第一节地球精选PPT.ppt

第一节地球第1页，本讲稿共34页学习要点学习要点了解地球在天体中的位置了解地球在天体中的位置；掌掌握握地地球球的的形形状状和和大大小小及及其其地地理理意意义义，地球的自转与公转及其地理意义；地球的自转与公转及其地理意义；理解产生极移和岁差的原因；理解产生极移和岁差的原因；掌掌握握经经纬纬度度的的划划分分，地地球球的的圈圈层层构构造造，地球表面的基本形态和特征。地球表面的基本形态和特征。第2页，本讲稿共34页第一节第一节地球在宇宙中的位置地球在宇宙中的位置1宇宙和天体宇宙和天体2太阳和太阳系太阳和太阳系3地球在宇宙中的位置地球在宇宙中的位置第3页，本讲稿共34页1宇宙和天体宇宙和天体1.1宇宙宇宙无限和有限的统一体无限和有限的统一体哲学宇宙：无边无际，无始无终；哲学宇宙：无边无际，无始无终；科学宇宙：有边界，有起源。科学宇宙：有边界，有起源。第4页，本讲稿共34页宇宙的形成大爆炸理论宇宙的形成大爆炸理论宇宙是由大约宇宙是由大约100亿年前发生的一次大爆炸形成的。亿年前发生的一次大爆炸形成的。在爆炸发生之前，宇宙内的所存物质和能量都在爆炸发生之前，宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起，并浓缩成很小的体积，温度极高，聚集到了一起，并浓缩成很小的体积，温度极高，密度极大，之后发生了大爆炸。密度极大，之后发生了大爆炸。大爆炸使物质四散出击，宇宙空间不断膨胀，大爆炸使物质四散出击，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现在宇宙中的所有温度也相应下降，后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命，都是在这种不断膨星系、恒星、行星乃至生命，都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。胀冷却的过程中逐渐形成的。是是伽莫夫伽莫夫于于1946年创建的年创建的。第5页，本讲稿共34页1.2天体天体宇宙里有无数的天体。宇宙里有无数的天体。恒星：质量大，能发光。如：太阳。肉眼能看到恒星：质量大，能发光。如：太阳。肉眼能看到的的99是恒星，因此宇宙是恒星的世界。是恒星，因此宇宙是恒星的世界。宇宙是恒宇宙是恒星的世界星的世界第6页，本讲稿共34页第7页，本讲稿共34页行星：自己不发光，质量比恒行星：自己不发光，质量比恒星小，且绕恒星运动。如太阳星小，且绕恒星运动。如太阳系有地球等系有地球等9大行星。大行星。卫星：质量比行星更小，绕行星卫星：质量比行星更小，绕行星运动，并随着行星绕恒星运动。运动，并随着行星绕恒星运动。如月球是地球的卫星。如月球是地球的卫星。流星：质量更小，也不发光。流星：质量更小，也不发光。在行星际空间运行。当进入大在行星际空间运行。当进入大气层后，因摩擦发生燃烧形成气层后，因摩擦发生燃烧形成流星雨。流星雨。流星雨流星雨第8页，本讲稿共34页彗星：是很小的，具有特殊外表和轨道的天体。彗星：是很小的，具有特殊外表和轨道的天体。星云：云雾状的天体。河外星云是恒星系统。星云：云雾状的天体。河外星云是恒星系统。猎户猎户(Orion)座中的星座中的星云状物质。图上方是云状物质。图上方是M78小星云，下方是猎小星云，下方是猎户座大星云。猎户座大户座大星云。猎户座大星云直径约星云直径约16光年，距光年，距离离1500光年，质量为太光年，质量为太阳质量的阳质量的300倍左右。倍左右。第9页，本讲稿共34页星座及其划分星座及其划分星座的概念星座的划分相互邻近的恒星所组成的图形及这个图形所占据的区域 1928年，国际天文学联合会将全天划分为88个星座。