《地球在宇宙中》系统知识点汇总.docx
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1、地球在宇宙中系统知识点汇总地球在宇宙中 第一节地球在宇宙中 教学目标 1、知道科学宇宙的概念、明白宇宙的物质性和运动性。 2、驾驭天体和天体系统的概念。 3、了解地球的一般性和特别性,树立只有一个地球的思想。 4、树立正确的宇宙观、培育辩证唯物主义思想方法。 重点、难点 1、宇宙处于有序状态之中,是有层次和结构的物质世界。 2、天体和天体系统的概念,天体系统的层次,天、地、人系统。 3、地球的特别性和一般性。 教学过程 导入: 上节课我们学习了绪论,知道了地理学是探讨地理环境以及人地关系的科学。 地理环境包括自然环境和人文环境,必修一主要学习人类所处的自然地理环境。 书目:地球所处的自然环境包
2、括宇宙环境(第一单元)、大气环境(2.1)、水环境(2.2)、地质环境(2.3)。各个环境相互影响、相互渗透,共同组成了自然地理环境这一整体(第三单元整体性与区域性),这种自然地理环境影响着人类的各种行为活动(第四单元)。 首先我们先学习一下地球所处的宇宙环境。 第一单元遵从:宇宙太阳系地球,这一依次,学习了人类社会所处的宇宙环境。 第一节地球在宇宙中 问题关于宇宙您了解多少(随意说)? 宇宙一词最早出现在战国时代的尸子一书:“上下四方曰宇,往古来今曰宙。”即宇宙是时间与空间的总和。千百年来,科学家们始终都在探寻宇宙的奇妙。 一、宇宙: 随着人类社会的发展及科技水平的提高,我们对于宇宙的相识也
3、在渐渐地深化。 古老的宇宙观 地是一块平板,天是一个盖子,(天圆地方) 天圆如张盖,地阔如圆盘。 公元2世纪 托勒密(地心说):宇宙是一个有限的球体,地球外于中心,在这之外还存在许多个天层,月球天处于最内层,而恒星天处于最外层。它无法说明木星和土星的回旋。 16世纪 哥白尼:日心说:太阳是宇宙的中心,地球在自转的同时绕太阳公转。 18世纪 天文学家引入星系一词,其实是指宇宙。 20世纪以来 大型天文望远镜的利用,以及空间技术的发展,人类已经相识到了上百亿光年的时空区域。 关于对宇宙的相识,建议:假如有时间,读一本书霍金的时间简史 地球宇宙环境的特点: (1)物质性: 对于宇宙中物质存在的形式,
4、我们称之为天体, 仰视夜空,我们会发觉形态多种多样的天体: 问题会看到哪些天体(随意说)? 这些天体在其物质组成,大小,质量,温度等各方面都存在很大的不同。 视察图111中的天体: A猎户座星云是一块巨大的暗星云中的一部分,这里不断诞生着新星球。猎户座上这块漂亮的星云,为我们揭开恒星诞生的奇妙供应了珍贵的观测资料。 蟹状星云:这是一个超新星的遗迹,似乎是一只螃蟹,所以,我们就叫他蟹状星云。它是900年前一颗超新星爆发之后遗留下来的星云物质。在星云的边缘,我们可以望见一些集中的绿色的、红色的和黄色的细丝,这些东西都是在当时的超新星爆发中被喷射出来的。 宋会要中记载:“至和元年(公元年)五月,晨出
5、东方,守天关,昼见如太白,芒角四出,色赤白,凡见二十三日”。这是关于一颗超新星的记载,它的残骸,就是我们现在看到的蟹状星云。 B太阳: C土星:距离太阳的第六行星,有漂亮的光环,是最美的天体之一,土星的平均密度是九大行星中密度最小的,是太阳系唯一比水轻的行星.在太阳系九大行星中,土星的大小和质量仅次于木星,占其次位。土星环是由多数个小卫星构成的物质系统。它的体积是地球的745倍,质量是地球的95.18倍。 D卫星:卫星是围绕行星运行的天体,月亮就是地球的卫星。卫星反射太阳光,但除了月球以外,其它卫星的反射光都特别微弱。卫星在大小和质量方面相差悬殊,它们的运动特性也很不一样。太阳系中,除了水星和
