地理 课件 主题一 地球是个孤独的星球吗

地理主题1地球是个孤独的星球吗？

——从宇宙探地球

第一节

地球的宇宙环境一

人类认识的宇宙（一）宇宙的概念

概念：

宇宙是时间和空间的统一体，是运动、发展和变化着的物质世界。

（二）天体

1.概念：宇宙具有物质性特点，且物质存在的形式多种多样，宇宙中这些物质统称为天体。

（二）天体

2.类型：宇宙有多种多样的天体，例如星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等。

其中恒星和星云是最基本的天体。

(1)恒星

由炽热气体组成，质量庞大，自身能发光发热。实际上恒星处在不断运动之中。

(2)星云

星云是由气体和尘埃物质组成的云雾状天体。星云的密度小，体积和质量都很大。

(3)行星

指自己本身不发光，沿着固定的近圆形轨道绕恒星运动的球状天体。地球是太阳系的一颗行星。

流星体：运行于星际空间大大小小的尘粒和固体块。流星：流星体进入地球大气层，与大气摩擦生热而燃烧发光形成流星。陨星：少数没有烧尽的流星残体落到地面，叫作陨星。

(5)流星体(6)彗星

绕太阳运行的一种天体，体积大，密度很小，具有云雾状的外表，大部分彗星的运行轨道是扁长的椭圆形，哈雷彗星的公转周期约为76年。

（三）天体系统

1、概念：宇宙处在不停的运动和变化之中。天体之间相互吸引、相互绕转，构成不同级别的天体系统。

地月系：地球与绕其公转的月球，组成地月系。太阳系：太阳、地球以及其他绕太阳公转的行星等，组成太阳系。河外星系：银河系外还有许多同银河系类似的天体系统，称为河外星系，简称星系。可观宇宙：银河系和数以亿计的星系合称。是人类目前所认识的最高级别天体系统，也是人类已知的宇宙。2、天体系统的级别

二

宇宙中的太阳（一）太阳概况太阳是一个主要由氢、氦组成的炽热气体球，表面温度可达约6000K。太阳是太阳系的中心天体，其质量占太阳系总质量的99.86%。在太阳引力下，八大行星及其卫星，以及许多小行星、彗星等天体绕太阳运动。（二）太阳辐射太阳核心物质在高温高压条件下，经核聚变产生巨大能量，源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量的现象，即太阳辐射。1个天文单位1.5亿千米（二）太阳辐射地球所接受到的太阳能量只占太阳辐射总能量的二十二亿分之一，但这些能量对地表和人类的影响是巨大的。（三）太阳辐射对地球的影响

1、为地球提供光能和热能，维持地表温度。

2、为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量和动力。

3、为人类生活、生产提供能源，例如地质历史时期形成的煤炭和石油等。

4、不利影响：过多的紫外线会危害地球生物。（四）太阳活动对地球的影响1、太阳的大气组成太阳的大气层由里到外依次是光球层、色球层、日冕层。大气层由内而外厚度温度增加，亮度减小。我们肉眼看到的是光球层。2、太阳活动太阳的大气层时常发生变化，有时较为剧烈，这些变化统称为太阳活动。太阳黑子和耀斑是太阳活动的重要标志。（1）、太阳黑子光球层上常出现的暗黑斑点，称为太阳黑子黑子其实并不黑，只不过它比其它区域温度稍低，所以显得暗一些黑子是太阳活动强弱的标志

（2）、太阳耀斑色球层上有些区域会突然爆发，出现增亮的斑块，这种现象称为耀斑耀斑释放出巨大能量，能在短时间内释放极强的无线电波，同时抛出大量的高能粒子。耀斑是太阳活动最激烈的标志

