1、l第一章地球第一章地球第一节第一节 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1页第一节第一节 地球在宇宙中位置地球在宇宙中位置 宇宙起源:一、宇宙和天体一、宇宙和天体第2页宇宙消亡:宇宙消亡:宇宙向外膨胀到一定时候就会受物质引力作用而宇宙向外膨胀到一定时候就会受物质引力作用而改变方向,最终向内改变方向,最终向内“坍塌坍塌”收缩为极其致密一个点,收缩为极其致密一个点,即从即从“暴胀暴胀”走向走向“暴缩暴缩”
2、。第3页 当全部恒星燃烧殆尽,宇宙中潜伏着一些黑洞。中子星等当全部恒星燃烧殆尽,宇宙中潜伏着一些黑洞。中子星等天体。宇宙尺度膨胀到如今天体。宇宙尺度膨胀到如今1亿亿倍,而且还在继续扩展。亿亿倍,而且还在继续扩展。在这个系统里,引力消耗着系统能量,如黑洞不停释放微弱在这个系统里,引力消耗着系统能量,如黑洞不停释放微弱辐射,最终全部以热和光形式蒸发掉。经过足够长时间辐射,最终全部以热和光形式蒸发掉。经过足够长时间后,连质子这么稳定基本粒子也衰变、消亡了,最终宇宙变后,连质子这么稳定基本粒子也衰变、消亡了,最终宇宙变成一锅成一锅“稀汤稀汤”,其中有光子、中微子,越来越少电子和正电,其中有光子、中微子
3、,越来越少电子和正电子。全部这些粒子都在迟缓地运动,彼此越来越遥远,不会再子。全部这些粒子都在迟缓地运动,彼此越来越遥远,不会再有任何基本物理过程。有任何基本物理过程。第4页天体又分为自然天体和人造天体。天体又分为自然天体和人造天体。自然天体:星云、恒星、行星、卫星,彗星、流星自然天体:星云、恒星、行星、卫星,彗星、流星等等人造天体有卫星宇宙飞船、航天飞机、天空试验室人造天体有卫星宇宙飞船、航天飞机、天空试验室等。等。恒星是由星云演化而来,行星、卫星等相对较小恒星是由星云演化而来,行星、卫星等相对较小天体又都是依赖恒星而存在,天体又都是依赖恒星而存在,所以,各种天体中,最主要是所以,各种天体中
4、,最主要是恒星和星云恒星和星云。天体天体:第5页我们日常最常见恒星我们日常最常见恒星恒星:恒星:由炽热气体组成,由炽热气体组成,能自己发光球状天体能自己发光球状天体 太阳太阳第6页北极星、北斗星是否属于恒星?北极星、北斗星是否属于恒星?北斗星北斗星北极星与北斗星北极星与北斗星第7页凭肉眼能看到天体,凭肉眼能看到天体,99%以上都是恒星以上都是恒星第8页星座:星座:白羊座白羊座 双子座双子座 巨蟹座巨蟹座狮子座狮子座 天秤座天秤座 天蝎座天蝎座 摩羯座摩羯座 双鱼座双鱼座金牛座金牛座处女座处女座 Virgo人马座人马座 Sagittarius宝瓶座宝瓶座第9页恒星是否真恒星是否真“永恒不动永恒不
5、动”?第10页猎户座大星云猎户座大星云马头星云马头星云是由气体和尘埃物质组成,呈云雾状外表天体是由气体和尘埃物质组成,呈云雾状外表天体星云:星云:第11页恒星与星云比较恒星与星云比较名称名称外貌外貌组成组成发光发光质质量量体体积积密密度度l主要成份恒星恒星球状球状气体气体自己自己发光发光小小小小 大大 氢、氦氢、氦星云星云云雾状云雾状气体和尘埃气体和尘埃 自己不自己不发光发光大大大大 小小 氢氢第12页不发光,质量小,绕恒星运动星体。不发光,质量小,绕恒星运动星体。行星:行星:第13页卫星:卫星:绕行星运行,质量比行星小星体。绕行星运行,质量比行星小星体。太阳系内当前没有发觉有天然太阳系内当前
6、没有发觉有天然卫星只有:水星和金星卫星只有:水星和金星 第14页质量更小,也不发光,当靠近地球受到引力作用,质量更小,也不发光,当靠近地球受到引力作用,可改变其轨道而陨落。当进入大气层流,因与大气摩擦,可改变其轨道而陨落。当进入大气层流,因与大气摩擦,快速增温而白炽化,发生燃烧。快速增温而白炽化,发生燃烧。狮子座流星雨狮子座流星雨流星流星流星:流星:第15页是一个很小,有特殊外表和轨道天体。是一个很小,有特殊外表和轨道天体。哈雷彗星哈雷彗星 周期:周期:76.1年年彗星:彗星:第16页 轮廓含糊轮廓含糊星云星云 星光闪烁星光闪烁恒星恒星 绕恒星运动绕恒星运动行星行星 绕行星运动绕行星运动卫星卫
