《从宇宙看地球》学案

1/14《从宇宙看地球》学案考点1．宇宙中的地球1．宇宙的两大特性表现为物质性和运动性。宇宙中物质的存在形式，统称为天体。其中最基本的是恒星和星云。2．天体类型：=1\*GB3①自然天体：恒星、星云、行星、卫星、流星、彗星及星际空间的气体和尘埃等。恒星：由炽热气体组成，能自己发光的球状天体，有很大的质量。星云：由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体，主要成分是氢。=2\*GB3②人造天体：已发射的航天飞机、人造卫星、飞船，太空垃圾等。3．月球是地球唯一的天然卫星，也是距离地球最近的天体，平均距离为38.4万千米；金星是距离地球最近的行星；距离地球最近的恒星是太阳，二者相距约1.5亿千米。4．判断某些天体之间是否构成天体系统有两个基本条件：一是它们之间是否存在相互吸引的关系，二是它们之间是否相互绕转。同类天体之间因质量接近，特点相似，不可能存在相互绕转关系，不能构成天体系统。恒星和星云之间，行星与行星之间不能构成相互吸引、相互绕转的天体系统。5．宇宙中运动着的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。最高一级天体系统是总星系，目前人类能观测到的宇宙范围约为150亿～200亿光年，光年是时间单位。6．天体系统的组成考点2、地球的普通性1．按八大行星距太阳由近及远排序：日——水、金、地、火、木、土、天王、海王。2．八大行星自转除金星外都是自西向东，金星石自东向西。公转方向都是自西向东。哈雷彗星是自东向西公转，周期为76年。小行星带位于火、木星之间。离地球最近的是金星。考点3地球的特殊性——存在生命地球上存在生命的条件形成生命条件的原因外部条件太阳光照稳定太阳从诞生至今没有明显的变化运行轨道安全地球附近的大、小行星各行其道、互不干扰自身条件有适宜的温度日、地距离适中，自转周期不长不短，使地表平均气温为15有适合生物呼吸的大气地球的体积和质量适中，吸引气体形成大气层，并经过漫长的演化形成以氮和氧为主的大气有液态的水地球内部放射性元素衰变致热和原始地球体积收缩，产生热量，不断产生水汽，并随地球内部的物质运动带到地表，形成原始海洋地球具备了生物生存所必须的温度、大气、水等条件，生物的出现和进化就有可能。考点4为地球提供能量1．太阳的主要成分是氢和氦，其表面温度约为6000K。太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量，这称为太阳辐射。其能量来源于太阳内部的核聚变反应。2．太阳辐射能维持着地表温度，是促进地球上的水、大气运动和生物活动的主要动力。作为工业主要能源的煤、石油等矿物燃料，是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能。太阳辐射能是我们日常生活和生产所用的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站的主要能量来源。3．太阳辐射的影响（1）对地理环境形成和变化的影响表现在：太阳直接为地表提供光能和热能；维持地表温度，为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量。（2）太阳辐射对人们生产和生活的影响表现在：一是人们可直接利用太阳能，世界各国正在探索和研究对太阳能的利用，尤其是大规模的太阳能发电。目前利用较多的如太阳灶、太阳能干燥器、小型太阳能发电站等。二是可利用地质历史时期固定积累下来的太阳能，即由太阳能转化形成的煤、石油等化石燃料，它们被称为“储存起来的太阳能”。4．影响太阳辐射强度的因素（1）太阳高度（纬度位置）：纬度低则正午太阳高度角大，太阳辐射经过大气的的路程短，被大气削弱得少，到达地面的太阳辐射就强；反之，则弱。