1、第一章地球第1页第一节第一节 地球在宇宙中位置地球在宇宙中位置第二节第二节 地球形状和大小地球形状和大小第三节第三节 地球运动地球运动第四节第四节 地理坐标地理坐标第五节第五节 地球圈层结构地球圈层结构第六节第六节 地球表面基本形态和特征地球表面基本形态和特征第2页教学重点教学重点 认识地球宇宙环境及其形状、认识地球宇宙环境及其形状、大小、圈层结构及表面形态结构特大小、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征,掌握地球运动规律及其地理意义。义。教学难点教学难点 地球运动规律及其地理意义。地球运动规律及其地理意义。第3页第一节 地球在宇宙中位置l一宇宙和天体1 1、宇宙为何物、宇
2、宙为何物?第4页上下四方曰宇上下四方曰宇古往今来曰宙古往今来曰宙宇宙哲学上定义:宇宙哲学上定义:古代,人们把空间称为“宇”,把时间称为“宙”,用时间和空间来表示宇宙内涵。第5页是在不停运动和发展改变宇宇宙宙是由各种是由各种形态物质组成物质组成物质性性运动性性宇宙科学定义:宇宙科学定义:第6页2、宇宙中有哪些天体?、宇宙中有哪些天体?第7页恒星恒星:恒星是由非恒星是由非固态固态、液态、气态第四态、液态、气态第四态等离子体等离子体组成,组成,是能自己发光球状或类球状是能自己发光球状或类球状天体天体 第8页蟹蟹 状状 星星 云云星云星云:云雾云雾状物状物质质第9页狮子座流星雨狮子座流星雨流星流星:运
3、行运行在在星际空间星际空间流星体(通流星体(通常包含常包含宇宙宇宙尘尘粒和固体粒和固体块等空间物块等空间物质)在靠近质)在靠近地球时因为地球时因为受到地球引受到地球引力摄动而被力摄动而被地球吸引,地球吸引,从而进入地从而进入地球大气层,球大气层,并与大气摩并与大气摩擦燃烧所产擦燃烧所产生光迹。生光迹。第10页哈雷彗星哈雷彗星“哈雷彗星”是第一颗经推算预言必将重新出现而得到证实著名大彗星。它公转周期为76年。最近一次回归是1986年。彗星彗星是进入是进入太阳系太阳系内亮度和形状会随日距改变而改变绕日运动天体,内亮度和形状会随日距改变而改变绕日运动天体,彗星物质蒸发,在冰核周围形成朦胧彗星物质蒸发
4、,在冰核周围形成朦胧彗发彗发和一条稀薄和一条稀薄物质流物质流组成彗组成彗尾。尾。第11页行星:指本身不发光,围绕着恒星天体。其公转方向常与所绕恒星自转方向相同。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)经过决议:冥王星被淘汰,太阳系只有八个行星:水星Mercury、金星Venus、地球Earth、火星Mars、木星Jupiter、土星Saturn、天王星Uranus、海王星Neptune。第12页太阳系八大行星太阳系八大行星太阳系八大行星太阳系八大行星第13页小行星:小行星:小行星(小行星(asteroidasteroid)是太阳系内类似行星围绕太)是太阳系内类似行星围绕太阳
5、运动,但阳运动,但体积体积和质量比行星小得多和质量比行星小得多天体天体。太阳系中。太阳系中大部分小行星运行大部分小行星运行轨道轨道在火星和木星之间,称为小行在火星和木星之间,称为小行星带。另外在星带。另外在海王星海王星以外也分布有小行星,这片地带以外也分布有小行星,这片地带称为称为柯伊伯带柯伊伯带(Kuiper BeltKuiper Belt)。)。第14页l卫星:卫星:天然卫星是指在围绕行星轨道上运行天然天天然卫星是指在围绕行星轨道上运行天然天体。卫星体。卫星体积较小,本身不发光体积较小,本身不发光,靠反射恒星光被看到,靠反射恒星光被看到,绕行星运动。在绕行星运动。在太阳系太阳系里,除里,除
6、水星水星和和金星金星外,其它外,其它行星行星都有天然卫星。都有天然卫星。太阳系太阳系已知天然卫星总数(不算组成已知天然卫星总数(不算组成行行星环星环碎块)最少有碎块)最少有4040颗。颗。土星土星天然卫星最多,其中天然卫星最多,其中1717颗颗已得到确认,最少还有五颗尚待证实。地球天然卫星是已得到确认,最少还有五颗尚待证实。地球天然卫星是月球。月球。第15页 有星光闪烁有星光闪烁恒星恒星 有绕恒星运动有绕恒星运动行星行星 有圆缺多变卫星如有圆缺多变卫星如月亮月亮 有轮廓含糊有轮廓含糊星云星云 有一闪即逝有一闪即逝流星流星 有拖着长尾有拖着长尾彗星彗星 有星际物质有星际物质气体和尘埃气体和尘埃