7、星 一闪即逝一闪即逝流星流星 拖着长尾拖着长尾彗星彗星 星际物质星际物质气体和尘埃气体和尘埃 形式各异、大小不一形式各异、大小不一人造天体人造天体-第17页下列图中有哪些天体:下列图中有哪些天体:第18页星系:星系:由千百亿颗恒星以及分布在它们之间气体、宇宙尘埃由千百亿颗恒星以及分布在它们之间气体、宇宙尘埃 等物质组成占据了成千上万亿光年空间距离天体系统等物质组成占据了成千上万亿光年空间距离天体系统银河系银河系银河系与大小麦哲伦云银河系与大小麦哲伦云河外星系:银河系以外星系河外星系:银河系以外星系第19页星系群与星系团星系群与星系团本星系群本星系群后发星系团后发星系团 总星系:宇宙总体总星系:
8、宇宙总体第20页练习练习 请同学们将下面不一样级别位置请同学们将下面不一样级别位置?按按照它们相包含关系进行从大到小排列照它们相包含关系进行从大到小排列.地月系地月系 银河系银河系 总星系总星系 太阳系太阳系 星系星系第21页总星系总星系 星系星系 银河系银河系 太阳系太阳系 地月系地月系相包含关系进行从大到小排列:相包含关系进行从大到小排列:第22页二、太阳系二、太阳系太阳系组成:恒星、行星、矮行星、太阳系组成:恒星、行星、矮行星、太阳系小天体(彗星、小行星)、卫星太阳系小天体(彗星、小行星)、卫星第23页位置:位于距银河系中心约位置:位于距银河系中心约 27000光年、距边缘光年、距边缘
9、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,表面积约为倍,表面积约为 地球地球1倍,体积倍,体积 约为地球约为地球130104 倍,质量相当于地球倍,质量相当于地球 33.3104倍。倍。太阳太阳第24页类地行星:水类地行星:水/金金/地地/火火 类木行星:类木行星:木木/土土/天天/海海第25页质质量量 平均密度平均密度化学化学组组成成温度温度卫卫星数星数类类地地行星行星类类木木行星行星依据表依据表1-1,及,及P12-14完成下表完成下表类地行星:水类地行星:水/金金/地地/火火 类木行星:类木行星:木木/土土/天天/海海/冥冥第26页质质量量
10、 平均密度平均密度化学化学组组成成温度温度卫卫星数星数类类地地行星行星较较小小 较较高高 重物重物质质(岩石)(岩石)较较高高少少/无无类类木木行星行星较较大大 较较低低 轻轻物物质质(气体)(气体)较较低低多多类地行星:主要组成物质是岩石,体积小,密度大,类地行星:主要组成物质是岩石,体积小,密度大,有固体表面,距离太阳比较近有固体表面,距离太阳比较近 类木行星:主要组成是气体,体积大,密度小,类木行星:主要组成是气体,体积大,密度小,没有显著固体表面,距离太阳距离比较远没有显著固体表面,距离太阳距离比较远 第27页八大行星运动特征八大行星运动特征:近圆性、共面性、同向性近圆性、共面性、同向
11、性第28页行星定义 在椭圆形轨道上围绕恒星运动、质量大到本身引力足以使它变成球体,而且能够去除其公转轨道周围物体天体。-国际天文学联合会大会投票经过新行星定义矮行星:太阳系中绕太阳公转、呈球形、矮行星:太阳系中绕太阳公转、呈球形、不能去除其公转轨道周围物体比行星小天体不能去除其公转轨道周围物体比行星小天体(二)矮行星(二)矮行星第29页(三)太阳系小天体(三)太阳系小天体1.彗星彗星彗核、彗发、彗云、彗尾彗核、彗发、彗云、彗尾灾星?灾星?福星?福星?第30页2.小行星小行星第31页(四)卫星与月球(四)卫星与月球1.卫星卫星2.月球月球潮汐现象:海水在潮汐现象:海水在天体天体(主要是月球和太阳