这是太阳辐射从低纬向两极递减的原因之一。（2）天气状况：晴朗的天气，由于云层少且薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强；阴雨的天气，由于云层厚且多，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射就弱。（3）海拔高低：海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强；反之，则弱。（4）日照时间长短：日照时间长，获得太阳辐射多，日照时间短，获得太阳辐射少。夏半年，高纬地区白昼时间长，弥补了太阳高度角小损失的能量。5．我国年太阳能的地区分布（1）太阳能最丰富地区：青藏高原。原因：海拔高，空气稀薄；空气中水气少，尘埃少，透明度好；日照时间长，太阳辐射强。（2）太阳能贫乏地区：四川盆地、云贵高原等。原因：阴雨天多，云雾大，较多地削弱了太阳辐射。6．太阳能量来源于太阳内部的核聚变反应。太阳内部在高温、高压的环境下，4个氢原子核经过核聚变变成1个氦原子核。考点5．太阳活动影响地球1．太阳大气层从里向外为分为光球、色球和日冕三层。2．太阳大气经常发生大规模的运动，称为太阳活动。最主要的太阳活动是黑子和耀斑，他们是太阳活动的重要标志。黑子是由于黑子的温度比光球表面其他地方低。耀斑是色球层大气高度集中地能量释放过程。他们的周期为11年。3．太阳活动的影响太阳活动大气层位置概念太阳活动对地球的影响影响发生现象太阳黑子光球层光球上出现的暗黑斑点地球电离层干扰无线电短波通信地球磁场“磁暴”现象，使磁针不能正确指示方向耀斑色球层局部区域突然增亮的现象与大气相撞极光现象地球大气层天气、气候异常考点6：地球运动的一般特点1．地球运动包括自转和公转两种基本形式。2．地球自转围绕的中心是地轴。地球公转围绕的中心是太阳。3．自转方向:从北极上空看，呈逆时针方向。从南极上空看，呈顺时针方向。从赤道看，自西向东。4．自转周期：自转一周的时间单位是1日。恒星日：以恒星为参考点，长度为23时56分4秒太阳日（最基本的时间单位）：以太阳为参考点，长度为24时自转速度：角速度：除南北两极点，各地自转角速度都相等。（15度每时）线速度：赤道最大，极点为0，自赤道向两极递减。赤道1670千米时；南北纬30°是1447千米时；南北纬60°为837千米时，约是赤道的一半。6．地球公转方向为自东向西，从北极上空看呈逆时针方向旋转，从南极上空看呈顺时针方向旋转。7．地球公转周期：恒星年：365日6时9分10秒.回归年：365日5时48分46秒8．地球公转速度：近日点角速度和线速度大；远日点角速度和线速度小近日点（1月初）近日点（1月初）角速度和线速度大太阳太阳近日点远日点远日点远日点（7月初）远日点（7月初）角速度和线速度小9．太阳日的理解和飞行中感觉一天长短问题：当物体和地球没有相对运动时，随着地球从日出（或太阳日某个时间）到再次日出的时间为24小时，为一天。但飞机、车、船运动时，感觉一天长短不同，可以比24小时长或短，如果顺着地球自转方向运动（不一定正东，可以是向东、东南或东北），，感觉一天时间短于24小时，短的时间为飞行途中所跨的经线段的时间间隔，但不是飞行时间，如果逆地球自转方向（正西、西南或西北），感觉一天长于24小时，长的时间为飞行途中所跨的经线段的时间间隔。考点7太阳直射点的移动1．黄赤交角：赤道平面与黄道平面的交角2．黄赤交角的特点：“一轴两面三角度”.“三个基本不变两个变”一轴：地轴；两面：黄道平面和赤道平面；三角度：黄道平面和赤道平面的交角23°26地轴与黄道平面的交角66°34地轴与赤道平面的夹角90°三个基本不变：地轴的空间指向基本不变；黄赤交角的大小基本不变；地球运动方向不变。两个变：地球在公转轨道的不同位置，黄道平面与赤道平面的交线、地轴与太阳光线的相对位置是变化的。3．