7、有形式各异、大小不一有形式各异、大小不一人造天体人造天体-自自然然天天体体第16页l宇宙中天体是有一定宇宙中天体是有一定等级体系结构等级体系结构:银河系银河系(含(含15001500亿亿恒星)恒星)星系群星系群(含(含4040个星系)个星系)河外星系河外星系(共约(共约1010亿个)亿个)太阳系太阳系其它恒星系其它恒星系地月系地月系其它行星系其它行星系月球月球人造卫星人造卫星星系团星系团(含成百上千(含成百上千个星系)个星系)超星系团超星系团 总星系总星系(120120亿光年半径,含亿光年半径,含1010亿个以上星系数)亿个以上星系数)1光年=94605108km第17页 假如把宇宙看作是一个
8、半径假如把宇宙看作是一个半径 1公里大球,银河系则只有药片公里大球,银河系则只有药片那么大,而地球则要用显微镜才能看到。那么大,而地球则要用显微镜才能看到。1光年光年=94605108km 宇宙半径约为宇宙半径约为1.419x 1023 千米千米第18页l3 3、银河系、银河系是太阳所在,由恒星、银河星云(团)及星际物质是太阳所在,由恒星、银河星云(团)及星际物质组成普通星系。组成普通星系。l1 1)银河系结构、大小和形状银河系结构、大小和形状(1 1)结构:由银盘、核球和银晕三部分组成;)结构:由银盘、核球和银晕三部分组成;(2 2)形状)形状:侧视呈:侧视呈扁平状扁平状,如铁饼;俯视为,如
9、铁饼;俯视为旋涡旋涡状结构状结构;(3 3)大小:银盘直径约)大小:银盘直径约1010万光年,中心厚约万光年,中心厚约1 1万光万光年,核球直径约年,核球直径约1 1万光年。太阳位于距中心约万光年。太阳位于距中心约3 3万光年万光年处。处。第19页银河系示意图银河系示意图 第20页第21页l2 2)银河系运动银河系运动(1 1)银河系自转)银河系自转:整个银河系中心轴线:整个银河系中心轴线不停旋转运动。外,不停旋转运动。外,(2 2)银河系追赶运动)银河系追赶运动:整个银河系还以:整个银河系还以214 km/s214 km/s速度朝麒麟座方向运动。速度朝麒麟座方向运动。第22页l二二、太阳和太
10、阳系、太阳和太阳系第23页第24页l(一)太阳(一)太阳 位置:位于距银河系中心约位置:位于距银河系中心约27000光年、光年、距边缘距边缘23000光年地方。光年地方。大小:直径相当于地球直径大小:直径相当于地球直径109倍,表面倍,表面积约为地球积约为地球1倍,体积约为地球倍,体积约为地球130104倍,倍,质量相当于地球质量相当于地球33.3104倍。倍。(二)太阳系(二)太阳系 家族组员:家族组员:8大行星;大行星;50个卫星;最少个卫星;最少50万个小行星;还有少数彗星。万个小行星;还有少数彗星。第25页第26页l1、恒星、恒星l(1)恒星定义:由炽热气体组成,能自行发光发)恒星定义
11、:由炽热气体组成,能自行发光发烧球状或类球状天体。含有巨大质量和体积。过去天烧球状或类球状天体。含有巨大质量和体积。过去天文学家认为恒星位置是永恒不变,以此为名。文学家认为恒星位置是永恒不变,以此为名。太阳是太阳是最靠近地球一颗恒星。最靠近地球一颗恒星。l恒星种类繁多,有双星、变星、聚星、新星、超恒星种类繁多,有双星、变星、聚星、新星、超新星等。新星等。l(2)恒星亮度)恒星亮度指肉眼所见恒星明暗程度,用指肉眼所见恒星明暗程度,用视星等视星等表示。表示。l(3)恒星光度)恒星光度恒星真正发光能力,用恒星真正发光能力,用绝对星绝对星等等表示。表示。第27页l太阳太阳l太阳是一颗中等大小、处于壮年
12、期恒星。是地太阳是一颗中等大小、处于壮年期恒星。是地球光热和生命之源,是研究其它恒星标本。球光热和生命之源,是研究其它恒星标本。l(1 1)太阳距离和大小:)太阳距离和大小:l日地距离:平均日地距离:平均1496014960万万 km.km.l大小:线半径约大小:线半径约6.96*106.96*105 5kmkm,是地球半径,是地球半径109109倍;体积是地球体积倍;体积是地球体积130130万倍;质量万倍;质量2*102*102727t t,是地球,是地球3333万倍,占太阳系质量万倍,占太阳系质量99.87%99.87%;平均密度约为地球;平均密度约为地球密度密度1/4 1/4。第28页
