3.1.1认识地球地球的形状大小地球仪（原卷版）

第3章广袤浩瀚的宇宙第1节认识地球课时1地球的形状、大小地球仪◆网络构建◆课本导学一、地球的形状二、地球的大小三、地球仪◆基础训练知识点1地球的形状知识点2地球的大小知识点3地球仪知识点4经线和经度知识点5纬线和纬度知识点6利用经纬网定位易错点1误认为日食和月食都可以证明地球是个球体易错点2东西半球和东西经度的划分易混淆◆强化训练一、地球的形状1.古人对地球形状的认识古人往往凭经验和直觉认为，地球是宇宙的中心，太阳绕着地球转动，而地球是静止不动的，地是平的，整个大地也是平的。2.古人对“地是平面”的怀疑许多现象促使人们逐渐对“地是平面”的认识产生了怀疑，如：为什么我们在地面上总是走不到边?为什么远去船只的船身比桅杆先消失?【名师讲解】实验验证地球是球体[实验方案]把篮球和木板置于同一水平视线上(如图)。把铅笔的头竖直朝下，分别由A向B和由C向D移动，观察铅笔的长度和铅笔头随位置的变化而发生的变化。[观察]铅笔在篮球球面和木板表面上移动时的变化情况(铅笔的长度、铅笔头隐现)。[实验现象]铅笔在篮球球面上远离时，铅笔头慢慢看不见了，铅笔变短；铅笔在木板表面上移动时，可以一直看到铅笔头，而且铅笔长度不变。[实验结论]铅笔在篮球球面上移动时，铅笔长度和铅笔头随位置的变化而发生变化；铅笔在木板表面上移动时，铅笔长度和铅笔头不会随位置的变化而发生变化。[迁移]我们把篮球想象成地球，把铅笔想象成帆船，就成了右栏图所示的景象了，从而可证明地球是一个球体。3.地球是个球体的认识过程(1)公元前6世纪，古希腊数学家毕达哥拉斯首先提出了地球是球体的猜想。(2)公元前4世纪，古希腊科学家亚里士多德通过多次对月食的观察，发现大地投射到月球上的影子总是弧形的，由此推断地球是个球体。(3)15191522年，葡萄牙航海家麦哲伦率领船队，完成了人类历史上第一次环绕地球航行一周的壮举，他们用自身实践证实了地球是球体，结束了人们关于地“方”与地“圆”的争论。(4)20世纪，人类发射人造地球卫星、载人航天器，从太空中拍到地球的照片，确证地球是一个球体，照片上面有蓝色的海和白色的云。苏联宇航员加加林是人类历史上第一个在太空目睹地球是个球体的人。他看到的地球是一个蔚蓝色的美丽星球。【名师讲解】证明地球是球体的事例(1)远去的帆船总是船身先消失，桅杆后消失；(2)站得高，看得远；(3)我们在地面上总是看不到“天涯海角”；(4)月食发生时，月球表面阴影边缘部分总是呈圆弧形；(5)麦哲伦船队环球航行；(6)人造卫星拍摄的地球照片。【例1】人类认识地球形状的过程依次是（）①麦哲伦船队环球航行②人造卫星拍摄的地球照片③古代的“天圆地方”说④月食发生时月面阴影的边缘呈弧形A.③④①②B.①②③④C.④②③①D.③②①④【例2】限于活动范围，人们通常无法直接观察地球的形状，但可通过身边某些现象和事件找到地球是球体的证据。下列现象和事件不能作为证据的是（）A.麦哲伦船队环球航行B.从太空拍摄的地球照片C.铅笔在木板上移动的位置变化D.海面上远去的船只总是船身比桅杆先消失◆教材<思考与讨论>1.你还能列举验证地球是个球体的现象和方法吗？2.从人类认识地球形状的过程中，你得到什么启示？（见课本第94页）1.以下是一些可以验证地球是球体的现象和方法。现象：(1)远方来的船只先看到桅杆顶部，再逐渐看到船身。(2)月食时，地球在月球上的投影是圆弧形的。方法：(1)环球航行：麦哲伦船队的环球航行成功，证明了地球是一个球体。(2)卫星图像：现代通过卫星拍摄的地球照片，可以清晰地看到地球是一个球体。(3)登高望远：站在高处能看得更远，如果地球是平面，就不会有这种现象。这些都可以帮助我们证明地球是一个球体。2.从人类认识地球形状的过程中，我们可以得到以下启示：(1)科学探索是一个不断发展和演进的过程：人类对地球形状的认识经历了从直觉猜测到科学论证的漫长历程，这表明科学知识不是一成不变的，而是随着新的观测、实验和思考不断完善和更新的。