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1、第一章 宇宙中的地球第一节 地球的宇宙环境一、人类对宇宙的认识1宇宙：宇宙就是天地万物的总称。 “上下四方曰宇，往古来今曰宙。”（战国时代淮南子 原道训）宇宙是空间和时间的综合。宇宙无边无际、无始无终。2认识过程：天圆地方的“盖天说”：“天圆如张盖，地方如棋盘。”称雄千年的“混天说”：天如蛋白，地如蛋黄。统治千年的“地心说”：（16世纪前）托勒密、亚里士多德等冲破枷锁的“日心说”：（16世纪）哥白尼、伽利略、布鲁诺等争议不断的“热大爆炸宇宙学说”：（20世纪以来）二、多层次的天体系统1宇宙的物质性（“太空不空”）（1）天体：宇宙间物质的存在形式。（2）常见的天体：恒星、星云、行星、卫星、流星、
2、彗星、星际气体和尘埃；人造天体。2宇宙的运动性（“恒星不恒”）（1）天体系统：万有引力和天体永恒运动维系的系统（天体之间相互吸引、相互绕转形成的系统）（2）天体系统的层次（天外有“天”吗？）3太阳系（太阳为中心、八大行星）太阳（6000K、99.86%、H和He）行星（8）、小行星（上万）、彗星（1600多颗）、流星体（流星雨、流星暴、火流星、陨星）、矮行星（不能清除轨道，冥王星等）、卫星（0+0+1+2+61+31+21+11=127颗）、气体和尘埃 水金地火（小），木土天海（冥） 八大行星的分类：类地行星、巨行星、远日行星 八大行星的运行特点：共面性、同向性、近圆性4地月系（地球和月球）（
3、1）地球是一颗普通的行星。（位置、质量、体积、密度、运动存在共性。）（2）地球又是一颗特殊的行星。（地球贵在是一颗适于生物生存和繁衍的行星。）（3）生物生存所需的“金锁链条件”：液态水、适宜的温度、比较厚的大气层。（4）“金锁链条件”存在的原因：液态水：日地距离适中适宜的温度：日地距离适中、昼夜交替周期适中比较厚的大气层：地球的体积和质量适中（5）地球上存在生命的原因：（人外会有“人”吗？）1）外部条件： 太阳光照的稳定性；地球安全的运行轨道。2）自身条件： 日地距离适中； 体积和质量适中。第二节 太阳对地球的影响一、太阳辐射与地球1太阳辐射：太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量，这称为
4、太阳辐射。紫外线（7）：0.150.4微米可见光（50）：0.40.76微米（红橙黄绿青蓝紫）红外线（43）：0.764微米2太阳常数：在地球大气上界，在日地平均距离（1.5亿KM）条件下，垂直于太阳光线的1平方厘米的面积上，1分钟内所得到的太阳辐射能量。（8.24J/cm2min）3太阳能量的来源: 核聚变反应，即：4个氢原子聚变为1个氦原子释放出大量的能量。4太阳辐射对地球的影响：太阳辐射是生活和生产中多种能源的来源。直接提供的光、热（维持生物的生长）；太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要能源。二、太阳活动对地球的影响1太阳活动：太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象。2类型：黑子，
5、耀斑、日珥， 太阳风，3太阳大气分层：光球层、色球层和日冕层。4太阳活动对地球的影响：（1）黑子活动影响地球气候中高纬度乔木年轮的疏密变化周期极区永久冰层的研究地球激烈天气出现的几率全球农业的丰歉程度全球降水与黑子活动存在相关性（2）耀斑和太阳风，引起“磁暴”现象。（地球大气电离层强烈的电磁扰动）导致罗盘指针剧烈颤动、不能正确指示方向。影响无线电短波通信。干扰电子设备等。（3）耀斑和太阳风，使两极的夜空出现极光。(太阳大气抛出的高能带电粒子高速冲进两极地区的高空大气，并与那里的稀薄大气相互碰撞，还会出现美丽的极光。)（对气候、电离层和极区的影响，此外，对地震等的影响。 ）第三节 地球的运动一、