13、l(2)太阳外部结构:大致分为内三层)太阳外部结构:大致分为内三层核反核反应区、辐射区、对流区,外三层应区、辐射区、对流区,外三层光球、色球、光球、色球、日冕。日冕。l(3)太阳能源:太阳辐射。)太阳能源:太阳辐射。l研究中惯用量研究中惯用量太阳常数太阳常数I0:指在地球大气层:指在地球大气层外部,距离太阳一个天文单位地方,太阳直射单位外部,距离太阳一个天文单位地方,太阳直射单位面积上单位时间接收到全部波长太阳辐射能量。面积上单位时间接收到全部波长太阳辐射能量。l I0=8.16J/(cm2min)第29页l(4)太阳活动对地球影响)太阳活动对地球影响l太阳活动:太阳大气层局部、在有限时间间太
14、阳活动:太阳大气层局部、在有限时间间隔内各种物理过程总称。有太阳黑子、光斑、谱隔内各种物理过程总称。有太阳黑子、光斑、谱斑、耀斑、日珥、太阳射电等。斑、耀斑、日珥、太阳射电等。l形成地球磁层;形成地球磁层;保护地球生物,形成保护地球生物,形成“范范艾伦辐射带艾伦辐射带”l对电离层影响:对电离层影响:干扰电离层干扰电离层l对地磁影响:对地磁影响:产生磁暴、极光等产生磁暴、极光等l其它方面影响:其它方面影响:降水、气温等影响降水、气温等影响第30页l2 2、行星、行星l“行星行星”指是围绕太阳运转、本身引力足以克服指是围绕太阳运转、本身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、而且能够去除其轨道附其刚
15、体力而使天体呈圆球状、而且能够去除其轨道附近其它物体天体。这些天体包含水星、金星、地球、近其它物体天体。这些天体包含水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。火星、木星、土星、天王星和海王星。l含有足够质量、呈圆球形,但不能去除其轨道附含有足够质量、呈圆球形,但不能去除其轨道附近其它物体天体称为近其它物体天体称为“矮行星矮行星”,冥王星是一颗,冥王星是一颗“矮矮行星行星”。l其它围绕太阳运转但不符合上述条件物体被统称其它围绕太阳运转但不符合上述条件物体被统称为为“太阳系小天体太阳系小天体”。第31页水、金、地水、金、地 、火、火 木木、土土 、天、海、天、海、太阳系中组成太阳系中组成
16、第32页太阳系主要行星基本参数太阳系主要行星基本参数太阳系主要行星基本参数太阳系主要行星基本参数5913106冥王星1350 0.00241.56.39日2481第33页彗星结构彗星结构彗星彗星3 3、彗星、彗星:”彗星是在万有引力作用下绕太阳运动一类质量很彗星是在万有引力作用下绕太阳运动一类质量很小天体。彗星大多由慧核,慧发,慧云和慧尾组成。小天体。彗星大多由慧核,慧发,慧云和慧尾组成。第34页l4、小行星l依据提丢斯波得定则,在火星与木星轨道之间应该有一个大行星,但一直没有发觉这颗未知大行星,却发觉了一个小行星带,18谷神星被发觉,18智神星被发觉,至今已编号小行星达2600余颗。l起源还
17、有争议,最初“爆炸说”,许多学者认可“半成品说”。l人类关注小行星是因为与地球地理环境和人类本身都有亲密关系。l6500万年前小行星撞击地球,1976年我国吉林陨石雨是小行星一部分。l5万吨级几率为10万年一次,1万亿吨几率为1亿年一次。第35页l5 5、卫星卫星l卫星卫星:体积较小,本身不发光体积较小,本身不发光,靠反射恒星光被看,靠反射恒星光被看到,绕行星运动。地球天然卫星是月球。到,绕行星运动。地球天然卫星是月球。月球是地球唯一卫星,半径月球是地球唯一卫星,半径1738.2Km1738.2Km,相当于地球半径,相当于地球半径27.28%27.28%;质量为;质量为7.35107.3510
18、2222t,t,相当于地球质量相当于地球质量1.23%1.23%;平均密度;平均密度为为3.24g/cm3.24g/cm3 3,只有地球密度只有地球密度0.60.6。月球沿着一个椭圆形轨道围绕地球自西向东运动。月球沿着一个椭圆形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。遭受陨石撞击。无水,无生物,无土壤。月球对地理环境最主要影响在于使地球形成潮汐,尤其是海月球对地理环境最主要影响在于使地球形成潮汐,尤其是海洋潮汐。洋潮汐。第36页 潮潮 汐汐 示示 意意 图图第37页潮潮
19、 汐汐 发发 电电第38页l(3 3)表面特征和结构)表面特征和结构l月球表面有两种主要地形:月球表面有两种主要地形:巨大环形山与古老高原和相对平巨大环形山与古老高原和相对平滑与年轻滑与年轻mariamaria。lmariamaria地形(覆盖月球表面达地形(覆盖月球表面达1616)是由火山喷出炽热熔岩)是由火山喷出炽热熔岩冲蚀出。大部分表面是由灰土层尘埃与流星撞击石头碎片覆盖。冲蚀出。大部分表面是由灰土层尘埃与流星撞击石头碎片覆盖。出于未知理由,出于未知理由,mariamaria地形集中于靠近于地球一面。地形集中于靠近于地球一面。l因为没有大气和磁场,月球表面赤裸裸地遭受太阳风攻击。因为没有