12、)引潮力作用下(主要是月球和太阳)引潮力作用下 所产生周期性运动所产生周期性运动第32页三、地球在天体中位置三、地球在天体中位置能量起源:太阳辐射能量起源:太阳辐射物质交换:陨石、宇宙尘埃物质交换:陨石、宇宙尘埃第33页第二节第二节 地球形状和大小地球形状和大小中国宇宙观:天圆地方说中国宇宙观:天圆地方说古代印度人宇宙观古代印度人宇宙观 古埃及人认为:世界像一只长方形大盒子,大地是盒底,天是盒盖,古埃及人认为:世界像一只长方形大盒子,大地是盒底,天是盒盖,四面架在从大地四角隆起四座大山顶上,天顶稍微拱起,围绕大地四面架在从大地四角隆起四座大山顶上,天顶稍微拱起,围绕大地周围是宇宙之河,尼罗河就
13、是宇宙之河从南方分出来一个支流,周围是宇宙之河,尼罗河就是宇宙之河从南方分出来一个支流,流过大地中央。流过大地中央。古代宇宙观:古代宇宙观:第34页l毕达哥拉斯学派提出大地球形说毕达哥拉斯学派提出大地球形说l亚里士多德亚里士多德-大地球形说:理论奠基大地球形说:理论奠基l我国张衡我国张衡“浑天说浑天说”l麦哲伦环球旅行:直接证实麦哲伦环球旅行:直接证实日食日食月食月食第35页人类对地球形状认识:人类对地球形状认识:“非球体非球体”“球体球体”“球体球体”“椭球体椭球体”“椭球体椭球体”“梨状体梨状体”一、地球形状及其地理意义一、地球形状及其地理意义大地水准面:大地水准面:假设海水面处于静止平衡
14、状态下,将其延伸假设海水面处于静止平衡状态下,将其延伸 到大陆下面,组成遍布全球闭会曲面,这到大陆下面,组成遍布全球闭会曲面,这 个曲面就是大地水准面。个曲面就是大地水准面。第36页“球体球体”“椭球体椭球体”赤道半径赤道半径=6378KM 极半径极半径=6357KM 经过赤道地球半径比经过赤道地球半径比 经过两极半径经过两极半径 长长42Km地球形状:两极部位略扁,赤道部分相对突出椭球体地球形状:两极部位略扁,赤道部分相对突出椭球体第37页地球扁率:地球扁率:地球长半轴与短半轴地球长半轴与短半轴 扁球体扁缩程度。若以地球赤道半径为扁球体扁缩程度。若以地球赤道半径为a a,极半径为,极半径为b
15、 b,那么,地球扁率那么,地球扁率f f为:为:f=(a-b)/b f=(a-b)/b 19761976年,在法国召开国际天文学年,在法国召开国际天文学联合会决定从联合会决定从19841984年开始使用以下数据:年开始使用以下数据:赤道半径赤道半径 a=6378.140km a=6378.140km;极半径极半径 b=6356.755km b=6356.755km:扁率扁率 f f1/298.2511/298.251。第38页 地球内部物质分布不均,地球内部物质分布不均,造造成地表重力局部差异,从而形成成地表重力局部差异,从而形成海面局部起伏。海面局部起伏。在重力加速度较大海面,在重力加速度较
16、大海面,海面本身在几何上必定较低;反海面本身在几何上必定较低;反之,在重力加速度较小海面,海之,在重力加速度较小海面,海面本身在几何上必定较高。面本身在几何上必定较高。造成大地水准面不规则形态原因造成大地水准面不规则形态原因 第39页 地球北极凸出地球北极凸出10m,南极凹陷南极凹陷30m;而南纬而南纬45又有隆起,又有隆起,北纬北纬45又有凹陷。所以,又有凹陷。所以,极难用简单几何形状来表示极难用简单几何形状来表示地球形状,地球形状很不规地球形状,地球形状很不规则,只能说它是个不规则扁则,只能说它是个不规则扁球体。球体。即把规则即把规则椭球体椭球体作为参考球体,用各地作为参考球体,用各地大地
17、水准面大地水准面对照对照参考椭球体偏离来反应地球真实形状。参考椭球体偏离来反应地球真实形状。第40页三个较大隆起区:三个较大隆起区:澳大利亚东北洋面、澳大利亚东北洋面、大西洋南伊斯兰附近洋面大西洋南伊斯兰附近洋面 非洲东南洋面非洲东南洋面三个较大坳陷区:三个较大坳陷区:印度半岛以南海面、印度半岛以南海面、加勒比海区、加勒比海区、加利福尼亚以西海面加利福尼亚以西海面赤道:椭圆形赤道:椭圆形 赤道长轴比短轴长赤道长轴比短轴长427m考虑到全部起伏考虑到全部起伏(1km)而言,很而言,很微小微小。主张把地球形状视为。主张把地球形状视为旋转椭球体旋转椭球体 地球形状地球形状虚线代表椭球体,实线表示地球