6、金星以外,其它的行星各自都有数目不等的卫星。 E彗星:1997年能用肉眼观测到的彗星,称为“世纪彗星”。 哈雷彗星以英国天文学家哈雷命名。周期为76年。 拖着一条长尾巴在满太阳系横穿的彗星从来就是地球的一大威逼。1910年哈雷彗星回来时,曾有预言说它将和地球相撞,造成很多受不了极度恐惊的人先行自杀。直到5月21日,地球安稳通过了哈雷彗星淡薄的彗尾,世界才透过一口气来。 彗木相撞,1994年7月17日至22日的“苏梅克列维9号”彗星撞击木星事务。彗星撞地球 F流星:运行于星际间的尘埃颗粒和固体小块称为流星体,假如闯入地球大气,与大气摩擦,产生大量热,从而使尘埃颗粒气化。在该过程中发光而产生的光迹
7、划过长空,称为流星现象。未燃尽落到地球上的残骸称为陨星。 狮子座流星雨:最壮丽的流得雨,1966年11月17日美国西部都能看到辉煌无比的狮子座流星雨流星雨,每个时的流星数超过10万甚至达到14万,持续时间为4小时。2022.11.17夜23点2022.11.18晨5点:最多一小时1000多颗,每分钟40颗。 (2)运动性:宇宙处于不断的运动和发展中,详细表现在天体之间相互吸引、相互绕转,形成天体系统。 视察图1-1-2各种天体系统。 地月系:月球绕地球公转,构成地月系。 太阳系:由中心天体太阳(占太阳系总质量的99.86%)、行星、小行星、彗星、流星体及行星际物质组成。 口诀:水晶球,火烧木变
8、土,天海边。 小行星带位置:火烧木生成的灰尘。 银河系:银河系是太阳所属的一个浩大的恒星集团,约包括2000多亿颗恒星。这种恒星集团叫星系。银河系中大部分恒星分布成扁平的盘状。盘的直径为8万光年。盘的中心有一球状隆起,称为核球。盘的外部由几条旋臂构成。太阳位于其中一条旋臂上,就其光度,质量和位置讲,都只是银河系中一个极一般的成员。 并非天穹上一切发光体都是银河系的一部分。事实上,天穹上的大多数光点是银河系的恒星,但也有相当大量的发光体是与银河系类似的巨大恒星集团,历史上曾被误认为是星云,我们称它们为河外星系,现在已知道存在1000亿个以上的星系,闻名的仙女星系、大小麦哲伦星云就是肉眼可见的河外
9、星系。星系的普遍存在,表明它代表宇宙结构中的一个层次,从宇宙演化的角度看,它是比恒星更基本的层次。 总星系:目前我们所观测到的全部的星系的总和,即为总星系。它是目前我们所观测到的宇宙的范围。 以上这些天体系统是不同级别的天体系统:地月系太阳系银河系总星系 二、宇宙中的地球: 1、地球是一颗一般的行星:(九大行星分类:类地,巨、远日);金星离地球最近。 表1-1-2对比九大行星数据:图11-3地球所处的位置 从质量、体积、平均密度、公转与自转周期等各方面,地球没有一项是最大值或最小值,这说明地球仅仅是太阳系中一颗最一般不过的一颗行星。 2、地球又是一颗特别的行星。 问题为什么? 因为地球是目前我
10、们已知的唯一存在生物,特点是存在高级才智生物的天体。 问题为什么地球上会存在生命? 缘由: (1)地球所处的宇宙环境来说:地球处于一种相对平安的宇宙环境。 例:A、九大行星公转的同向性、同面性、及公转轨道的近圆性。 B太阳光照条件的稳定性。 从地球产生到地球上有生物,几十亿年期间,太阳没有明显的改变,地球所处的光照条件始终较稳定,生命演化没有中断。 (2)地球自身的物质条件: 例:A日地距离适中,形成了相宜的温度:日地距离适中,地球表面平均温度15度,适合生物的生存。(扩展:地球自转速度适中,大气层的保温效应) B地球质量与体积适中,使地球有了适合的大气条件。 C原始海洋的形成:使生命的出现成