20、大气和磁场,月球表面赤裸裸地遭受太阳风攻击。在它剩下在它剩下4040余亿年光阴里,大量来自太阳风氢离子将植入其表面。余亿年光阴里,大量来自太阳风氢离子将植入其表面。由阿波罗返回样本证实了它对研究太阳风价值。月球上氢可能在由阿波罗返回样本证实了它对研究太阳风价值。月球上氢可能在未来看成燃料使用。未来看成燃料使用。l内部结构与地球类似:月核、月幔、月壳。内部结构与地球类似:月核、月幔、月壳。第39页l(4)月球运动)月球运动l月球公转月球公转月球饶地球运动,月球饶地球运动,l周期周期有恒星月:有恒星月:27.3217日;朔望月:日;朔望月:29.5306日;交点月:日;交点月:27.2122日;近
21、点月日;近点月27.5546日。日。l日月汇合运动日月汇合运动月相成因。月相成因。l月球自转月球自转同时自转。同时自转。第40页l(5)月食现象)月食现象l月球整个都月球整个都进入本影,入本影,发生月全食;只是生月全食;只是一部分一部分进入本影入本影,则发生月偏食。月全食和月生月偏食。月全食和月偏食都是本影偏食都是本影月食月食。第41页第42页第43页l(6 6)研究月球意义)研究月球意义l因为月球含有几乎没有大气层,没有磁场,弱重因为月球含有几乎没有大气层,没有磁场,弱重力场和稳定地质结构等特征,所以从月球上发射深空力场和稳定地质结构等特征,所以从月球上发射深空探测器比在地球上要轻易得多。所
22、以,未来月球基地探测器比在地球上要轻易得多。所以,未来月球基地不但能够作为一个天然发射平台,还是一个理想太空不但能够作为一个天然发射平台,还是一个理想太空探测中转站。探测中转站。l理想对天观察和对地监测站;理想对天观察和对地监测站;l人类资源补给新生长点;人类资源补给新生长点;l天然试验室与特殊材料生产基地。天然试验室与特殊材料生产基地。第44页l中国探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段:l第一期绕月工程将在发射探月卫星“嫦娥一号”“嫦娥二号”,对月球表面环境、地貌、地形、地质结构与物理场进行探测。l第二期工程时间定为至20,目标是研制和发射航天器,以软着陆方式降落在月球上进行探测。l第
23、三期工程时间定在2016至年,目标是月面巡视勘察与采样返回。第45页l12月2日1时30分,中国在西昌卫星发射中心成功将由着陆器和“玉兔号”月球车组成嫦娥三号探测器送入轨道。12月15日4时35分,嫦娥三号着陆器与巡视器分离,“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。12月15日23时45分完成玉兔号围绕嫦娥三号旋转拍照,并传回照片。年1月25日凌晨,嫦娥三号月球车进入第二次月夜休眠。但在休眠前,受复杂月面环境影响,月球车机构控制出现异常。年2月10日,第一次玉兔号唤醒失败。年2月12日夜,玉兔号月球车已全方面清醒,状态趋于好转,不过出现问题“机构”依然有待深入恢复。l年2月23日凌晨,嫦娥三号着陆器
24、再次进入月夜休眠。以前,“玉兔”号月球车于年2月22日午后进入“梦乡”。2年4月设计寿命已满。3年7月玉兔号带故障被唤醒。9月首次公布拍摄落月区全景图。年9月6日“玉兔号”月球车进入第十个月昼工作期,超长服役7个月。第46页三三 地球在天体中位置地球在天体中位置总星系总星系银河系银河系太阳系太阳系地月系地月系地球是太阳系中一颗普通行星地球是太阳系中一颗普通行星地球在天球中位置:地球在天球中位置:地球是地球是地球是地球是太阳系太阳系太阳系太阳系中中中中一员一员一员一员第47页从从 卫卫 星星 上上 看看 地地 球球第48页第二节 地球形状和大小l一一 地球形状及其地理意义地球形状及其地理意义 1
25、.通常所说地球形状就是大地水准面形通常所说地球形状就是大地水准面形状。是指一个以平均海平面表示平滑封状。是指一个以平均海平面表示平滑封闭曲面,即大地水准面。闭曲面,即大地水准面。2.赤道地球直径比经过两极直径长赤道地球直径比经过两极直径长42.5Km。第49页地地 球球 椭椭 球球 体体第50页地球半长轴与半短轴ba第51页l半长轴(m)半短轴(m)扁率l海福得(1924)6,378,3886,356,9121297.0l克拉索夫斯基(1940)6,378,2456,356,8631298.3l第15届国际大地测量和地球物理协会(1971)6,378,1606,356,7551298.25地球
