半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。 冬至日，太阳直射南回归线，此时，南回归线及其以南各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值；北半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。 春分日和秋分日，太阳直射赤道，正午太阳高度自赤道向两极递减。3、 五带的划分（热带，南北温带，南北寒带） 划分依据：根据有无太阳直射及有无极昼夜现象发生。 划分界限：南北回归线，南北极圈。4、 四季的更替（昼夜长短和正午太阳高度的季节变化导致太阳辐射随季节有规律的变化） 天文四季：夏季是一年中白昼较长，正午太阳高度较大的季节；冬季是一年中白昼较短，正午太阳高度较小 的季节；春秋两季是冬夏两季的过渡季节。 北温带国家四季：春：3、4、5；夏：6、7、8；秋：9、10、11；冬：12、1、2。知识点一：黄赤交角的影响当黄赤交角为0时：1、太阳直射赤道，不会有太阳直射点的南北移动，就不会形成地中海气候，热带季风气候等。2、地球上将不存在四季的更替现象，也不会出现五带。当黄赤交角变大时：热带范围变大，寒带范围变大，温带范围变小，当黄赤交角变小时：热带范围变小，寒带范围变小，温带范围变大，知识点二：时间计算1、已知某地地方时，求另一地地方时 几个重要地点所在时区 未知地方时=已知地方时经度差4（分钟/度） 北京：东八区 伦敦：零时区 东京：东九区 已知某一时区的区时，求另一时区的区时 纽约、华盛顿：西五区 莫斯科：东三区 所求地区时=已知地的区时两地的时区差数 开罗：东二区 “” 东加西减（所求地点在东边，则“+”，所求地点在已知点西边，则“-”） “经度差”或“时区差” 同减异加（同为东经或同为西经，则两地经度相减；一个东经一个西经则两地经度相加） 当算出的结果24时，将所得时间减去24，并将日期加上一天； 当算出的结果0时，将所得时间加上24，并将日期减去一天。2、 已知某地经度，推算时区 该地所在时区数=某地经度15 若所得为整数即为该地时区数，若余数大于7.5，则将商加上一为时区数；若余数小于7.5，则商即为时区数。在东经为东时区，西经为西时区。西经7.5东经7.5为0时区，东经172.5西经172.5为东西十二区。3、 已知某地时区序数，推算时区中央经线和范围 该时区中央经线度数=某地时区数15该时区中央经线分别向东西7.5即为该时区范围（东西十二区除外）4、 昼夜长短和日出、日落时间的计算 A.已知昼长求日出、日落时间：日出时间=12昼长的一半；日落时间=12+昼长的一半。 B.昼长=日落时间-日出时间=（正午12点日出时间）2=（日落时间正午12点）2。 C.在光照图上求昼长：昼长=昼弧（度）15知识点三：正午太阳高度及其运用 =90|-|（为某地的纬度，为太阳直射点的纬度；当地夏半年用“+”，当地冬半年用“-”。） =90纬度差（当地纬度与太阳直射点纬度的差值，“同减异加”）应用一：确定地方时 当某地太阳高度达到一天中最大值时，就是该地的地方时正午12点。应用二：确定当地的地理纬度 某地与太阳直射点纬度差=某地与太阳直射点的正午太阳高度之差。应用三：确定房屋的朝向 北回归线以北的地区，正午的太阳位于南方，房屋朝向南方；南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝向北方。应用四：确定日期、日影长短及方向 太阳直射点上，物体的影子缩短为零，正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻，日影永远朝向远离太阳的方向。应用五：确定楼距、楼高 一般来说，纬度越低的地区，楼层低的地区，楼距可以小些。具体的距离和高度，应该根据当地地理纬度，也就是当地的正午太阳高度来确定（北半球各地根据北半球冬至日的正午太阳高度来确定；南半球各地根据北半球夏至日的正午太阳高度来确定）。应用六：调整太阳能热水器的安装角度 热水器集热板与太阳光线垂直时对太阳能的利用率最高。知识点四：晨昏线 是地球的大圆，相对于地球的自转方向，晨昏线在地表西移。1、晨昏线（圈）是昼夜半球的分界线。晨昏线所在平面永远与太阳光线垂直且通过地心。2、晨昏线由晨线和昏线组成。顺着地球的自转方向，由夜半球进入昼半球的为晨线，晨线上各点为日出（黎明）；从昼半球进入夜半球的为昏线，昏线上的各点为日落（黄昏）。 3 3、晨昏线把所经过的纬线圈分割成两部分，位于昼半球的为昼弧，位于夜半球的为夜弧。除了春、秋二分日和赤道纬线圈被平分外，各地的昼弧和夜弧均不等长，昼弧和夜弧的长度分别代表了昼长和夜长，纬线圈不被分割的部分，圈内出现极昼夜现象。 4、晨昏线在解答地球运动中的运用A、确定自转方向 如右图，阴影部分为黑夜，若弧ab为昏线，则地球呈逆时针方向自转，若弧bc为昏线，则地球呈顺时针方向自转。B、确定东西经度 以0为起点，随自转方向经度数增大的为东经度。C、确定地方时 晨线与赤道交点的地方时为6时，昏线与赤道交点的地方时为18时；太阳直射点所在经线上的地方时为正午12时，与之相对组成经线圈的那条经线上的时间为0时和24时。D、确定日期和季节 晨昏线与经线圈重合的时候，为春秋二分日；晨昏线与南北极圈相切，（1）北极圈内出现极昼现象，则这天是夏至日，（2）北极圈内出现极夜现象，则这天是冬至日。 第四节 地球的结构 一、地球的内部圈层 1、 地球内部圈层划分的依据地震波 分类及特点分 类特 点传播介质传播速度共同点地震波纵 波固体、液体、气体较快都随着所通过的物质性质的变化而变化横 波固体较慢 地震波波速在地下发生突变的面不连续面 （1）概念：地球内部地震波速发生突然变化的面叫不连续面。 （2）莫霍面和古登堡面 莫霍面：地壳与地幔的分界面，在地下平均33km处（指 大陆部分），在这个不连续面下，横纵波的传播速度明显增加。 古登堡面：地幔与地核的分界面，在地下平均2900km处， 在这里横波消失，纵波的速度急降后往下呈递增趋势。 （3）地震波在地幔中间的传播速度最快，地震波的传播速度与其所经介质相关，与本身能量无关。 2、地球的内部圈层及其特点地壳：地壳是地球表面以下、莫霍面以上的固体外壳，地震波在其中传播的速度比较均匀。地壳平均厚度约17km，大陆部分平均厚度约33km，高山高原地区可达60-70km，海洋地壳最薄，平均厚