第7章 地月系 知识清单

第7章地月系7.1地球的运动一、地心说和日心说1、公元2世纪，以希腊天文学家托勒玫为代表的一些学者提出了“地心说”，他们认为，地球固定位于世界万物的中心，天上的日月星辰都在围绕着地球旋转。地心说，又名天动说。是古人认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，而其它的星球都环绕着地球而运行的一种学说。也是古代教会信仰的学说。2、16世纪初期，波兰天文学家哥白尼创立了“日心说”，证明了地球在不停地绕着地轴自转，同时还在沿着以太阳为中心的轨道不停地绕转。其后，意大利科学家伽利略用自制的望远镜观测星空，为“日心说”提供了有力的观测依据。二、地球自转1、演示地球自转思考下列问题：①地球沿什么方向绕地轴自转？②你知道地球自转一周是多长时间吗？③在北极上空俯视，地球呈顺时针方向旋转，还是呈逆时针方向旋转？若在南极上空俯视呢？2、地球自转特点三、地球公转1、地球公转特点2、闰年①由于1年的长度比1个地球公转周期的长度大约短0.25日，因此，每隔四年就会多出1日，公历规定把这一年称为闰年，闰年的二月份比平常年的二月份多一天。②闰年分为普通闰年和世纪闰年。普通闰年：公历年份是4的倍数的，且不是100的倍数，为普通闰年（如2004年、2020年就是闰年）。世纪闰年：公历年份是整百数的，必须是400的倍数才是世纪闰年（如1900年不是世纪闰年，2000年是世纪闰年）。3、中国古代的计时工具日晷日圭沙漏漏刻7.2昼夜与四季一、地球自转1、地球的自转：我们把地球绕地轴的旋转运动叫做地球自转。2、地球自转的现象：星星的视运动、日月星辰的东升西落、昼夜交替。3、地球自转基本特征(1)自转轴：地轴。地轴是一根假想的转轴，是想象中连接N极和S极的线。(2)自转姿势：倾斜着身子(北极总是指向北极星附近)，地轴与地球的公转轨道面(黄道面)的夹角为66.5°。(3)地球自转方向：自西向东；在北极上空看，地球做逆时针方向旋转；从南极上空看，地球做顺时针方向旋转。(4)地球自转一周所需的时间约为24小时。4、地球自转示意图：5、地球自转产生的地理现象（1）日月星辰东升西落。（2）昼夜交替现象。（3）地球上水平运动的物体，在北半球向右偏，在南半球向左偏，在赤道处不发生偏转。（4）北半球台风是逆时针方向，南半球台风是顺时针方向。（5）地球上不同经度的地方，有不同的地方时，经度每隔15°，地方时差相差1h。【知识拓展】南、北半球的高纬度地区会出现太阳终日不落或终日不出的现象，即一天24h都是白天或者都是黑夜，这就是极地地区的“极昼”和“极夜”现象。在南、北极点，有长达半年的极昼和极夜现象。二、昼夜交替1、地球上产生昼夜现象的原因：地球是一个不发光也不透明的球体。在同一时间太阳只能照亮地球表面的一半，这一半就是白昼，而背着太阳的另一半则太阳照不到，是黑夜。2、产生昼夜交替现象的原因：地球本身是一个不发光也不透明的球体，而且地球还在不停地转动，所以存在昼夜交替的现象。3、晨昏线：昼半球和夜半球的分界线就是晨昏线(也称晨昏圈)，它由晨线(圈)和昏线(圈)组成。从黑夜进入白天的是晨线(圈)，是日出之处；由白天进入黑夜的是昏线(圈)，是日落之处。晨昏线的主要特点：①如果把地球看作一个正球体，同时不考虑大气对太阳光线的散射作用，那么，地球上昼半球与夜半球的面积应相等，即晨昏圈是一个过球心的大圆，且平分地球。②晨昏线永远平分赤道。【点播】①昼夜交替现象≠昼夜现象，昼夜交替是指同一个地方既有昼，也有夜，两者交替出现。它是因地球自转形成的。②晨昏线(圈)是地球上白昼和黑夜的分界线，如左图所示，A、B所在的大圆圈是由eq\o(ADB,\s\up8(︵))和eq\o(ACB,\s\up8(︵))组成的。地球上某点，如图中的E点正处于太阳光的照射之下，为白天；但随着地球的自转，E点通过eq\o(ACB,\s\up8(︵))后就进入黑夜，因此我们把eq\o(ACB,\s\up8(︵))称为昏线。同理，图中的F点此时处于黑夜之中，随着地球的自转，当F点通过eq\o(ADB,\s\up8(︵))后就会进入白昼，因此我们把eq\o(ADB,\s\up8(︵))称为晨线。晨昏线(圈)就是由晨线和昏线组成的线(圈)。三、地球的公转1、概念：地球绕着太阳运动的过程。2、地球公转姿势：地轴是倾斜的，而且它的空间指向保持不变，始终指向北极星附近。3、地球公转的方向：自西向东。4、地球公转周期：约365.2422天，即通常所说的一年。5、地球公转轨迹：近似圆形。