26、扁率:地球扁率:第52页地地球球梨梨形形状状第53页地球第54页北北 极极 俯俯 瞰瞰 图图第55页 3.地球形状地理意义地球形状地理意义 (1)日地平均距离为)日地平均距离为14 960104km,这么,就能够将投射,这么,就能够将投射到地面太阳光线视为平行光线。当平行光线射到地球表面时,到地面太阳光线视为平行光线。当平行光线射到地球表面时,不一样纬度地域正午太阳高度角将各不相同。不一样纬度地域正午太阳高度角将各不相同。从而从而造成地球上造成地球上热量带状分布和全部与热量情况相关自然现象也含有纬向地带热量带状分布和全部与热量情况相关自然现象也含有纬向地带性分布特征。性分布特征。第56页(2
27、2)因为因为因为因为地球是一个不透明圆球体地球是一个不透明圆球体地球是一个不透明圆球体地球是一个不透明圆球体,当它受到来自,当它受到来自,当它受到来自,当它受到来自一个光源照射时,就必定分为昼半球和夜半球两部一个光源照射时,就必定分为昼半球和夜半球两部一个光源照射时,就必定分为昼半球和夜半球两部一个光源照射时,就必定分为昼半球和夜半球两部分,从而分,从而分,从而分,从而产生昼夜现象产生昼夜现象产生昼夜现象产生昼夜现象。第57页l二二 地球大小及其地理意义地球大小及其地理意义 (一)地球大小(一)地球大小 1975年年9月,国际大地测量和地球物理联合会第月,国际大地测量和地球物理联合会第18届全
28、会推荐了一批相关地球大小数据:届全会推荐了一批相关地球大小数据:地球赤道半径地球赤道半径=6 378 1405米,米,极半径极半径=6 356 7555米,米,总面积总面积5.1108平方公里,平方公里,总体积总体积10820108立方千米,立方千米,总质量总质量5.981027克。克。在实际利用中,经常把与地球体积相等正球体半径作为在实际利用中,经常把与地球体积相等正球体半径作为地球平均半径,即地球平均半径,即6 371 110米。地球经线周长为米。地球经线周长为40 008 548米,米,赤道周长为赤道周长为40 076 604米。米。第58页(二)地球大小主要意义(二)地球大小主要意义
29、1.地球巨大质量,使它能够吸着周围气体,保地球巨大质量,使它能够吸着周围气体,保持一个含有一定质量和厚度大气圈。持一个含有一定质量和厚度大气圈。2.没有现在这么大气圈,就没有海洋没有现在这么大气圈,就没有海洋和河湖,没有风,没有生物。和河湖,没有风,没有生物。第59页l一、跟随太阳在银河系中运动l(1)表现为地球跟随太阳系做周期2.813.01、平均速度250km/s、轨道偏心率0.070.10绕银心旋转运动;l(2)以及地球跟随太阳系在银道面上下往返,周期为0.671,往返距离约为3001013km。第三节第三节 地球运动地球运动第60页l在银河系中运动地理影响及解释在银河系中运动地理影响及
30、解释l地理影响:绕银心旋转运动周期与地理影响:绕银心旋转运动周期与地球上大冰川作地球上大冰川作用用周期近乎吻合,往返银道面时间与周期近乎吻合,往返银道面时间与地质历史分界时代地质历史分界时代及地球上屡次生物大灭绝时代相近及地球上屡次生物大灭绝时代相近;两次穿越银道面时;两次穿越银道面时间间隔与间间隔与低温期时间间隔、海退时间间隔低温期时间间隔、海退时间间隔大致相近。大致相近。l可能解释:可能解释:太阳系要定时穿越高密度尘埃星云区太阳系要定时穿越高密度尘埃星云区(旋臂),这些物质会阻止太阳风吹临地球,并使地球(旋臂),这些物质会阻止太阳风吹临地球,并使地球大气中宇宙尘埃增加,提升了地球行星反射率
31、,造成冰大气中宇宙尘埃增加,提升了地球行星反射率,造成冰川形成;同时使地球能量平衡被破坏,发生一幕幕造山川形成;同时使地球能量平衡被破坏,发生一幕幕造山运动;并可能与其它天体撞击或遇超星体大爆炸,使生运动;并可能与其它天体撞击或遇超星体大爆炸,使生物灭绝。物灭绝。第61页l二、二、地球自转地球自转l(一)地球自转方向(一)地球自转方向l 侧视:自西向东侧视:自西向东l 北极俯视:逆时针北极俯视:逆时针l 南极俯视:顺时针南极俯视:顺时针l 缩记:北缩记:北“逆逆”南南“顺顺”第62页下面两幅图中心,哪个是南极?下面两幅图中心,哪个是南极?哪个是北极?为何?哪个是北极?为何?北极北极南极南极第6