(2)勇于质疑和创新：在认识地球形状的过程中，那些敢于质疑传统观念、提出新的假说和理论的人推动了科学的进步。这启示我们在面对既有观念时要有独立思考和创新的精神。(3)实践出真知：通过实际的观测、测量和探索，人类逐渐接近真理。这告诉我们，只有通过实践和经验积累，才能获得更准确和可靠的知识。(4)技术的重要性：随着航海技术、天文观测技术及现代航天技术的发展，人类对地球形状的认识越来越精确。这表明科技的进步是推动科学研究和人类认知发展的重要力量。(5)人类的认知具有局限性：在不同的历史时期，由于受到技术、观念和知识水平的限制，人类的认识存在偏差。这提醒我们要保持谦逊，认识到我们的认知可能存在不足，不断追求更全面、更深入的理解。(6)坚持和毅力：从最初的猜测到最终的确切证明，这一过程经历了漫长的时间，需要科学家们坚持不懈的努力和探索。总之，人类认识地球形状的过程告诉我们，在追求真理的道路上，要敢于创新、注重实践、依靠技术、保持谦逊并持之以恒。【例3】读下图，回答下列问题。(1)看远处驶来的帆船，总是先看到___________(填“桅杆”或“船身”)，再看到___________(填“桅杆”或“船身”)；飞机升得越高，望得越___________，这些现象说明地球表面并不是平面，而是___________面。由此，可以证明地球的形状可能是___________体。(2)古人为什么想不到地球是球体呢?____________________________________________。(3)为什么“站得高看得远”能证明地球是球体呢?(可借助图形等方式进行说明)_______________________________________________________(4)人类对地球形状的认识过程说明（）A.地球的形状随着人类的认识而改变B.古人对地球的认识符合当时的科学发展水平，是完全正确的C.人类对地球形状的认识是没有阶段的，完全靠人类的突发奇想D.一定的科学技术是认识地球形状的基础【例4】请根据下图所示粉笔在水平板上和球面上远去的现象，回答下列问题。(1)粉笔在水平板上由近及远移动时，你看到的现象是_________________________________。(2)粉笔在球面上由近及远移动时，你看到的现象是_________________________________。(3)在海洋上航行的船只离开港口远去时，观察到的现象应与粉笔在___________远去的现象相似，说明海洋表面是___________。(4)上述实验和现象可以帮助证实（）A.物体长短与运动表面积大小有关B.物体长短与观测距离有关C.物体长短与观测角度有关D.地球是个球体二、地球的大小公元前3世纪，古希腊学者埃拉托色尼确立了地球的概念，并用几何学方法定量地测定了地球的大小。1.地球大小的数据现代科学技术测量表明，地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的球体(如下图)。赤道半径为6378km，两极方向的半径为6357km。赤道周长约为4万千米。【名师讲解】（1）地球的平均半径是6371km，表面积约为5.1亿平方km.（2）“坐地日行八万里”蕴含着科学知识。地球赤道周长约为4万km，即约8万里，自转一周的时间是一天，即一天中正好运行了约8万里。（3）科学记数法：对于很大或很小的数，可以用科学记数法来呈现。科学记数法是用一个大于等于1，小于10的数乘以10的指数来表示。例如：长度单位换算：1m=1000mm=1×103mm，1mm=11000m=1×103m。地球的赤道周长约为：40000km=4×104km，细胞的大小约为：0.000022m=2.2×105◆教材<思考与讨论>假如初中学生的平均臂展长为1.5m，让大家沿着赤道手拉手合抱地球，大约需要多少名初中生？