黄道天区12个，北天天区29个，南天天区47个第10页，本讲稿共34页星系命名星系命名按所在星座命名按星表序号命名梅西耶星表：M31星云星团新总表：NGC224星云星团新总表(New General Catalogue)简称为NGC,共收录7840个星云、星团和星系。后面的数字是天体在该表中的编号。仙女座星系第11页，本讲稿共34页梅西耶星表梅西耶星云星团表（Messier catalogue）由法国天文学家梅西耶编制，收录天体109个，简称M。M后的数字是天体在该表中的编号，称为梅西耶号数。Charles Messier第12页，本讲稿共34页1.3星系星系恒星恒星星系星系星系群星系群星系团星系团总星系总星系太阳太阳银河系银河系本星系群本星系群室女室女座星系团座星系团总星系（宇宙）总星系（宇宙）星系恒星的集合体。星系恒星的集合体。第13页，本讲稿共34页2太阳和太阳系太阳和太阳系太阳在银河系中的位置示意图太阳在银河系中的位置示意图银河系河系：大大约包含两千包含两千亿颗星体，其中恒星大星体，其中恒星大约一千多一千多亿颗，太阳就是其中典型的一，太阳就是其中典型的一颗。银河系是一个相当大的螺河系是一个相当大的螺旋状星系，旋状星系，直径直径10万光年。万光年。它有三个主要它有三个主要组成部分：包含成部分：包含旋臂的旋臂的银盘，中央突起的，中央突起的银心和心和晕轮部分。部分。第14页，本讲稿共34页2.1太阳太阳太阳质量为太阳质量为1.9891027T，占太阳系总质量的，占太阳系总质量的99.86%，平均密，平均密度度1.409g/cm3，直径约，直径约140104km，转动惯量约，转动惯量约5.71053gcm2。太阳中心温度约太阳中心温度约1500104K，表面温度约，表面温度约5770K。太阳在约。太阳在约46108a以前由气体和尘粒物质开始积聚而从星云中形成。以前由气体和尘粒物质开始积聚而从星云中形成。第15页，本讲稿共34页2.1太阳太阳与地球相比与地球相比:太阳直径是地球的太阳直径是地球的109倍倍表面积是地球的表面积是地球的1.2万倍万倍体积是地球的体积是地球的130万倍万倍质量是地球的质量是地球的33.3万倍万倍平均密度为地球的平均密度为地球的1/4第16页，本讲稿共34页2.2太阳系太阳系太阳位于太阳系的中心。太阳位于太阳系的中心。包括太阳、包括太阳、8个大行星、个大行星、50个卫星，至少个卫星，至少50万个小行星，还有少数彗星。万个小行星，还有少数彗星。第17页，本讲稿共34页托托勒勒密密的的地地心心体体系系公元二世纪，希腊天文学家托勒密，创立了完整的宇宙体系托氏地心体系。第18页，本讲稿共34页哥白尼（1473-1543）波兰天文学家。通过近40年的观测和研究，在1543年出版巨著天体运行论，彻底推翻了托勒密的地心体系，提出了新的宇宙体系日心体系。第19页，本讲稿共34页布鲁诺（1548-1600）意大利哲学家意大利哲学家宇宙是无限的。在太阳系之外有着数不尽的世界，我们所看到的世界只是无限宇宙中非常渺小的一部分。太阳不是宇宙的中心，无限的宇宙根本没有中心。论无限宇宙及世界（1584年）第20页，本讲稿共34页伽利略(15641642)意大利天文学家。是用望远镜观察天体并取得大量成果的第一人，被誉为“天空中的哥伦布”。月亮并不象亚里士多德所说的那样完美无缺；木星有四颗卫星，它们绕木星而不是绕地球转动；银河是由大量恒星构成的。星界的报告（1610年）第21页，本讲稿共34页开普勒（1571-1630）德国天文学家。在丹麦皇家天文学家第谷大量观测资料的基础上，开普勒总结出行星运动的三大定律，为人们描绘出行星运动的轨道，被誉为“天空立法者”。行星划出一个以太阳为焦点的椭圆；由太阳到行星的矢径在相等的时间内划出相等的面积；行星公转周期的平方与它同太阳距离的立方成正比。