（3）、日珥日珥是通常发生在色球层的，它像是太阳面的"耳环"一样日珥是太阳活动的标志之一（4）、太阳风太阳风是从太阳上层大气射出的超高速等离子体（带电粒子）流，太阳风是在日冕层形成并发射出去的。黑子和耀斑的活动都有周期，周期为11年太阳活动是存在联系的，黑子活跃的年份、区域耀斑也活跃3、对地球的影响（1）、对地球气候的影响树木的年轮恰好与黑子活动周期相对应。黑子活动高峰年，地球反常气候增多；反之，地球气候相对平稳。3、对地球的影响（2）、扰乱电离层影响无线电短波通信，甚至短暂中断3、对地球的影响（3）、干扰地球的磁场太阳活动增强时，太阳大气抛出的高能带电粒子会干扰地球磁场，使其出现“磁暴”导致磁针剧烈震动而不能正确指示方向3、对地球的影响（4）、产生极光太阳大气抛出的高能带电粒子高速冲击两极地区的高空大气，与那里的稀薄大气相互碰撞，使空气分子发生电离，出现极光3、对地球的影响（5）、导致自然灾害地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关，如地震、水旱灾害等。三

宇宙中的地球八大行星运动特征：1.绕日公转方向一致（同向）2.轨道近似圆形（近圆）3.轨道面几乎在同一平面上（共面）结构特征：地球与水星、金星和火星有许多相似之处，属于类地行星。特殊性地球是太阳系中唯一存在生命的天体宇宙环境：1.安全的宇宙环境；2.稳定的太阳光照自身条件：1.日地距离适中，地表温度适宜，地表水多以液态存在2.体积和质量适中，形成以氮和氧为主的地球大气层3.自转和公转的周期适中，使地表温度的日变化和季节变化幅度都不太大探究活动开普勒452b，是美国国家航空航天局新发现的外行星，直径是地球的1.6倍，地球相似指数(ESI)为0.83，距离地球1400光年，位于天鹅座。这是2015年为止发现的首个围绕着与太阳同类型恒星旋转且与地球大小相近的“宜居”行星，有可能拥有大气层和流动水，被称为地球2.0，“地球的表哥”。据此回答以下问题。１、太阳系之外可能适宜人类居住的星球环境与地球相比应该有哪些相似之处？答案：表面有液态水、适宜的温度、可供生物呼吸的大气。探究活动开普勒452b，是美国国家航空航天局新发现的外行星，直径是地球的1.6倍，地球相似指数(ESI)为0.83，距离地球1400光年，位于为天鹅座。这是2015年为止发现的首个围绕着与太阳同类型恒星旋转且与地球大小相近的“宜居”行星，有可能拥有大气层和流动水，被称为地球2.0，“地球的表哥”。据此回答以下问题。2、假如地球上没有大气层，地球上将会是怎样的情形？答案：没有大气层，就不会形成适合生物呼吸的大气，不会对地球有保护作用，地球表面昼夜温差就会加大，不利于生命活动。地理主题1地球是个孤独的星球吗？

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第二节

人类对宇宙的探索一

人类探索宇宙的历程（一）宇宙观1.盖天说盖天说认为，日月星辰的出没，并非真的出没，而只是离远了就看不见，离得近了，就看见它们照耀。盖天说如何解释昼夜长短太阳在天空的位置时高时低，冬天在南方低空中，一天之内绕一个大圈子；夏天在天顶附近，绕一个小圈子；春秋分则介于其中，盖天说认为，太阳冬至日在天盖上的轨道很大，直径有47.6万华里，夏至日则只有23.8万华里。盖天说又认为人目所及范围为16.7万华里，再远就看不见了，所以白天的到来是因为太阳走近了，晚上是太阳走远了。这样就可以解释昼夜长短和日出入方向的周年变化。盖天说为了解释天体的东升西落和日月行星在恒星间的位置变化，设想出一种蚁在磨上的模型。认为天体都附着在天盖上，天盖周日旋转不息，带着诸天体东升西落。但日月行星又在天盖上缓慢地东移，由于天盖转得快，日月行星运动慢，都仍被带着做周日旋转，这就如同磨盘上带着几个缓慢爬行的蚂蚁，虽然它们向东爬，但仍被磨盘带着向西转。盖天说如何解释天体东升西落2.浑天说东汉张衡认为：天和地的关系就像鸡蛋中蛋白和蛋黄的关系一样，地被天包在当中，大地是一个圆球，宇宙是以地球为中心。浑天说两大法宝浑天仪