6、地球的自转1中心：地轴（指向北极星附近）2轨道面：赤道面3方向：自西向东、北逆南顺真周期：1恒星日=23时56分4秒假周期：1太阳日=24小时（昼夜交替的周期）4周期：角速度：15/小时。处处相等，除两极点外。线速度：从赤道向两极递减。 公式：V =1670 cos(km/h) （01670 301447 451181 60837 km/h）5速度：6自转的地理意义：产生昼夜交替。产生地转偏向力。产生地方时。对地球的形状产生影响。（两极略扁，赤道略鼓的椭球体。）理解应用：1昼夜现象的原因是：地球自身不发光，不透明；昼夜交替的原因才是地球的自转。2晨线和昏线的判断：弃暗投明晨线；弃明投暗昏线3地
7、转偏向力的规律：南左北右，赤道不偏；纬度越高，偏力越大。4地方时：同一条经线，地方时相同；不同的经线，地方时不同。15/小时、4分钟/（东加西减）5特殊经线的地方时：平分夜半球的经线：0时。平分昼半球的经线（太阳直射点所在经线）：12时。晨线与赤道交点所在经线：6时。昏线与赤道交点所在经线：18时。6时区和区时：时区：经度每隔15划分为一个时区，全球划分为24个理论时区。东西12区共用同一条中央经线，即180经线。区时：某时区的区时，即该时区中央经线的地方时。（东加西减）（北京时间=东8区的区时=120E的地方时北京的地方时）7两条日期变更线：人为日界线（固定的）：即国际日期变更线，理论认为是
8、180经线，实际是与180经线不完全重合的折线。自然日界线（西移的）：0时经线。（不是0经线，也不是0时区）计算方法：“顺减逆加”。顺着地球自转的方向跨过国际日期变更线，日期主动减1天；逆着地球自转的方向跨过国际日期变更线，日期主动加1天；东、西12区：同区时、异日期，东12区早1日、西12区晚1日。二、地球的公转1、中心：太阳2、轨道面：黄道面（近似正圆的椭圆，1月初近日点，7月初远日点。）3、方向：自西向东、北逆南顺真周期：1恒星年=365日6时9分10秒假周期：1回归年=365日5小时48分46秒（4年1闰）4、周期：角速度：平均1/d。近日点（1月初）快，远日点（7月初）慢。线速度：平
9、均30km/s。近日点（1月初）快，远日点（7月初）慢。5、速度：6、公转的地理意义：正午太阳高度的变化。昼夜长短的变化。四季的更替。五带的划分。理解应用：1、太阳高度：太阳高度角的简称，即太阳光线和地平面的夹角。（规定：昼半球太阳高度0；夜半球太阳高度液气 横波（S波）：振动方向与传播方向垂直的波。速度较慢，且只能通过固态物质传播。2、两个不连续的界面：莫霍面：地下 33km处（大陆），横波、纵波速度明显增加 。（纪念奥地利科学家莫霍洛维奇）古登堡面：地下 2900km 处，横波完全消失，纵波速度突然下降。（纪念德国科学家古登堡）3、内部圈层（1）地壳：地壳平均厚度17 km。（其中陆壳平均
10、33 km，洋壳平均6 km。）地壳 = 硅铝层（大陆地壳）+ 硅镁层（大洋地壳）地壳中主要化学元素：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、其他。（2）地幔：地幔=上地幔（包括上地幔顶部、软流层、上地幔底部）+下地幔（1000-2900 km处） 组成：主要由铁镁的硅酸盐类矿物组成。软流层（深度约410 km处）可能是岩浆的主要发源地之一。（3）地核：地核 = 外核（液态或熔融态）+ 内核（固态）（外核的“流动”可能是地球磁场产生的主要原因。）组成物质：可能是极高温、高压状态下的铁和镍。岩石圈 = 地壳 + 上地幔顶部（即软流层以上的部分）内部圈层范围及厚度组成物质主要特征地壳莫霍面以上。平均厚度17 km。陆壳平均33 km，洋壳平均6 km。硅铝层、硅
