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第一章地球 第一节地球在宇宙中的位置第二节地球的形状和大小第三节地球的运动第四节地理坐标第五节地球的圈层构造第六节地球表面的基本形态和特征 教学重点认识地球的宇宙环境及其形状 大小 圈层结构及表面形态结构特征 掌握地球运动规律及其地理意义 教学难点地球运动规律及其地理意义 第一节地球在宇宙中的位置 一宇宙和天体 宇宙为何物 上下四方曰宇 古往今来曰宙 宇宙的哲学上的定义 古代 人们把空间称为 宇 把时间称为 宙 用时间和空间来表达宇宙的内涵 是在不断运动和发展变化的 宇宙 是由各种形态的物质构成的 宇宙的科学定义 宇宙中有哪些天体 恒星 质量很大且能发光 凭肉眼看到的天体 99 以上都是恒星 行星自己不会发光 质量也较恒星小 并且绕着恒星运动 地球便是太阳的恒星之一 蟹状星云 星云 是一种云雾状的天体 狮子座流星雨 流星 不会发光 当期接近地球受到引力的作用 可以改变轨道甚至陨落 当它进入地球大气层后 因与大气摩擦 迅速增温至白热化 发生燃烧 哈雷彗星 哈雷彗星 是第一颗经推算预言必将重新出现而得到证实的著名的大彗星 它的公转周期为76年 最近的一次回归是1986年 2006年8月24日晚上9点 世界天文联合会在捷克首都布拉格 东1区 通过决议 冥王星被淘汰 太阳系只有八个行星 太阳系的八大行星 金星 水星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 有星光闪烁的恒星有绕恒星运动的行星有圆缺多变的月亮有轮廓模糊的星云有一闪即逝的流星有拖着长尾的彗星有星际物质 气体和尘埃有形式各异 大小不一的人造天体 自然天体 二太阳和太阳系 一 太阳位置 位于距银河系中心约27000光年 距边缘23000光年的地方 大小 直径相当于地球直径的109倍 表面积约为地球的12000倍 体积约为地球的130 104倍 质量相当于地球的33 3 104倍 二 太阳系家族成员 8大行星 50个卫星和至少50万个小行星 还有少数彗星 水 金 地 火木 土 天 海 太阳系中的组成 一 彗星彗星是在万有引力作用下绕太阳运动的一类质量很小的天体 彗星大多由慧核 慧发 慧云和慧尾组成 彗星的结构 彗星 二 小行星根据提丢斯 波得定则 在火星与木星轨道之间应该有一个大行星 但始终没有发现这颗未知大行星 却发现了一个小行星带 1801年谷神星被发现 1802年智神星被发现 至今已编号的小行星达2600余颗 起源尚有争议 最初 爆炸说 许多学者认可 半成品说 人类关注小行星是因为与地球的地理环境和人类本身都有密切关系 6500万年前小行星撞击地球 1976年我国吉林的陨石雨是小行星的一部分 5万吨级的几率为10万年一次 1万亿吨的几率为1亿年一次 三 月球月球是地球的唯一卫星 半径1738 2Km 相当于地球半径的27 28 质量为7 35 1022t 相当于地球质量的1 23 平均密度为3 24g cm3 只有地球密度的0 6 月球沿着一个椭圆形的轨道围绕地球自西向东运动 月球没有大气层 没有风云雷雨等天气现象 温差大 经常遭受陨石撞击 无水 无生物 无土壤 月球对地理环境最重要的影响在于使地球形成潮汐 尤其是海洋潮汐 潮汐示意图 潮汐发电 三地球在天体中的位置 总星系 银河系 太阳系 地月系 地球是太阳系中的一颗普通行星 从卫星上看地球 第二节地球的形状和大小 一地球的形状及其地理意义1 通常所说的地球形状就是大地水准面的形状 是指一种以平均海平面表示的平滑封闭曲面 即大地水准面 2 赤道的地球直径比通过两极的直径长42 5Km 地球椭球体 地球的半长轴与半短轴 b a 半长轴 m 半短轴 m 扁率海福得 1924 6 378 3886 356 9121 297 0克拉索夫斯基 1940 6 378 2456 356 8631 298 3第15届国际大地测量和地球物理协会 1971 6 378 1606 356 7551 298 25 地球的扁率 地球的梨形状 地球 北极俯瞰图 3 地球的形状的地理意义 1 日地平均距离为14960 104km 这样 就可以将投射到地面的太阳光线视为平行光线 当平行光线射到地球表面时 不同纬度地区的正午太阳高度角将各不相同 2 