（见课本第96页）地球赤道周长约为：40000km，而一个中学生的平均臂展长1.5m，因此需要的中学生数量为：4万km1.5m/人=2.地球仪是正球体的原因地球的赤道半径和两极方向的半径仅差0.33%。因此，地球看上去是圆的。如果我们把这个庞大的地球缩小，制成一个直径1m的地球仪，赤道半径只比极半径长约3mm。这点微小差别，在地球仪上是看不出来的。【例5】随着科学技术的进步，人类对地球进行了更为精确的测量，测量出的地球半径、周长、表面积等数据也更为准确。请根据图中的数据，判断地球的形状是（）A.正球体B.不规则球体C.圆形D.椭圆形三、地球仪1.地球仪(1)含义为了便于研究，人们根据地球是球体这一特征，按照一定的比例把它缩小，制成了地球的模型，即地球仪。在地球仪上，人们用不同颜色和符号，直观明了地表示地球表面的不同事物。【名师讲解】科学思维地球的模型：地球仪地球仪是为了便于认识地球，人们仿照地球的形状，按照一定的比例缩小，制作的地球的模型。在地球仪上设有长度、面积和方向、形状的变形，所以从地球仪上观察各种景物的相互关系是整体而又近似正确的。(2)结构：地球仪由底座、支架、地轴、球体等组成。(3)地球仪上的点和线①地轴：转动地球仪，它可以绕着一根轴旋转，这根轴表示地轴（从地球内部穿过地心）。②极点：地轴与地球表面相交的两点，叫极点。其中，对着北极星方向的这一极，叫北极，用符号“N”表示；另一极叫南极，用符号“S”表示。③赤道：地球仪上，与南、北两极距离相等的大圆。【名师讲解】地球仪是地球的模型，是把地球按一定的比例缩小制成的。虽然地球是一个不规则的球体，但是地球的赤道半径和两极方向的半径之间相差约21km，相对来说，这种差别是微小的，只差约0.33%，所以制作出的地球仪是个正球体。地球是斜着身子绕太阳公转，地轴与公转轨道面成66.5°夹角。2.经线和纬线(如下图)(1)经线：地球仪上连接南、北两极的半圆弧线叫经线，也叫子午线。(2)本初子午线：国际本初子午线大会决定，通过英国伦敦格林尼治天文台的那条经线为0°经线，即本初子午线。(3)纬线：所有与赤道平行的线圈叫纬线。(4)经线和纬线的特点项目形状长度指示方向相互关系经线半圆相等南北方向所有的经线都相交于南北两极点纬线圆圈(两极为点)由赤道向两极逐渐缩短东西方向所有纬线都平行3.经度和纬度为了区分地球仪上的各条经线和纬线，人们给它们标注了度数，在经线上标注的度数称为经度，在纬线上标注的度数称为纬度。项目划分界线字母表示度数范围度数变化规律东西经、南北纬的判断特殊点经度本初子午线(0°经线)东经用“E”表示，西经用“W”表示0°～180°从本初子午线向东、向西逐渐增大至180°0°经线以西的180°属于西经，0°经线以东的180°属于东经东经180°和西经180°在同一条经线上纬度赤道(0°纬线)南纬用“S”表示，北纬用“N”表示0°～90°从赤道向南北两极逐渐增大至90°赤道以北是北纬，赤道以南是南纬北纬90°是北极，南纬90°是南极【名师讲解】（1）经线和纬线不是真实存在的，而是人们设想的。经线的长度相等，纬线的长度不相等，最长纬线是赤道。0°纬线的长度大约是0°经线的两倍。（2）歌诀记忆经纬线和经纬度的特点：纬线指东西，独成平行圈；赤道为最长，两极化为点；圈圈皆平行，极点最高90°。经线指南北，单独成半圆；条条均相等，相交两极点；0°经线过伦敦，东西各有180°【例6】成语“南辕北辙”，指要到南方去，却驾着车往北走，比喻行动和目的相反，最后不能到达目的地；如果“东辕西辙”，理论上可以到达目的地，下列解释正确的是（）①经线等长，纬线不等长②经线是半圆，纬线是圆(两极为点)③地球在公转时，地轴是倾斜的④经线指示南北方向，纬线指示东西方向A.①②B.①③C.②④D.①④4.经纬网(1)含义：经线与纬线垂直，相互交织，形成了经纬网。