——浑天仪可以用精确的观测事实来论证浑天说。在古代，依据这些观测事实而制定的历法具有相当的精度。浑象——利用它可以形象地演示天体的运行，使人们不得不折服于浑天说的卓越思想。浑天仪是浑仪和浑象的总称。浑仪是测量天体球面坐标的一种仪器，而浑象是古代用来演示天象的仪表。它们是我国东汉天文学家张衡所制的。西方的浑天仪最早由埃拉托色尼于公元前255年发明。

浑天仪上面刻着日月星辰等天文的现象。他设法利用水力来转动这种仪器。据说什么星从东方升起来，什么星向西方落下去，都能在浑天仪上看得清清楚楚。3.宣夜说认为宇宙是无限的，没有一定的形状，空间到处有气体存在，日月星辰漂浮在气体中，他们的运动也受气体的制约。这是我国古代的一种朴素的无限宇宙观。杞人忧天杞国有人，忧天地崩坠，身亡所寄，废寝食者。又有忧彼之所忧者，因往晓之，曰：“天，积气耳，无处无气。若屈伸呼吸，终日在天中行止，奈何忧崩坠乎？”其人曰：“天果积气？日月星宿，不当坠邪？”4.地心说的产生和影响古希腊理论：地心宇宙

16世纪中叶之前,人类对自然的认识受宗教、神学和迷信的影响很大。人们普遍认为自然和天体的运动是神秘的，是有一只看不见的上帝之手控制的。而科学家的工作不过是论证和揭示上帝如何创造、支配世界和宇宙的。地心说的起源地心说的起源很早，最初是由古希腊哲学家欧多克斯提出，后经亚里士多德、托勒密进一步发展逐渐建立和完善起来。地心说认为地球是宇宙的中心，太阳和其他一切天体都围绕地球转动。地心说符合上帝造世和造人的教义，在欧洲占据统治地位长达１４００年之久，严重束缚了科学思想的发展，阻碍了科学宇宙观的诞生。

1543年波兰天文学家哥白尼提出了日心说。他认为:太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阳旋转，按与太阳的距离由近及远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星，天穹的周日旋转是由于地球绕自转轴每天自转一周所造成的。太阳的周年视运动不是本身的运动，而是地球每年绕太阳公转一周造成的，其他行星的顺行、逆行等现象，可用地球和行星共同绕日运动来解释。5.日心说的创立和发展哥白尼的主要贡献是创立了科学的日心地动说，写出“自然科学的独立宣言”──《天体运行论》。哥白尼建立起一个新的宇宙体系，即太阳居于宇宙的中心静止不动，而包括地球在内的行星都绕太阳转动的日心体系。离太阳最近的是水星，其次是金星、地球、火星、木星和土星。只有月球绕地球转动。布鲁诺是日心说的宣传者和捍卫者。他还以天才的直觉发展了哥白尼的宇宙学说，提出了宇宙无限的思想。布鲁诺认为，宇宙是统一的、物质的、无限的，太阳系之外还有无数多个世界。布鲁诺超前于时代太多了，他的无限宇宙图景差不多300年后才得到科学界的公认。

日心说触怒了教会，《天体运行论》列为禁书，布鲁诺殉难是哥白尼日心说经受的第一次考验。布鲁诺（GiordanoBtuno，1548-1600）意大利天文学家。德国天文学家开普勒(JohannesKepler,1571-1630)用归纳法分析前人积累的数据，提出了“行星运行三大定律”，支持了日心说。意大利科学家伽利略(Galileo,1564-1642)用自制的望远镜观察星体，看到许多前人未见的现象，也支持日心说。直到牛顿(IsaacNewton,1642-1727)发现“万有引力定律”，日心说才从理论上被确立。（二）宇宙探索

斯普特尼克1号卫星即人造地球卫星1号是苏联研制发射的第一颗地球卫星，也是人类研制发射的第一颗人造地球卫星，开启了人类的航天时代。该卫星于1957年10月4日由卫星号运载火箭在拜科努尔发射场发射，主要用于获取高层大气密度、无线电电离层传输等方面测量数据。