哥白尼天文学概论（1618年）第22页，本讲稿共34页牛顿（1642-1727）英国科学家。发明了微积分；发现了万有引力定律；系统总结了物体运动三大定律；发明了反射式望远镜。如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。肩上。利用万有引力定律，英国的亚当斯和法国的勒维耶计算出当时上不为人们所知的海王星轨道，被称作“笔尖上的发现”。第23页，本讲稿共34页别了冥王星别了冥王星太阳系行星太阳系行星“九变八九变八”据新华社布拉格据新华社布拉格20062006年年8 8月月2424日电日电 位居太阳系九大行星末位居太阳系九大行星末席席7070多年的冥王星，自发现之日起地位就备受争议。经多年的冥王星，自发现之日起地位就备受争议。经过天文学界多年的争论以及本届国际天文学联合会大会过天文学界多年的争论以及本届国际天文学联合会大会上数天的争吵，冥王星终于上数天的争吵，冥王星终于“惨遭降级惨遭降级”，被驱逐出了行，被驱逐出了行星家族。星家族。从此之后，这个游走在太阳系边缘的天体将只能与其他一些差从此之后，这个游走在太阳系边缘的天体将只能与其他一些差不多大的不多大的“兄弟姐妹兄弟姐妹”一道被称为一道被称为“矮行星矮行星”。另外另外,决议还放弃将冥王星之外的太阳系八大行星称为决议还放弃将冥王星之外的太阳系八大行星称为“经典行星经典行星”的说法，从而确认太阳系只有的说法，从而确认太阳系只有8颗行星。颗行星。第24页，本讲稿共34页冥王星失去行星地位冥王星失去行星地位2006.8.24，国际天文学联合会第26届大会投票决定，将冥王星列入“矮行星”。第25页，本讲稿共34页2.2太阳系太阳系地组行星：体积小，平均密度大，自转速度慢，卫星数少。地组行星：体积小，平均密度大，自转速度慢，卫星数少。木组行星：体积大，平均密度小，自转速度快，卫星数多。木组行星：体积大，平均密度小，自转速度快，卫星数多。第26页，本讲稿共34页2.2太阳系太阳系太阳系行星及卫星运动特征：太阳系行星及卫星运动特征：（1）所有行星的轨道偏心率都很小，几乎都接近圆形；）所有行星的轨道偏心率都很小，几乎都接近圆形；（2）各行星轨道面都近似地位于一个平面上，对地球轨道面即）各行星轨道面都近似地位于一个平面上，对地球轨道面即黄道面的倾斜也都不大；黄道面的倾斜也都不大；（3）所有行星都自西向东绕太阳公转；除金星和天王星外，其余）所有行星都自西向东绕太阳公转；除金星和天王星外，其余行星自转方向也自西向东；行星自转方向也自西向东；（4）除天王星外，其余行星的赤道面对轨道面的倾斜都比）除天王星外，其余行星的赤道面对轨道面的倾斜都比较小；较小；（5）绝大多数卫星的轨道都近似圆形，其轨道面与母星赤道）绝大多数卫星的轨道都近似圆形，其轨道面与母星赤道面也较接近；面也较接近；（6）绝大多数卫星，包括土星环在内，公转方向均与母星）绝大多数卫星，包括土星环在内，公转方向均与母星公转方向相同。公转方向相同。第27页，本讲稿共34页2.3太阳系的其他天体太阳系的其他天体2.3.1彗星彗星彗星是太阳系内的一种小天体，因其形彗星是太阳系内的一种小天体，因其形态态奇特而奇特而为为人人们们瞩目。瞩目。组成：彗核、彗发、彗云和彗尾。组成：彗核、彗发、彗云和彗尾。远远离太阳的离太阳的时时候，彗星只有一个彗候，彗星只有一个彗核。接近太阳之后，逐核。接近太阳之后，逐渐产渐产生彗核生彗核外面的彗外面的彗发发、彗云彗云和彗尾。彗尾分和彗尾。彗尾分为为两种，一种是两种，一种是电电离子体彗尾，一般呈离子体彗尾，一般呈蓝蓝色；另一种是色；另一种是尘尘埃彗尾，一般呈黄埃彗尾，一般呈黄色或者色或者红红色。色。