6、地球公转的效应：①杆影季节变化；②四季变化；③正午太阳高度的季节变化；④昼夜长短变化。四、太阳高度与杆影长度1、太阳高度：太阳光与地面的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳高度。太阳高度越大，地表单位面积上接收的太阳光热越多。2、杆影是杆子受阳光照射后投在地上的影子。杆影的长度和位置与太阳的高度有关，太阳高度角越小，杆影越长，太阳高度角越大，杆影越短（如下图∠α）。3、太阳直射点：太阳光垂直照射到地面的地点即太阳高度为90度时的地点。在太阳直射点上，杆影长度为0。4、影响杆影长度变化的三个因素：①太阳的东升西落(地球自转)；②季节变化(地球公转)；③纬度位置。（1）杆影长度的日变化：同一地点一天中太阳高度、杆影长度和位置会发生变化，变化原因是太阳的东升西落即地球的自转所引起的。（2）杆影的季节变化：正午的太阳高度是随季节而变化的，其变化规律：北半球夏大冬小，变化原因是地球倾斜着绕日运动，即地球公转。（3）杆影的纬度变化：正午杆影长度受到纬度因素的影响。变化规律是太阳高度随着太阳直射点向南北两侧递减，而杆影则越来越长。杆影朝向的分布规律：北纬23.5度(北回归线)以北地区正午太阳始终朝南，则杆影始终朝北。南纬23.5度(南回归线)以南正午太阳始终朝北，则杆影始终朝南。五、太阳直射与昼夜长短1、定义：地表接受太阳垂直照射的点叫做太阳直射点，太阳直射点上是太阳高度最大地方。2、太阳直射点的变化规律（1）①夏至日太阳直射在北回归线上(北纬23.5°)；②冬至日太阳直射在南回归线上(南纬23.5°)；③春分日和秋分日太阳直射在赤道上。（2）一年中太阳直射点在南北回归线之间往返移动。（3）太阳直射点的移动范围和移动规律3、昼夜长短的变化规律极昼现象：太阳整日不落；极夜现象：太阳整日不出。六、二十四节气7.3月球与月相一、月球月球本身不发光、不透光，但是能够反射太阳光而发亮。月球体积小，质量小，引力为地球的六分之一，因此吸引物体的能力弱。1、特征：直径约为3476千米，大约是地球的3/11，太阳的1/40体积约为地球的1/49质量只有地球的1/81地月平均距离约为38.44万千米，约为日地距离的1/4002、位置：自月球诞生，便和地球相伴至今；月球是地球唯一的天然卫星。3、月陆、月海、环形山：月球表面明暗相间，亮区是高地，暗区是平原或盆地等低陷地带，分别被称为月陆和月海，平均高差为2~3千米。月球表面最引人注目的是随处可见的环形山，即月坑。这是一种环形降起的低洼地形。月球的正面直径大于1千米的环形山有33000个以上。研究表明，环形山主要是月球形成早期小天体频繁撞击月球的产物，也有一些是由月球上古老的火山爆发形成的。【拓展】关于环形山的形成，比较科学的解释有两种。①喷射：月球形成不久，月球内部的熔岩与气体冲破表层，喷射而出，就像地球上的火山喷发。它们开始时威力较强，熔岩喷出又高又远，堆积喷口外部，形成了环形山。②流星体撞击月球：在距今约30亿年前，太空的陨星体很多，月球正处于半熔融状态。巨大的陨星撞击月面时，在其四周溅出岩石与土壤，形成了一圈一圈的环形山。又因为月面上没有风雨的洗刷与猛烈的地质构造活动，所以当初形成的环形山就一直保留下来了。4、探索月球(1)探测月球的意义：月球对地球的重要性仅次于太阳。例如，月相变化是古代计时的依据，潮汐现象主要是月球对地球的吸引所致，月球上还有丰富的矿产资源。月球探测对认识地球、太阳系的演化、开发宇宙有特殊意义。(2)登月大事记及我国的探月工程。月球是人类探索宇宙的第一站。人类第一次登上月球是在1969年7月20日，美国宇航员阿姆斯特朗是第一个登上月球的人。我国成功发射了“神舟”系列飞船和“嫦娥”系列人造卫星，2019年1月发射的“嫦娥四号”在月球背面实现软着陆，“玉兔二号”月球车在月面开始巡视探测。二、月球的运动①月球的公转（1）公转中心：地球（2）公转方向：自西向东（3）公转轨道：椭圆形，且不与地球公转轨道面重合（4）公转周期：27.3日②月球的自转（1）自转周期：27.3日（2）自转方向：自西向东【注意】因为月球自转、公转周期相同，因此地球上的我们始终只能观察到月球的一个面！前苏联的月球3号火箭绕月飞行，人类才得到了第一张月球背面的照片。三、我国的历法（我国的农历也是以月球的公转运动为基础编制的）以月球绕地球公转运动为基础的时间计量单位，叫做“月”。根据采用的起算点不同，也有各种各样的月。公历中一年分为12个月，月的长度有四种：28日、29日、30日和31日；因此有月大、月小之分。