该卫星在轨工作了22天，于1958年1月4日再入大气层烧毁。斯普特尼克1号卫星在轨运行期间还探测到空间微流星体。我国对宇宙空间的探索过程东方红一号第一颗人造卫星神舟五号首次载人航天嫦娥三号着陆月球贵州单口径射电望远镜1970年2003年2013年2016年我国对宇宙空间的探索过程神舟十一号与天宫二号对接墨子号实验卫星世界首颗量子卫星嫦娥四号世界首次登陆月球背面2016年2017年2019年

天问一号于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空

，成功进入预定轨道

。2021年2月10日天问一号与火星交会，成功实施捕获制动进入环绕火星轨道。对预选着陆区进行了3个月的详查后，于2021年5月15日成功实现软着陆在火星表面

。2021年5月22日，祝融号火星车成功驶上火星表面，开始巡视探测

。2021年11月8日，天问一号环绕器成功实施第五次近火制动，准确进入遥感使命轨道，开展火星全球遥感探测。

天问一号在火星上首次留下中国印迹，首次实现通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，天问一号对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等的科学探测，实现了中国在深空探测领域的技术跨越而进入世界先进行列。我国对宇宙空间的探索过程二

宇宙资源开发（一）航天技术与宇宙探测中国最大的射电望远镜东方红一号风云二号气象卫星“天问一号”火星探测器“火星全球探勘者”探测器（二）宇宙资源的开发1空间资源。2太阳能资源。3矿产资源。三

宇宙环境保护目前，空间垃圾大约以每年10%的速度增加，而且体积越来越大。它的来源有：一是工作终止的航天器；二是爆炸的航天器碎片；三是航天员扔出飞船舱外的垃圾。地理主题1地球是个孤独的星球吗？

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第三节

地球的运动一

地球的自转1.概念：地球绕其自转轴的旋转运动，叫做地球的自转。地球的自转轴叫地轴，它的北端始终指向北极星附近侧视图：自西向东北极俯视图：逆时针南极俯视视图：顺时针2.方向①自转方向：自西向东②从北极上空看：逆时针方向旋转③从南极上空看：顺时针方向旋转3.周期

地球自转一周所用的时间就是地球的自转周期。由于参照物不同，有恒星日和太阳日之分。参照物自转角度时间意义恒星日恒星360°23时56分4秒地球自转的真正周期太阳日太阳360°59′24小时昼夜交替的周期角速度概念：作圆周运动的物体单位时间内转过的角度（α）分布规律：除两极点外，任何地点的自转角速度都等于15°/h，（极点角速度＝0）。线速度概念：作圆周运动的物体单位时间内转过的弧长。（l）分布规律：由赤道向两极递减,赤道最大，极点线速度＝0。4.速度地球自转速度可以用角速度和线速度来描述360°

恒星日360°

23时56分4秒15°/h

旋转一周的角度自转周期V角除极点外，全球任何地点的自转角速度均为15°/h。纬线长恒星日

纬线长

23时56分4秒

纬线长

24时

弧

长

自转周期V线角速度线速度线速度影响因素：纬度：自赤道向南北两极递减，赤道最大约1670km/h，南北纬60°约837km/h，约为赤道一半，南北极点为0海拔：同纬度地区，海拔越高，自转线速度越大=====

=5.昼夜交替（1）昼夜现象：地球是一个不发光、不透明的球体，在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半，即产生了昼夜现象。①昼半球：向着太阳的半球是白昼。②夜半球：背着太阳的半球是黑夜。意义：①昼夜交替周期长短适宜，使得地面白昼不会过于炎热，黑夜不会过于寒冷，有利于生命有机体的生存和发展。②昼夜交替影响人类的作息，因此，自古以来太阳日就被作为基本的时间单位。（2）昼夜交替：地球不停地自转，昼夜也就不断地交替。昼夜交替的周期是1个太阳日（24小时）。（3）晨昏线（圈）：昼半球和夜半球的分界线（圈）。晨线：顺着地球自转的方向，由夜半球进入昼半球的分界线。昏线：顺着地球自转的方向，由昼半球进入夜半球的分界线。侧视图：自西向东北极俯视图：逆时针南极俯视视图：顺时针成因：地球自西向东自转，在同一纬度地区，东边的地点比西边的地点先看到日出。这样，时间就有了早迟之分：东边的地点比西边的地点时间要早。特点：全球360个经度，对应24个小时，①经度相同的地方，地方时相同；