(2)作用：经纬网可以准确地表示地球表面上任何一个地点的位置，地球表面上任一地点的位置都可以用这一点的经纬度来表示，即这一点的经线与纬线的度数。例如，北京位于北纬39°56'、东经116°20'。无论是地面的建筑，还是航行在茫茫大海上的轮船，都可以用经纬度坐标来描述它们当前的位置。(3)不同形式的经纬网球面经纬网5.半球划分项目划分界线半球范围判断依据南北半球赤道南半球：赤道以南；北半球：赤道以北北纬度数在北半球，南纬度数在南半球东西半球20°W和160°E组成的经线圈东半球：20°W向东到160°E；西半球：20°W向西到160°E西经度数：小于20°W的在东半球，大于20°W的在西半球。东经度数：小于160°E的在东半球，大于160°E的在西半球【名师讲解】（1）组成经线圈的两条经线应满足下列条件：①经度之和为180°；②一条经线为东经度，另一条经线为西经度。0°和180°经线也组成一个经线圈。（2）南北半球的判断：赤道以北是北半球，赤道以南是南半球；南纬度位于南半球，北纬度位于北半球。东西半球的判断：如下图所示，图中“”部分为东半球，其余部分为西半球。可简记为“小小东、大大西”。即：小于20°的东经度和西经度在东半球；大于160°的东经度和西经度在西半球；20°～160°的经度，东经度在东半球，西经度在西半球。◆教材<思考与讨论>1.找到本初子午线、东半球和西半球的分界线、南半球和北半球的分界线。2.用经纬度来描述杭州的地理位置。（见课本第98页）1.找线略。提示：本初子午线即0°经线，连接南北两极点。东半球和西半球的分界线是20°W和160°E组成的经线圈，南半球和北半球的分界线是赤道，即0°纬线。2.杭州的地理位置：东经118°21'～120°30'，北纬29°11'～30°33'。【例7】[(丽水模拟)读经纬网示意图，下列叙述正确的是（）A.A点位于B点的西北方向B.B点经纬度为(70°N，130°W)C.C点位于西半球D.D点位于东西半球的分界线上◆教材<实践活动>（见课本第99页）制作小型地球仪的步骤：1.确定两极和赤道。可以用乒乓球的黏合线作为赤道，在离黏合线等距顶端处各钻一个小孔，确定为南、北极点，如图A。2.画经线和纬线。在乒乓球上等距离画出纬线，将赤道平均分成若干份，画出分隔点，过每个分隔点画一条经线。3.做地轴。如图B，把一根粗铁丝折一下，使铁丝倾斜并与水平面成66.5°，作为地轴。把另一段铁丝做成一圆环，作为地球仪的底座，稳定地放置在桌面上。4.组合固定。将其中代表地轴的直铁丝部分穿过乒乓球的南、北极点，并在贴近南、北极的铁丝处裹上几圈胶布，以防乒乓球脱离。将倾斜铁丝弯成半圆，所弯的半圆要比乒乓球略大些。这样就完成了小型地球仪的制作，如图C。5.在自己制作的小型地球仪上画出七大洲的轮廓。◆知识点1地球的形状1.下列现象能证明地球为球体的有（）①日、月都从天空东方升起，西方落下②在海边眺望驶近的帆船，总是先看到桅杆，再看到船身③麦哲伦船队环球航行④观察日食现象A.①②B.①④C.③D.③④2.从卫星上拍摄的照片看，地球的形状很圆，主要是由于（）A.卫星离地球很近B.地球是一个正球体C.地球的赤道半径仅比极半径长0.33%D.照片拍摄的精度不够高◆知识点2地球的大小3.下列关于地球形状和大小的描述，正确的有（）①地球是一个正球体②地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体③麦哲伦船队环球航行首次证实地球是一个球体④地球的平均半径是6357km⑤地球的表面积约为5.1亿km²⑥地球的赤道周长约为4万kmA.①③⑤⑥B.②③⑤⑥C.②③④⑥D.③④⑤⑥◆知识点3地球仪4.[2023江苏南京调研]读地球仪示意图，回答下列问题。(1)地球仪是我们学习地理的工具，根据图中的提示，填写下列名称：A___________；B___________；C___________；D___________。