四、月相1、月球在天空中的位置和相貌经常在变化，我们把月球相貌的变化叫月相。一个月中月相要经历新月、娥眉月、上弦月、满月、下弦月、残月等一系列变化。2、月相的变化周期是指从新月开始，经上弦月到满月，再从满月经下弦月到新月的过程。一个变化周期称为朔望月，平均为29.53天。月相的变化周期是制定日历中的农历部分依据。3、月相的成因：①月球本身不发光，靠反射太阳光才能发亮；②月球在绕地球公转，地球又在绕太阳公转。因此，日、地、月三者的相对位置在不断变化，地球上看到月球被太阳照亮的部分就显示出不同的位相。五、月相与日、地、月三者关系及对应日期六、月相变化规律月相与太阳升落关系月升落时间月相可见时间新月同升同落早晨升、傍晚落通宵不见满月日落月升傍晚升、早晨落一轮明月通宵可见上弦月迟升后落中午升、半夜落上半月上半夜、西边天空下弦月早升先落半夜升、中午落下半月下半夜、东边天空1、记忆分析：上上上西西：上弦月出现在上半月的上半夜，出现在西边天空，月面的西侧半边明亮。下下下东东：下弦月出现在下半月的下半夜，出现在东边天空，月面的东侧半边明亮。2、规律原理：（1）月球公转周期为30天。一天24小时，平均每天晚50分钟左右升起和落下。（2）初一新月早上月亮和太阳同时升起，晚上不可见月亮。十五终夜可见。七、描写月相的古诗（跨学科——语文）1、白居易的《暮江吟》：“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红，不幸九月初三夜，露似珍珠月似弓。——峨初月2、月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠，姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。——上弦月3、《峨眉山月歌》：“峨眉山月半轮秋，影入平羌江水流。夜发清溪向三峡，思君不见下渝州”的确是——上弦月4、明月几时有，把酒问青天。——满月5、风回日暮吹芳芷，月落山深哭杜鹘。——新月6、采莲去，月没春江曙。——满月7、客岁元夜日，花市灯如昼，月上柳枝头，人约黄昏后。——满月8、张九龄的《望月怀远》：海上生明月，海角共此时。恋人怨遥夜，竟夕起相思。——满月9、李白《月下独酌》：花间一壶酒，独酌无相亲。碰杯邀明月，对影成三人。——满月10、《半夜吴歌（秋歌）》；“彼苍有月来几时？本人今停杯一问之。人攀明月不成得，月行却与人相随”。——满月11、“春江潮水连海平，海上明月共潮生”。——满月12、“江干何人初见月？江月何年头照人？人生代代无量已，江月年年只类似。”——满月13、月下飞天镜，云生结海楼。——满月14、月出惊山鸟，时鸣春涧中。——下弦月15、柳永《雨霖铃》：“……今宵酒醒何处？杨柳岸，晓风残月……。”——下弦月16、寻章摘句老雕虫，晓月当帘挂玉弓。——残月八、日食1、日食的概念：地球上某些地区有时会看到太阳表面全部或部分被遮掩的现象。日食一定发生在朔月，即农历初一或新月。2、日食的类型：日全食、日环食和日偏食三种。持续时间：时间较短，一般只有几分钟。类型概念形状日全食月亮遮住全部的太阳光线所形成的日食现象日环食月球位于太阳的中间遮住了中间的光线，使太阳看起来像一个圆环日偏食月球挡住部分太阳光所形成的日食现象3、日食的形成原理：每当月球运行到地球与太阳之间，三个天体连成一线时，日食就发生了。月球阻挡了太阳光，在地球上造成阴影，使某些地区不能接受到部分或全部太阳光。至于观察者看到太阳被遮盖了多少，则要看他们身处的位置相对于月球阴影的位置。如果观察者在半影区内，他们会看到日偏食，而身处本影区的人则会看到日全食。某些时候，月球距离地球较远，它的本影不能抵达地球，即月亮不能完全把太阳遮盖。在这种情况下，身处伪本影投影区的人在最大掩蚀的阶段仍会看到一圈太阳的光环，这便是日环食，而身处半影区的观察者则会看到日偏食。4、三种日食的过程：太阳被月球遮掩是从西侧开始，东边结束。开始结束5、日食发生的概念与规律：由于月球轨道面与黄道面之间存在一个黄白交角，所以每个农历初一这一天，月球并不一定正好在太阳和地球的连线上，故并不是每个月的农历初一都会有日食发生的。全世界每年最多可发生5次日食，最少2次。但对于某一地点而言，平均每三年左右就可以看到一次日偏食，三百多年才能看到一次日全食。6、日食现象的观测方法(1)日食观测首先要了解信息，可通过各种媒体的预报或上网查询了解相关信息，做到事先有所准备。(2)观测日食时要注意安全，避免灼伤眼睛。常用的简单有效的方法有：墨水法、胶片法、玻璃法、针孔法、投影