经度不同的地方，地方时不同

。②同一纬度地区，越靠东，地方时的值越大（东早西晚）③经度差15°，地方时差1小时；

经度差1°，地方时差4分钟；

经度差1′，地方时相差4秒。

（1）地方时6.时差0:002:004:006:008:0010:0012:00地方时计算公式：已知某一地的地方时，求另一地的地方时所求地方时=已知地方时±（4分钟/1°）×经度差已知某一地的经度和地方时，求另一地的经度某地经度=已知地经度±（1°/4分钟）×两地相差分钟数注：“±”的选取依据“东早西晚”来确定，当所求地在已知地的东侧（时间早）就用“+”，在已知地西侧（时间晚）就用“-”，即“东加西减”。东早西晚，东加西减已知：A地位于60°E，地方时为10：26，求：（1）B地经度为80°E，B地的地方时？

（2）C地经度为60°W，C地的地方时？B地地方时=10:26+20×4m=11:46C地地方时=10:26-120×4m=2：26BCA（2）时区①全球共分为24个时区，每个时区跨经度15°。②以本初子午线为基准，从西经7.5°至东经7.5°，划为中时区，或零时区。③在中时区以东，依次划分为东一区至东十二区。④在中时区以西，依次划分为西一区至西十二区。⑤东十二区和西十二区各跨经度7.5°，合为一个时区（东西十二区）。（3）区时

各时区都以本时区中央经线的地方时作为本时区的区时，又称标准时，相邻两个时区的区时相差1小时。有的国家根据领土跨越经度广的实际，不同的时区分别采用不同的区时作为标准时间；有的国家为了国内各地联系方便，统一采用首都所在地的区时。中央经线度数=时区数×15°某地区时=已知区时±时区差（东＋西－）国际标准时间：0°经线地方时。地方时和区时的区别与联系北京的经纬度（116°E，40°N）北京的时间116°的地方时北京时间东八区的区时（120°E的地方时）国际标准时间/世界时零时区的区时（0°经线的地方时）地方时：经度不同，地方时一定不同。区时：同一个时区内，区时都相同；经度不同，区时也可能相同北京时间≠北京的时间7.沿地表水平运动物体的运动方向的偏转（1）地转偏向力（2）偏转规律

由于地球自转，地球表面的物体在沿水平运动方向产生偏转的力，称为地转偏向力。①北半球向右偏转；②南半球向左偏转；③赤道上没有偏转。④只改变物体运动方向，不改变物体运动速度；⑤同纬度，随物体运动速度增大而增大；⑥水平运动速度一定时，纬度越高，地转偏向力越大。N图例原运动方向偏转的方向（3）影响这种现象在大规模气流和水流的水平运动中表现最为明显。①对河流沿岸的影响，北半球河流冲蚀右岸，在左岸淤积，故港口、防洪堤坝一般建于右岸，聚落、挖沙场地宜选在左岸。②铁轨轨道的磨损:如京广线上的火车自北京向广州疾驶时,受北半球向右偏的地转偏向力的影响,西侧铁轨更易受磨损③炮弹的发射及物品的空投方位确定。④根据天气资料图，正确判断风向及其变化。⑤根据风或水流的偏转方向判断南北半球。10251000975北半球气旋气压状况图低二

地球的公转1.概念：地球绕太阳的运动，叫做地球的公转。2.方向：自西向东3.周期：地球公转一周的时间是1年恒星年回归年参照物恒星太阳自转角度360°稍少于360°时间365日6时9分10秒365日5时48分46秒意义地球公转的真正周期太阳直射点回归运动的周期，四季更替的周期4.速度远日点（7月初）日地距离：1.521亿km角速度：57‘/d线速度：29.3km/s远日点近日点