(2)地球仪在学习地理中有什么作用?____________________________________________。◆知识点4经线和经度读下图，运用所学的经线知识，完成5~6题。5.上图四个地点所在经线两侧东经和西经的标注，正确的是（）A.①B.②C.③D.④6.关于以上四个地点的描述，正确的是（）A.①地所在的180°经线位于东半球B.沿②地所在的160°E经线向北行，若不改变方向，则不能回到出发点C.与③地所在的20°W经线能够组成一个经线圈的经线是160°WD.0°经线也叫本初子午线，它是东西半球的分界线◆知识点5纬线和纬度7.[2024海南海口质检]2022年11月30日，神舟十五号与神舟十四号的航天员在中国空间站首次实现“太空会师”。航天员从空间站眺望地球，可以观察到（）A.地球缓缓地绕着一根轴转动B.地球是个蔚蓝色的球体C.地球表面有无数条经线和纬线D.地球上“天圆如张盖，地方如棋局”8.下列关于纬线和纬度的叙述，正确的是（）A.纬线是东西半球的分界线B.纬度范围为0°~180°，赤道是纬度的起始线C.纬线指示东西方向，形状是一个圆D.北纬、南纬分别用“W”“E”表示9.北半球的低纬度地区是指（）A.0°—30°N的地区B.0°—30°S的地区C.30°N—30°S的地区D.60°N90°N的地区◆知识点6利用经纬网定位[2023江苏南通期中]一艘油轮由①地出发，经过②地和③地，到达④地。根据经纬网图，完成10～11题。10.油轮由②地到④地的航行过程中，其方向的变化是（）A.先向东再向北B.先向东北再向西C.先向东北再向东D.先向东再向东北11.油轮在①②③④四个地点的位置，正确的是（）A.①(10°N，120°E)B.②(30°N，140°E)C.③(30°N，150°E)D.④(50°S，150°N)12.①②③④四个地点中位于西半球的是（）A.①B.②C.③D.④◆易错点1误认为日食和月食都可以证明地球是个球体13.[2024山东烟台期中]以下不能证明地球是个球体的是（）◆易错点2东西半球和东西经度的划分易混淆14.[2024浙江宁波调研]读经纬网图，判断下列说法正确的是（）A.④的经纬度位置是(45°S，165°W)B.③在④的西北方，②位于南半球C.①位于高纬度地区，⑤位于西半球D.③的经纬度位置是(60°N，150°W)1.[2023江苏苏州期末]同学们在课间说要在地球上做四大工程，你认为理论上正确的是（）A.工程一：沿赤道给地球做一条金腰带，腰带长达4万千米B.工程二：给地球做件全覆盖的冬衣，布料的形状最终会缝成一个球形C.工程三：给地球经地心打个隧道，从湖北省黄石市直达南美洲，隧道长达4万千米D.工程四：在地球上建一座四面朝南的宫殿，宫殿建在北纬4°的某点2.成语“南辕北辙”，指要到南方去，却驾着车往北走，比喻行动和目的相反，最后不能到达目的地。如果“东辕西辙”，理论上可以到达目的地。解释原因正确的是（）①经线等长，纬线不等长②经线是半圆，纬线是圆③经线指示南北方向，纬线指示东西方向A.①②B.①③C.①②③D.②③3.[2024广东深圳期中]2023年8月31日5时第9号台风“苏拉”(超强台风级)到达广东惠来东南方向大约330千米的海面上，即北纬21度、东经119度附近，中心附近最大风力有17级。下图表示台风所在位置正确的是（）4.[2023四川成都期中]夏老师在自己的社交媒体里上传了《地球》的课件。他的学生们浏览课件之后纷纷留言，请你指出哪位学生的说法有误（）A.芳芳说：人造卫星拍摄的地球照片是认识地球形状最直观的途径B.贝贝说：地轴是倾斜的，不是竖直向上的C.齐齐说：纬线相交于南、北极点，经线是相互平行的D.琳琳说：地球仪通常是正球体，而地球是一个两极略扁、赤道稍鼓的球体5.关于图中四个地点的叙述，正确的是（）A.①地的经纬度为(10°N，1