黄赤交角的存在决定了太阳直射点的南、北移动，而黄赤交角大小的变化，则会影响到太阳直射点的移动范围（回归线和极圈的纬度）和五带范围的变化。如：黄赤交角变大→回归线的纬度变高→太阳直射点的南、北移动范围变大→极圈的纬度则变低→出现极昼、极夜现象的范围变大→热带和南、北寒带的范围变大→温带的范围变小。4．太阳直射点移动周期：回归年365日5时48分46秒【延伸】判断二分二至日在地球公转轨道上的方法。连线法：（1）连接日心和地心，将该线作为太阳光线(2)该线与地球表面的交点为太阳直射点（因为太阳光线与该点的地表面垂直）（3）观察该点所在的南北半球位置，若在北半球则为北半球夏至日（太阳直射北回归线）考点8昼夜交替1．基本知识（1）昼半球：向着太阳的半球。夜半球：背着太阳的半球（2）平分昼夜半球的线（圈）叫晨昏线（圈）（3）晨昏线（圈）把经过的纬线分割成昼弧和夜弧。（4）昼夜交替的周期是1个太阳日（24时）是基本的时间单位。2．晨昏线的特点（1）晨昏线把地球平分为昼半球和夜半球，其所在平面经过地心，因而是一个大圆（2）晨昏圈始终与太阳光线垂直（3）晨昏圈永远平分赤道，晨昏线一般把纬线圈分为两部分（4）晨昏圈因地球向东自转而不断向西移动，西移速度与地球自转速度一致（5）晨昏圈只有在二分日与某一经线圈重合，其他时间与经线圈相交（6）晨昏圈中有在二分日与所有纬线圈垂直，其他时间与纬线圈相交、相离或相切5．地方时的差异。1）地方时：地球自西向东自转，不同的经线有不同的时刻，这就产生了地方时，同一条经线上的地方时相同。经度相差10，地方时相差4分钟，东边地点的时刻总是早于西边。（2）时区和区时全球分为24个时区，每个时区东西跨15个经度。划分方法如图。时区号=已知经度÷150（取整数），除尽或者余数小于7.5°，商即为时区数，如果余数小于7.5°，时区数等于商+1。区时：每一时区以中央经线的地方时为本时区共同使用的时间，这个时间为区时。中央经线的度数=时区号×15°，中时区中央经线为0°，东1区中央经线为东经15°，东西12区中央经线为180度经线。标准时间：各国统一使用的时间，中国使用东8区区时，即东经120度经线的地方时。国际标准时间，即0度经线的地方时。国际日期变更线：国际上规定，把东西十二区之间的1800经线作为国际日期变更线，简称日界线。日界线的西侧是地球一天中最早的地点，东侧是地球一天中最晚的地点。自西向东过日界线日期减一天；自东向西过日界线日期加一天。日界线并不与1800经线完全吻合，它是一条折线。地球上日期最多存在两天，分界线包括规定的日界线，还有事实上的日界线，即0点所在的经线，即夜半球正中央地点经过的经线，它不断变化。顺着地球自转方向，从0点经线到180度经线之间范围为新的一天，余者为旧的一天。当180经线为0点时，全球各地同属于一个日期。时间计算：从1800经线自西向东绕地球一周再到1800经线，时间越来越早，即时间不断增加。①地方时差=两地经度差×4分钟（两地经度差在00经线的同侧为“—”，异侧为“+”）②所求地的地方时=已知地的地方时±经度差×4分钟（已知西边求东边用“＋”，已知东边求西边用“－”）③区时差=时区差×1小时（时区差在零时区的同侧为“－”，异侧为“＋”）④所求地的区时=已知地的区时±时区差×1小时（已知西边求东边用“＋”，已知东边求西边用“－”）。6．沿地表水平运动的物体产生偏向：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上无偏向。对风向、洋流的流向、河流的运动都有影响。考点9．地球公转与季节1．昼夜长短的变化：（1）昼夜长短的度量某一纬线圈在昼半球的部分叫昼弧，它反映该纬度的昼长；在夜半球的部分叫夜弧，它反映该纬度的夜长。昼长＝（昼弧长÷360°）×24小时，夜长＝24－昼长。（2）昼夜长短时空分布规律①纬度分布规律总结：a．对称规律：同一纬线上各点昼夜长短相同（同线等长）；南北半球同纬度昼夜长短相反。