（慧云）第28页，本讲稿共34页2.3太阳系的其他天体太阳系的其他天体2.3.2小行星小行星小行星的发现小行星的发现：小行星的发现同提丢斯小行星的发现同提丢斯-波得定则的提出有波得定则的提出有密切联系，根据该定则，在距太阳距离为密切联系，根据该定则，在距太阳距离为2.8天文单位处天文单位处的火星与木星轨道之间应有一颗行星，的火星与木星轨道之间应有一颗行星，1801年元旦皮亚奇果年元旦皮亚奇果真在该处发现了第一颗小行星谷神星。在随后的几年中同谷神星真在该处发现了第一颗小行星谷神星。在随后的几年中同谷神星轨道相近的智神星、婚神星、灶神星相继被发现。天文照相术的轨道相近的智神星、婚神星、灶神星相继被发现。天文照相术的引进和闪视比较仪的使用，使得小行星的年发现率大增，到引进和闪视比较仪的使用，使得小行星的年发现率大增，到1940年具有永久性编号的小行星已经有年具有永久性编号的小行星已经有1564颗。至今编号的小行颗。至今编号的小行星有星有2600多颗。其中，德国天文学家恩克和汉森因长于多颗。其中，德国天文学家恩克和汉森因长于轨道计算，沃尔夫和赖因穆特在观测上有许多发现而贡轨道计算，沃尔夫和赖因穆特在观测上有许多发现而贡献尤大。献尤大。第29页，本讲稿共34页2.3.3月球月球月球是地球唯一的天然卫星，是距离我们最近的天体，月球是地球唯一的天然卫星，是距离我们最近的天体，它与地球的平均距离约为它与地球的平均距离约为384401km。月球半径为。月球半径为1738km，为地球的，为地球的27；质量为；质量为7.351022t，为地球的，为地球的1.23；平均密度平均密度3.24g/cm3，为地球的，为地球的0.6。月球没有大气层，于是：月球没有大气层，于是：没有风、雨、雷、电等没有风、雨、雷、电等天气现象；昼夜温差非天气现象；昼夜温差非常大，达常大，达400摄氏度；月摄氏度；月面经常遭受陨石袭击。面经常遭受陨石袭击。月球没有生物和土壤，月球没有生物和土壤，非常荒凉死寂。非常荒凉死寂。第30页，本讲稿共34页2.3.3月球月球月面的地形主要有：月面的地形主要有：环形山、月海、月形山、月海、月陆和山脉、月和山脉、月面面辐射射纹、月谷、月谷(月隙月隙)。月球的运动：月球的运动：月球以月球以椭圆椭圆轨道道绕地球运地球运转。月球月球轨道（白道）道（白道）对地球地球轨道（黄道）的道（黄道）的平均平均倾角角为509。绕绕地运动的周期为一个地运动的周期为一个月。即朔望月。月。即朔望月。月球表面月球表面第31页，本讲稿共34页2.3.3月球月球月球在月球在绕地球公地球公转的同的同时进行自行自转，周期，周期27.32166日，正日，正好是一个好是一个恒星月，所以我恒星月，所以我们看不看不见月球背面月球背面。这种种现象我象我们称称“同步自同步自转”。月球既有公转也有自转，于是既可位于日地之间，也可位于日月球既有公转也有自转，于是既可位于日地之间，也可位于日地距离之外。因此有月相的盈亏和日月食的发生。地距离之外。因此有月相的盈亏和日月食的发生。月食的月食的过程分程分为初初亏、食既、食甚、生光、复、食既、食甚、生光、复圆五个五个阶段段第32页，本讲稿共34页3地球在天体中的位置地球在天体中的位置地心说与日心说的长期争论地心说与日心说的长期争论见第三节见第三节。地球仅仅是太阳系中一颗普通的行星。地球仅仅是太阳系中一颗普通的行星。地球系统是个开放系统。地球系统是个开放系统。第33页，本讲稿共34页3地球在天体中的位置地球在天体中的位置地球系统是个开放系统？地球系统是个开放系统？太阳辐射：地球能量的来源，紫外辐射太阳辐射：地球能量的来源，紫外辐射形成臭氧层，电离层的形成，太阳粒子形成臭氧层，电离层的形成，太阳粒子流（极光、磁暴等）。流（极光、磁暴等）。陨石和宇宙尘埃的降落；陨石和宇宙尘埃的降落；地球大气外层的质点和热量的逸散。地球大气外层的质点和热量的逸散。第34页，本讲稿共34页