32、3页l区分l转过分数所需时间所需时间应用价值应用价值太阳日太阳日360059l二十四小时日常作息日常作息恒星日恒星日360023时时56分分4秒秒科学研究科学研究(二)地球自转周期(二)地球自转周期1.太阳日:两次看到太阳时间间隔太阳日:两次看到太阳时间间隔2.恒星日:两次看到同一恒星时间间隔恒星日:两次看到同一恒星时间间隔太阳日恒星日太阳日恒星日3分分56秒秒第64页自转速度分布规律自转速度分布规律角速度均为角速度均为150 小时(除南北极点外)小时(除南北极点外)线速度:从赤道向南北递减。线速度:从赤道向南北递减。(赤道最快,两极最小)(赤道最快,两极最小)南北极点:角速度、线速度都为南北
33、极点:角速度、线速度都为0。(三)地球自转速度(三)地球自转速度第65页纬度纬度00300450600900线速度线速度(千米(千米/小时)小时)1670144711818370角速度角速度(度(度/小时)小时)151515150计算公式计算公式V=1670cos表示当地地理纬度表示当地地理纬度地球表面线速度大小(海拔为地球表面线速度大小(海拔为0)第66页(四)地球自转地理意义(四)地球自转地理意义1、地球自转决定昼夜更替,并使、地球自转决定昼夜更替,并使地表各种过程含有昼夜节奏。地表各种过程含有昼夜节奏。辨析:辨析:“昼夜现象昼夜现象”与与“昼夜交替现象昼夜交替现象”“昼夜交替现象昼夜交替
34、现象”地球不停自转。地球不停自转。“昼夜现象昼夜现象”地球不透明、不发光。地球不透明、不发光。第67页第68页2、产生自转偏向力、产生自转偏向力 北半球北半球偏右偏右 南半球南半球偏左偏左 赤道赤道无偏向无偏向特点特点影响影响 大气运动、洋流、热量和水分全球平衡。大气运动、洋流、热量和水分全球平衡。科里奥利力:地球自转情况下运动物体偏科里奥利力:地球自转情况下运动物体偏转力。转力。D2v sinA v 为运动物体速度;为运动物体速度;为地球自转角速度;为地球自转角速度;A为运动物体所在纬度。为运动物体所在纬度。地球自转使水平运动物体地球自转使水平运动物体“偏移量偏移量”并不大,但长时间并不大,
35、但长时间“积积累累”,产生实际影响不可忽略。,产生实际影响不可忽略。第69页赤道北半球右偏北半球右偏南半球左偏南半球左偏赤道不偏赤道不偏继续第70页3.产生不一样地方时 因经度不一样时刻,统称因经度不一样时刻,统称“地方时地方时”。经度相同,地方时一定相同。经度相同,地方时一定相同。太太 阳阳 光光 因因为为地地球球自自西西向向东东自自转转,同同纬纬度度地地域域,相相对对位位置置偏偏东东地地点点,要要比比位位置置偏偏西西地地点点先先看看到到日日出出,东东边边时时刻刻比比西西边边早早,即即“东东早早西西晚晚”。第71页时间早晚日期最早日期最晚第72页时间越来越晚时区划分和时间早晚时区划分和时间早
36、晚伦敦0时区北京东京东9区华盛顿西5区堪培拉东10区新德里东5区莫斯科东3区旧金山西8区第73页地方时和区时区分地方时地方时:经度不一样,地方时一定不一样。经度不一样,地方时一定不一样。区区 时时:同一个时区内,区时都相同;同一个时区内,区时都相同;经度不一样,区时也可能相同。经度不一样,区时也可能相同。“北京时间北京时间”:东东8区中央经线(区中央经线(1200E)“地方时地方时”东东8区区“区时区时”第74页07.57.515 15中时区中时区东一时区东一时区西一时区西一时区中央经线地方时中央经线地方时为本区标按时为本区标按时第75页180 172.5172.5东十二区东十二区 6点点 西
37、十二区西十二区 6点点1日日2日日日界限日界限加加减减西十一区西十一区 7点点东十一区东十一区 5点点 157.5157.5第76页0时区时区东八区东八区西五区西五区192月28日22时XY第77页0时区东八区西五区2月28日6时X第78页 一艘轮船,在一艘轮船,在10月月3日日8时(区时)越过时(区时)越过1800经经线,历时线,历时5分钟,抵达分钟,抵达1800经线另一侧。此时当经线另一侧。此时当地时间不可能是:地时间不可能是:A、10月月3日日8时时5分分 B、10月月2日日8时时5分分 C、10月月4日日8时时5分分 D、10月月4日日7时时55分分答案:答案:D第79页l4、月球和太