18、实际情况虚线代表椭球体,实线表示地球实际情况大地水准面隆起区与坳陷区大地水准面隆起区与坳陷区第41页地球形状应用:地球形状应用:在实际应用上,针对不一样情况和要求,可在实际应用上,针对不一样情况和要求,可把地球形状作不一样处理。在制作地球仪,绘制把地球形状作不一样处理。在制作地球仪,绘制小百分比尺全球性地图时,可把地球看成正球体小百分比尺全球性地图时,可把地球看成正球体对待,测绘大百分比尺地图时,可把地球看成是对待,测绘大百分比尺地图时,可把地球看成是参考椭球体;在发射人造卫星和轨道计算时,就参考椭球体;在发射人造卫星和轨道计算时,就要考虑各地对参考椭球体偏差。要考虑各地对参考椭球体偏差。第4
19、2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,就能够将投射到,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。时,不一样纬度地域正午太阳高度角将各不相同。(2)造成地球上热量带状分布和与地表热情况相关自然现)造成地球上热量带状分布和与地表热情况相关自然现 象地带性分布。象地带性分布。第43页二二 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l1975年年9月,国际大地测量和地球物理联合会第月,国际
20、大地测量和地球物理联合会第18届全会届全会推荐了一批相关地球大小数据: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=6378 1405米,米,极半径极半径=6356 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地在实际利用中,经常把与地球体积相等正球体半径作为地球平均半径,即球平均半径,即6371 110米。地球经线周长为米。地球经线周长为 4000 8548米,赤道周长为米,赤道周长为4007 6604米。米。第44页二二 地球大小及其地
21、理意义地球大小及其地理意义(二)地球大小主要意义(二)地球大小主要意义1.地球巨大质量,使它能够吸着周围气体,地球巨大质量,使它能够吸着周围气体,2.保持一个含有一定质量和厚度大气圈。保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,就没有海洋和河湖,没有现在这么大气圈,就没有海洋和河湖,没有风,没有生物。没有风,没有生物。第45页第一章第一章 地球地球第一节第一节 地球在宇宙中位置地球在宇宙中位置总星系总星系银河系银河系河外星系河外星系多亿颗恒星多亿颗恒星太太 阳阳 系系其它行星系统其它行星系统地月系地月系 天体系统层次天体系统层次最高最高最低最低第46页(1)地球形状地理意义地球形
22、状地理意义第二节第二节 地球形状和大小地球形状和大小地球形状视为旋转椭球体地球形状视为旋转椭球体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。造成地球上热量带状分布和与地表热情况造成地球上热量带状分布和与地表热情况相关自然现象地带性分布。相关自然现象地带性分布。1.地球巨大质量,使它能够吸着周围气体,地球巨大质量,使它能够吸着周围气体,2.保持一个含有一定质量和厚度大气圈。保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,就没有海洋和河湖,没有现在这么大气圈,就没有海洋和河湖,没有风,没有生物。没有风,没有生物。(2)地球大小主要意义地球大小主要意义第47页