b．递增规律：太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长。另一半球相反。c．变幅规律：赤道处全年昼夜平分；纬度越高昼夜长短的变化幅度越大；d．极昼、极夜规律：极昼（极夜）的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。纬度愈高，极昼（极夜）出现的天数愈多。②季节变化规律图示：(以北半球为例)可用一句话总结为：直射点向哪边移动，哪个半球昼就变长。(3)昼夜长短与日出日落时刻一个地区一天的日出和日落时间反映了该日的昼夜长短状况，一天中上午和下午的时间是等长的，因此已知某地一天的昼长可求出该日的日出、日落时间。其方法为：日出时间＝12－½昼长，日落时间＝12＋½昼长。反之也可根据日出日落时间计算出昼长（夜长）。2．正午太阳高度的变化(1)太阳高度（角）与正午太阳高度（角）太阳光线与地平面之间的夹角叫太阳高度（角）。太阳高度角在正午（地方时12时）达到一天中的最大值，叫正午太阳高度（角）。(2)正午太阳高度的时空规律①纬度分布规律：由直射点所在纬线向两边递减。如下图。②季节变化规律：太阳直射点靠近时变大，远离时变小。如下图。(3)正午太阳高度计算：某地、某日正午太阳高度H＝90°—纬度差，“纬度差”是指该地所在纬线与该日直射点所在纬线之间的纬度距离。3．季节更替（1）形成：见下图（2）划分：=1\*GB3①天文四季：夏季是一年中白昼最长，太阳最高的季节；冬季是一年中白昼最短，太阳最低的季节；春秋为冬夏的过渡季节。欧美以二分、二至来划分四季，我国以四立来划分。②气候四季：春季3、4、5三个月；夏季6、7、8三个月；秋季9、10、11三个月；冬季12、1、2三个月考点10正午太阳高度的综合运用【知识归纳】1．日影的方向和长度的问题（1）日影方向与太阳光线方向相反。①日出日落前后太阳光的来向。除极昼、极夜范围外，其余纬度：3月21至9月23日，东北升，西北落；9月23日至次年3月21日，东南升，西南落；3月21日、②正午前后太阳光的来向：判断太阳直射点与该点的方位。（2）日影的长度L＝h×cotH。（h为物体高度，H为当时太阳高度），如下图所示。2．楼间距的问题：北回归线以北地区建房时，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离与楼高的关系应满足L≥h×cotH。（h为楼高，H为冬至日当地的正午太阳高度）。如下图所示。3．热水器的角度问题：太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化而调整角度，应满足α+H＝90°（α为集热板与地面之间的夹角，H为当天正午太阳高度）。如上图所示。考点11、太阳光照图的绘图和读图技巧1．光照图的类型（1）侧视光照图（2）俯视光照图春秋分日12月22日6月22（3）透视光照图12月22日6月（4）圆柱投影光照图12月22日（5）局部光照图12月22日北半球冬半年126）其他变式图2．识读和运用光照图的基本思路(1)提取空间信息——定位①确定南北极点：若为侧视图或圆柱投影图，通常是北极在上，南极在下；若为极地俯视图，可根据“北逆南顺”确定极点；若为立体图，一般也是北极在上，南极在下，如有自转方向，应据此判断极点。②确定东西经：顺地球自转方向，度数依次增大为东经度，依次减小为西经度。③确定自转方向：若为侧视图或圆柱投影图，左西右东，自西向东自转；若为极地俯视图，可根据“北逆南顺”确定自转方向；若为立体图，一般也是左西右东，自西向东自转。若有标注经度，则要根据经度变化规律来判断自转方向：东经度数的递增方向或西经度数的递减方向即为自转方向。以上三点可以互相验证。已知其中一点可以判断其他两点。(2)提取时间信息——定时定时的关键在于确定“一点一线”。“一点”