38、阳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潮汐波,并反过来对它起妨碍作用。400使地球一昼夜延长1秒,但对地球长久发展却含有不可忽略意义。l5、地球整体自转运动同它局部运动,比如地壳运动,海水运动,大气运动等都有亲密关系。l6、定义了地理坐标。第80页小结:小结:地球自转地理意义地球自转地理意义昼夜更替昼夜更替地方时不一样地方时不一样水平偏向水平偏向 2.时区和区时时区和区时3.北京时间北京时间1.偏向规律偏向规律 2.对环境影响对环境影响1.地方时地方时产生潮汐波产生潮汐波与局部运动有亲密关系与局部运动有亲密关系第81页l三、三、地球公转地球公转l1 1
39、 概念:地月系质心沿着椭圆轨道绕太阳概念:地月系质心沿着椭圆轨道绕太阳系公共质心做自西向东周期性旋转运动,系公共质心做自西向东周期性旋转运动,称为称为地球地球公转公转运动。运动。l2 2 地球公转证实:恒星视差位移现象、恒地球公转证实:恒星视差位移现象、恒星周年视差。星周年视差。3 3 公转方向:自西向东公转方向:自西向东 第82页l4公转轨道:是一个椭圆,太阳位于椭圆其中之一焦点上。公转轨道参数为:半长轴(a)149597870km;半短轴(b)149576980km;半焦距(c)2500000km;偏心率(e)=c/a=0.0167114;扁率(f)=(a-b)/a=0.00014。l日地
40、平均距离为1.496亿km,近日点(1月初)上,日地距离为1.471亿km,远日点(7月初)上,日地距离为1.521亿km,l地球公转轨道面与其赤道面有一定夹角,称为黄赤交角,时大约232621.448,但它是一个改变量。第83页.“一轴两面三角度一轴两面三角度”“一轴一轴”指地轴;指地轴;“两面两面”指黄道平面和赤道平面;指黄道平面和赤道平面;“三角度三角度”指黄道平面和赤道平面交指黄道平面和赤道平面交角为角为2323 2727;地轴与黄道平面夹角;地轴与黄道平面夹角为为6666 3333;地轴与赤道平面夹角为;地轴与赤道平面夹角为9090。第84页地球公转轨道地球公转轨道第85页地球公转轨
41、道地球公转轨道第86页l公转轨道偏心率及其改变据张家祥(1982)推算,地球公转轨道偏心率改变范围,为0.0024-0.0571,据伯格(.Berger,1984)推算为0.0005-0.0607。准周期为9.51至101。l地球公转轨道是一个椭圆,太阳位于这个椭圆一个焦点上。依据开普勒行星运动定律可知,地球在近日点附近公转速度较快,在远日点公转速度则较慢。结果使得天文四季不等长:l春季:春分夏至92天;夏季:夏至秋分94天;秋季:秋分冬至90天;冬季:冬至春分89天。第87页l轨道偏心率发生周期性变化影响:地球轨道偏心率变化,一方面使地球在一年内接收到太阳日辐射量随之改变;其次又使地球在近日
42、点和远日点获得辐射量差异也发生变化。目前地球轨道偏心率为0.016,地球在近日点接收太阳辐射量比远日点多7。如果偏心率为0.061时,这个差值可达30。第88页黄赤交角黄赤交角第89页l黄赤交角改变黄赤交角改变l黄赤交角决定着太阳光直射在一年内抵达最北(北黄赤交角决定着太阳光直射在一年内抵达最北(北回归线)与最南(南回归线)地理纬度,及出现极昼与回归线)与最南(南回归线)地理纬度,及出现极昼与极夜(北极圈与南极圈)地理纬度,也即极夜(北极圈与南极圈)地理纬度,也即决定着地球表决定着地球表面各纬度带年内接收太阳辐射量,进而引发天文五带范面各纬度带年内接收太阳辐射量,进而引发天文五带范围改变。围改
43、变。黄赤交角改变是由黄道面位置改变而引发(任黄赤交角改变是由黄道面位置改变而引发(任振球,振球,19901990),但它相当于地球自转轴倾斜角度改变,),但它相当于地球自转轴倾斜角度改变,或赤道平面倾斜度改变。或赤道平面倾斜度改变。l黄赤交角改变范围在黄赤交角改变范围在2200220024302430之间之间(20.824度),改变周期为,改变周期为4.1104a.4.1104a.。当前正以。当前正以47/100a.47/100a.速度变小,直到速度变小,直到15ka.BP15ka.BP之后黄赤交角再一次之后黄赤交角再一次抵达最小。抵达最小。第90页l黄赤交角大小,黄赤交角大小,直接影响到太阳
44、辐射量直接影响到太阳辐射量沿纬度分布,沿纬度分布,若黄赤交角降低若黄赤交角降低11时,太阳时,太阳辐射量在赤道区域就增加辐射量在赤道区域就增加0.350.35,在两极区,在两极区域则降低域则降低4.024.02。当黄赤交角增大时,其效。当黄赤交角增大时,其效应相反。另外,因为黄赤交角改变引发回归应相反。另外,因为黄赤交角改变引发回归线和极圈在地球表面上移动,也就线和极圈在地球表面上移动,也就改变了不改变了不一样类型热量带范围。一样类型热量带范围。第91页第92页l5 5 公转周期:公转周期为一年公转周期:公转周期为一年。年时间因参考点。年时间因参考点不一样而不一样。不一样而不一样。l以恒星为参