造成地球上热量的带状分布和与地表热状况相关的自然现象的地带性分布 二地球的大小及其地理意义 一 地球的大小1975年9月 国际大地测量和地球物理联合会第18届全会推荐了一批有关地球大小的数据 地球赤道半径 6378140 5米 极半径 6356755 5米 总面积5 1 108平方公里 总体积10820 108立方千米 总质量5 98 1027克 在实际运用中 常常把与地球体积相等的正球体半径作为地球的平均半径 即6371110米 地球的经线周长为40008548米 赤道周长为40076604米 二地球的大小及其地理意义 二 地球大小的重要意义1 地球的巨大质量 使它能够吸着周围的气体 保持一个具有一定质量和厚度大气圈 2 没有现在这样的大气圈 就没有海洋和河湖 没有风 没有生物 第三节地球的运动 一地球的自转 侧视 自西向东北极俯视 逆时针南极俯视 顺时针 一 地球的自转方向 缩记 北 逆 南 顺 下面两幅图的中心 哪个是南极 哪个是北极 为什么 北极 南极 二 地球的自转周期 1 太阳日 如果取太阳为标准 地球上的同一点连续两次看到太阳的时间间隔 2 恒星日 两次看到同一恒星的时间间隔 太阳日 恒星日 3分56秒 自转速度的分布规律角速度均为150 小时 除南北极点外 线速度 从赤道向南北递减 赤道最快 两极最小 南北极点 角速度 线速度都为0 三 地球的自转速度 四 地球自转的地理意义 1 地球自转决定昼夜更替 并使地表各种过程具有昼夜节奏 辨析 昼夜现象 与 昼夜交替现象 昼夜交替现象 地球不停的自转 昼夜现象 地球不透明 不发光 2 产生自转偏向力 北半球 偏右 南半球 偏左 赤道 无偏向 特点 影响 大气运动 洋流 热量和水分的全球平衡 科里奥利力 地球自转情况下运动物体的偏转力 D 2v sinAv为运动物体的速度 为地球自转角速度 A为运动物体所在纬度 地球自转使水平运动物体的 偏移量 并不大 但长时间 积累 产生的实际影响不可忽视 北半球 从线速度较大的纬度转移到线速度较小的纬度 由于惯性作用它必然超越其出发点 3 地方时不同 因经度不同的时刻 统称 地方时 经度相同 地方时一定相同 太阳光 由于地球自西向东自转 同纬度地区 相对位置偏东的地点 要比位置偏西的地点先看到日出 东边的时刻比西边早 即 东早西晚 时间早晚 日期最早 日期最晚 在同一时刻 180度经线以东是前1日的结束 以西却是次1日的开始 时间越来越晚 时区划分和时间早晚 2006年8月24日晚上9点 在捷克首都布拉格 东1区 此时北京时间是什么 区时的推算方法 8月25日凌晨4点 21 7 28 公式 所求区时 已知区时 时区差 求东则加 求西则减 时区差 同区大减小 异区相加 180 172 5 172 5 东十二区6点 西十二区6点 1日 2日 日界线 加 减 西十一区7点 东十一区5点 157 5 157 5 地方时和区时的区别 地方时 经度不同 地方时一定不同 区时 同一个时区内 区时都相同 经度不同 区时也可能相同 4 月球和太阳的引力使地球体发生弹性变形 在洋面上则表现为潮汐 而地球自转又使潮汐变为与之相反的潮汐波 并反过来对它起阻碍作用 40000年使地球的一昼夜延长1秒 但对地球的长期发展却具有不可忽视的意义 5 地球的整体自转运动同它的局部运动 例如地壳运动 海水运动 大气运动等都有密切关系 小结 地球自转的地理意义 昼夜更替 地方时不同 水平偏向 2 时区和区时 3 北京时间 1 偏向的规律 2 对环境的影响 1 地方时 产生潮汐波 与局部运动有密切关系 二地球的公转 一 基本概念1 恒星年和回归年 地球连续两次通过太阳和另一恒星连线与地球轨道的交点所需时间365天6时9分9 5秒 称为一个恒星年 而连续两次通过春分点的平均时间为365天5时48分46秒 则称为一个回归年 闰年在公历纪年中 有闰日的年份叫闰年 一般年份365天 闰年为366天 由于地球绕太阳运行周期为365天5小时48分46秒 合365 24219天 即一回归年 公历把一年定为365天 所余下的时间约为四年累计一天 加在二月里 所以平常年份每年365天 二月为28天 闰年为366天 二月为29天 因此 每400年中有97个闰年 闰年在2月末增加一天 闰年366天 闰年的计算方法 被100整除而不能被400整除为平年 被100整除也可被400整除的为闰年 