11、为可能。 板书设计: 教后感: 地球上的大气系统学问点汇总 地球上的大气系统学问点汇总 学问要点 一、大气的组成和垂直分层 1、大气在地理环境中的作用 (1)大气是地球的爱护层,使地球表面的热量改变不至于过猛烈,并使地表少受外来天体的撞击。 (2)大气是天气改变的物质基础,同时大气对水的循环、地表形态等都起着重大影响。 (3)大气是生物和人类生存的物质基础,地球上一切生物的生命活动都离不开大气。 2、大气的组成及其作用 成分 含量 作用 干洁 空气 氮 (N2) 约占78% 地球上生物体的基本成分 氧 (O2) 约占21% 一切生物维持生命必需的物质 二氧化碳 (CO2) 很少 植物光合作用的
12、重要原料,对地面有保温作用 臭氧 (O3) 很少 大量汲取太阳紫外线辐射,爱护地面生物免受紫外线损害。 水汽 很少 成云致雨的必要条件,也能汲取地面辐射,起保温作用。 固体杂质 很少 作为凝聚核,促成水汽凝聚 3、大气的垂直分层(见下面的图表) 层次 高度 特点 形成缘由 对流层 低纬17-18千米 中纬10-12千米 高纬度8-9千米 气温随高度的增加而递减,平均气温每上升100米,气温降低0.6 空气对流运动显著 天气现象困难多变 对流层大气的热量干脆来自地面,因此离地面愈高的大气,受热愈少,气温愈低 对流层上部冷下部热,有利于空气的对流运动 平流层 从对流层顶到50-55千米高度的范围
13、气温起初不随高度改变或改变很小,到30千米以上,气温随高度增加快速上升 上部热,下部冷,大气稳定,不易形成对流,大多以水平运动为主。水汽含量极少,能见度好,天气晴朗,对高空飞行有利 平流层气温基本上不受地面的影响,到30千米以上,平流层中的臭氧层中的臭氧能大量汲取太阳紫外线而使气温上升 中间层 从平流层顶到85千米高度的范围 气温随高度增加而快速降低 上部冷、下部暖,空气的垂直对流运动相当剧烈,又称高空对流层 因为这一层几乎没有臭氧汲取太阳紫外线的原因 电离层 从中间层顶到800千米高度的范围 气温随高度增加上升很快 大气处于高度电离状态 该层中的大气物质(主要是氧原子)汲取了全部波长小于0.
14、175微米的太阳紫外线的原因 散逸层 电离层顶以上的大气 一些高速度运动的空气质点,常常散逸到星际空间去,是地球大气向星际空间过渡的层次 受地球引力场的束缚很弱 二、大气的热状况 1、太阳辐射 (1)太阳辐射的概念:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量,称为太阳辐射。它是地球上最主要的能量源泉。 (2)太阳辐射波长:太阳辐射的主要波长范围是0.15-4微米,包括红外线(大于0.76微米)、紫外线(小于0.4微米)和可见光(0.4-0.76微米)三部分。太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光部分,因此太阳辐射又称为短波辐射。 (3)太阳辐射强度:1平方厘米的表面上,在1分钟内获得的太阳辐
15、射能量叫太阳辐射强度。太阳高度角是影响太阳辐射强度的最主要因素。 2、大气的热力作用(见下面的图) (1)大气对太阳辐射的减弱作用 汲取:臭氧汲取波长较短的太阳紫外线;水汽、二氧化碳汲取波长较长的太阳红外线 反射:云层和尘埃对太阳辐射进行反射。云层愈厚,云量愈多时,反射作用愈强 散射:以空气中的分子、尘埃、云滴等质点为中心向四面八方散射开来。散射变更了太阳辐射的方向,使一部分太阳辐射不能到达地面。 (2)大气对地面的保温作用 大气汲取太阳短波辐射实力很差,使大部分太阳辐射能透过大气射到地面。 大气汲取地面长波辐射的实力很强,从而能把地面放出的热量保存在大气中。 大气辐射除一部分射向宇宙空间外,