地球公转的轨迹叫作公转轨道，它是近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。公转速度：最快公转速度：最慢随着地球的公转，日地距离不断地发生细微的变化，地球公转的速度也随之发生变化。近日点（1月初）日地距离：1.471亿km角速度：61‘/d线速度：30.3km/s春分秋分5.黄赤交角及其影响(1)黄赤交角①一轴：地轴②两面：赤道平面：过地心并与地轴垂直的平面黄道平面：地球公转轨道平面③三角度：黄道平面与赤道平面的交角23°26′地轴与黄道平面的夹角为66°34′地轴与赤道平面的夹角为90°黄赤交角增大：热带、寒带范围增大，温带范围减小。黄赤交角减小：热带、寒带范围减小，温带范围增大。黄赤交角为0：太阳永远直射赤道，五带消失、季节变化消失。(2)黄赤交角的影响——太阳直射点的移动①太阳直射点：地球表面太阳光入射角度(即太阳高度角)为90度的地点，是地心与日心连线和地球球面的交点。②黄赤交角和太阳直射点的关系：黄赤交角导致太阳直射点的变化；太阳直射的范围，最北到达北纬23°26'，最南到达南纬23°26'。③太阳直射点的移动春分日（3月21日前后），太阳直射赤道，之后太阳直射点逐渐北移。夏至日（6月22日前后），太阳直射北纬23°26′，之后太阳直射点逐渐南移。秋分日（9月23日前后），太阳直射赤道，之后太阳直射点逐渐南移。冬至日（12月22日前后），太阳直射南纬23°26′，之后太阳直射点北移。NNNN夏至春分秋分冬至④太阳直射点的回归运动太阳直射点的回归运动：太阳直射点在南、北纬23°26′之间的往返运动。北回归线：北纬23°26′南回归线：南纬23°26′周期：一个回归年365日5时48分46秒1.南、北回归线之间每年有两次太阳直射。2.南北回归线每年各有一次太阳直射。3.北回归线以北、南回归线以南没有太阳直射。6.正午太阳高度和昼夜长短的变化太阳直射点的移动，使太阳辐射在地表的分布因时因地而变化。这种变化可以用昼夜长短的变化来描述。昼夜长短反映日照时间的长短;

正午太阳高度是一日内最大的太阳高度,反映太阳辐射的强弱。NNNN夏至春分秋分冬至（一）正午太阳高度的变化1.太阳高度（角）

太阳光线与地平面的交角（即太阳在当地的仰角），叫做太阳高度角，简称太阳高度。①在太阳直射点上，太阳高度是90°;②在晨昏线上，太阳高度是0°。③太阳高度越大，太阳辐射强度越强。④自日出到正午，太阳高度逐渐增大，正午时达到最大，自正午到日落，太阳高度逐渐减小。⑤太阳高度的取值范围是0°—90°西太阳高度角正午太阳高度角H=90°H=0°东2.正午太阳高度（角）①地方时12时②一日中太阳高度最大值③用H表示同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。同一纬线上的正午太阳高度相等。太阳直射点所在的纬线上，正午太阳高度为90°①春分日和秋分日，由赤道向南北两方降低；②夏至日，由北回归线向南北两方降低；③冬至日，由南回归线向南北两方降低。3.正午太阳高度就纬度分布而言距离太阳直射点相差1°，正午太阳高度较小1°4.正午太阳高度就季节变化而言①在北回归线及其以北的纬度带，正午太阳高度夏至日达最大值，冬至日达最小值;②在南回归线及其以南的纬度带，正午太阳高度冬至日达最大值，夏至日达最小值。③在南北回归线之间各地，每年受到太阳直射两次。（二）昼夜长短的变化

晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。由于黄赤交角的存在，除了在赤道上和春、秋分日外，各地的昼弧和夜弧不等长。1.昼弧和夜弧同一纬圈上，①若昼弧=夜弧，则昼夜等长/昼夜平分；②若昼弧﹥夜弧，则昼长夜短；③若昼弧﹤夜弧，则昼短夜长。2.昼夜长短的变化规律太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼长变长，夜长变短。赤道上全年昼夜等长。北回归线南回归线赤道春分夏至秋分冬至冬至夏至日（6月22日）：①太阳直射于北回归线