如2000年是闰年 而1900年不是 2 近日点和远日点 大致1月3日 地球最接近太阳 此位置称近日点 大致7月4日 地球最远离太阳 此位置称远日点 3 一轴两面三角度 一轴 指地轴 两面 指黄道平面和赤道平面 三角度 指黄道平面和赤道平面的交角为23 27 地轴与黄道平面的夹角为66 33 地轴与赤道平面的夹角为90 正由于黄赤交角的存在 使得太阳直射点在南北回归线间来回移动 南回归线 北回归线 4 太阳高度角 太阳光线与地平面间的夹角 冬至日 0 23 26 N 23 26 S 66 34 N 66 34 S 90 N 90 S 正午太阳高度的分布规律 夏至日 二分日 夏至日 全球正午太阳高度自北回归线向南北两侧递减 北回归线及其以北各纬度 正午太阳高度达全年最大值 南半球各纬度 正午太阳高度达全年最小值 夏至日 太阳直射北回归线 春分日和秋分日 太阳直射赤道 春分日和秋分日 全球正午太阳高度自赤道向南北两侧递减 冬至日 全球正午太阳高度自南回归线向南北两侧递减 南回归线及其以南各纬度 正午太阳高度达全年最大值 北半球各纬度 正午太阳高度达全年最小值 冬至日 太阳直射南回归线 同一时刻 全球正午太阳高度自自太阳直射点向南北两侧递减 随纬度变化 同纬度地区 正午太阳高度随季节变化 二 地球公转的地理意义 1 太阳直射点的移动 2 正午太阳高度角的变化 春秋分日 由赤道向两极递减 夏至日 由北回归线向两极递减 冬至日 由南回归线向两极递减 1 纬度变化 2 季节变化 夏至日 北回归线及其以北达最大值 冬至日 南回归线及其以南达最大值 3 昼夜长短变化与极昼极夜现象 太阳直射哪个半球 哪个半球白昼就长 且纬度越高白昼越长 夏至日至秋分日 北半球昼长于夜 北极圈内有极昼 秋分日至冬至日 北半球昼短于夜 北极圈内有极夜 春秋分日 全球昼夜平分 赤道上终年昼夜平分 4 产生四季更替 四季的划分 我国和欧美四季划分的不同 我国夏季 我国秋季 我国冬季 我国春季 欧美季节 二十四节气歌 春雨惊春清谷天 夏满芒夏暑相连 秋处露秋寒霜降 冬雪雪冬小大寒 第四节地理坐标 一纬线与纬度纬线 所有与地轴垂直的面和地表相交而成的圆 就是纬线 所有纬线都相互平行 赤道是最大的纬圈 纬度 一地的纬度就是该地铅垂线对赤道面的夹角 二经线与经度经线圈 所有经过地轴的平面 和地球表面相交而成的圆 就是经线圈 每个经线圈都包含两条相差180o的经线 一条经线则只是一个半圆弧 第五节地球的圈层构造 一 地球的内部圈层 1 划分依据 地震波 2 圈层的划分 较快 较慢 固体 液体 气体 固体 都随所通过物质的性质而改变 当地震发生时 陆地上的人们有什么感觉 33 2900 速度 千米 秒 地震波的速度与地球内部圈层的划分 莫霍界面 古登堡界面 地壳 地幔 地核 上地幔 下地幔 外核 内核 莫霍界面 古登堡界面 2900 33 地壳 地幔 地核 上地幔 下地幔 外核 内核 上地幔上部存在一个软流层 这里可能为岩浆的主要源地 温度 压力和密度很大 1 由岩石组成的固体外壳2 厚度不均 大洋部分薄 大陆部分厚 圈层的划分 思考 想一想 在莫霍界面和古登堡界面 地震波波速的突然变化说明了什么问题 莫霍界面和古登堡界面下的物质状态可能是什么 说明了物质状态发生了变化 在莫霍界面下P S波都能通过 物质状态可能是固态 在古登堡界面以下 S波消失 物质状态可能是液态 思考 探究 除了可以依靠地震波 想一想还能通过哪些渠道或方法获取地球内部的信息 火山喷发的物质 遥感技术 其他 改进钻探技术 大气圈 生物圈 水圈 二 地球的外部圈层 第六节地球表面的基本形态和特征 一海陆分布1 具有 水球 之称 海洋约71 2 海陆分布不均3 海陆分布对蹠现象4 大陆分布的成对现象5 大陆轮廓形状特点 三角形边缘的吻合性 世界海陆分布及各大洲 二海陆起伏1 海陆分布的泛对称现象 即大陆面积越大 高度越高 海洋面积越大 深度越深2 海陆起伏曲线 三岛屿同样被海洋所环绕 但面积比大陆小的小块陆地 称为岛屿 海洋中的岛屿可分为 1 大陆岛 位于大陆附近并在地质构造上与相邻大陆有密切联系 例如马达加斯加岛 斯里兰卡岛 格陵兰岛 我国的台湾岛 海南岛等 2 海洋岛 面积比大陆岛小 与大陆在地质构造上没有直接联系 也不是大陆的一部分 按其成因可分为火山岛和珊瑚岛两类 四