45、考形成以恒星为参考形成恒星年恒星年,为日时,为日时分分.秒(即秒(即365.2564365.2564日),是地球公转日),是地球公转360360真正周真正周期。期。l以春分点为参考形成以春分点为参考形成回归年回归年,为日时,为日时分秒(即分秒(即365.2422365.2422日),回归年与恒星年之差日),回归年与恒星年之差称为称为岁差岁差,因为春分点每年沿黄道西退,因为春分点每年沿黄道西退50.2950.29,所以,所以地球实际转了地球实际转了359599.71359599.71。回归年是季节更替周。回归年是季节更替周期。春分点西退是期。春分点西退是地轴进动地轴进动结果。结果。第93页l地球
46、公转中进动l因为受月球、太阳、行星等天体对地球赤道隆起部分摄动,力图使赤道面与黄道面重合,而使地轴指向作顺时针方向转动,即地轴进动,其结果使:l地球近日点在黄道上顺地球公转方向移动现象。近日点进动周期约为101。l春分点反地球公转方向迟缓运行。春分点在黄道上运行速度为每年50”.2786,大约2.58104a运行一周。l以黄白交点为参考形成食年,为346.6200日。第94页岁差岁差第95页l6 6 地球公转速度地球公转速度l地球公转平均线速度为地球公转平均线速度为29.78km/s29.78km/s,平均角速,平均角速度为每日度为每日0.990.99,亦即每日约,亦即每日约5959;l地球在
47、近日点时公转线速度最大(地球在近日点时公转线速度最大(30.3km/s 30.3km/s),角速度最大(),角速度最大(6110/6110/日);远日点时公转线日);远日点时公转线速度最小(速度最小(29.3km/s 29.3km/s),角速度最小(),角速度最小(5710/5710/日)。日)。l地球向径单位时间扫过面积速度一直不变。地球向径单位时间扫过面积速度一直不变。第96页第97页闰年在公历纪年中,有闰日年份叫闰年,普通年份365天,闰年为366天。因为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。所余下时间约为四年累计一天
48、,加在二月里,所以日常年份每年365天,二月为28天,闰年为366天,二月为29天。所以,每4中有97个闰年,闰年在2月末增加一天,闰年366天。闰年计算方法:公元纪年年数能够被四整除,即为闰年;被100整除而不能被400整除为平年;被100整除也可被400整除为闰年。如是闰年,而19不是。第98页太阳高度角:太阳光线与地平面间夹角。太阳高度角:太阳光线与地平面间夹角。第99页 冬至日冬至日02326N2326S6634N6634S90N90SAB正午太阳高度分布规律正午太阳高度分布规律夏至日夏至日 二分日二分日第100页正因为黄赤交角存在,使得太阳直射点正因为黄赤交角存在,使得太阳直射点在南
49、北回归线间往返移动在南北回归线间往返移动南回归线南回归线北回归线北回归线第101页(二)地球公转地理意义(二)地球公转地理意义1、太阳直射点移动、太阳直射点移动第102页第103页2、正午太阳高度角改变、正午太阳高度角改变春秋分日春秋分日由赤道向两极递减由赤道向两极递减 夏至日夏至日由北回归线向两极递减由北回归线向两极递减 冬至日冬至日由南回归线向两极递减由南回归线向两极递减(1)纬)纬度改变度改变(2)季节改季节改变变 夏至日夏至日北回归线及其以北达最大值北回归线及其以北达最大值 冬至日冬至日南回归线及其以南达最大值南回归线及其以南达最大值 第104页例:例:北京北京39。54,夏至日夏至日
50、 H=90。|39。54,-23。26,|=73。32冬至日冬至日 H=90。|39。54,+23。26,|=26。40,春秋分春秋分 H=90。|39。54,+0。|=50。16,(3)正午太阳高度计算:)正午太阳高度计算:正午太阳高度正午太阳高度=90。|当地纬度当地纬度直射点纬度直射点纬度|(直射同半球减,夏六个月)(直射同半球减,夏六个月)(直射异半球加,冬六个月)(直射异半球加,冬六个月)第105页3、昼夜长短改变与极昼极夜现象以及天文五带形、昼夜长短改变与极昼极夜现象以及天文五带形成成 太阳直射哪个半球,哪个半球白昼就长,且太阳直射哪个半球,哪个半球白昼就长,且纬度越高白昼越长。纬