16、大部分向下射回地面,称为大气逆辐射,这在肯定程度上补偿了地面辐射损失的热量。 3、气温的时空分布 (1)气温的时间分布 气温的日改变 时间 日出正午 正午14时左右 14时左右日出前后 太阳辐射强度 不断增加 起先减弱 接着减弱 地面储存热量 不断增多 增多盈余亏损 接着亏损 地面温度 不断增加 上升13时达最大值降低 不断降低 地面辐射 不断增加 接着增加至13时达最大值减弱 不断减弱 气温 不断上升 接着上升至14时达最高值 不断下降,日出前后达到最低值 气温的年改变 太阳辐射最强月份 气温最高值月份 太阳辐射最弱月份 气温最低值月份 形成缘由 大陆 6月(北半球)12月(南半球) 7月(
17、北半球)1月(南半球) 12月(北半球)6月(南半球) 1月(北半球)7月(南半球) 地面储存热量 海洋 6月(北半球)12月(南半球) 8月(北半球)2月(南半球) 12月(北半球)6月(南半球) 2月(北半球)8月(南半球) 海洋热容量大,受热和放热都比陆地慢 (2)气温的水平分布 一般状况下气温从低纬向两极递减,这是因为太阳辐射能量因纬度而异的原因。由于气温的分布还与大气运动、地面状况等因素亲密相关,因此,等温线并不完全与纬线平行。 南半球的等温线比北半球平直,这是因为南半球的海洋比北半球广袤得多,而海洋表面的物理性质比较均一的原因。 北半球1月份大陆上的等温线向南(低纬)凸出,海洋上则
18、向北(高纬)凸出,7月份正好相反。这表明在同一纬度上,冬季大陆比海洋冷,夏季大陆比海洋热。 7月份世界上最热的地方出现在北纬20-30的沙漠地区,撒哈拉沙漠是全球的燥热中心。1月份西伯利亚形成北半球的寒冷中心;世界极端最低气温出现在冰雪覆盖的南极洲大陆上。 三、大气的运动 1、冷热不均引起的大气运动 大气运动的状况:大气运动包括垂直运动和水平运动,前者叫对流,后者叫风。 大气运动的能量:来源于太阳辐射能。 大气运动的根本缘由:由于太阳辐射对各纬度加热的不匀称,造成凹凸纬间的冷热差异,这是引起大气运动的根本缘由。 大气运动的干脆缘由:冷热不均引起空气上升和下沉的垂直运动,空气的上升或下沉导致了同
19、一水平面上气压的差异,气压差异又是形成空气水平运动的干脆缘由。 2、大气的水平运动的三种力(见下图) (1)水平气压梯度力:同一水平面上气压差而产生的一种力,假如没有其他外力的影响,风向应垂直于等压线,从高压指向低压。 (2)地转偏向力:由地球自转而产生的一种力,北半球向右偏,南半球向左偏。受其影响使风渐渐偏离了气压梯度力的方向,在没有摩擦力的状况下,风可以始终偏转到风向平行于等压线为止。 (3)摩擦力:实际大气中,特殊是近地面的风,由于受摩擦力的影响,风向与等压线并不完全平行,而是有个角度。 3、大气运动的形成 (1)气旋和反气旋-最常见的运动形式 气旋 反气旋 概念 等压线闭合,中心气压低
20、于四周气压的区域,叫低气压。在低气压区出现的大型空气旋涡叫气旋。 等压线闭合,中心气压高于四周气压的区域,叫高气压。在高气压区出现的大型空气旋涡叫反气旋。 形成 在气压梯度力的作用下,低气压的气流由四周向中心流淌,受地转偏向力的影响,在北半球向右偏转成按逆时针方向流淌的大旋涡,在南半球形成顺时针方向流淌的大旋涡。中心的气流被迫上升运动。 在气压梯度力的作用下,高气压的气流由中心向四周流淌,受地转偏向力的影响,在北半球向右偏转按顺时针方向流淌的大旋涡,在南半球形成逆时针方向流淌的大旋涡。红心形成下沉气流。 天气状况 中心空气在上升过程中简单成云致雨,因此气旋过境时,常出现阴雨天气。夏秋季节我国东
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