地球的形狀和大小

地球的形狀和大小演示文稿第一頁，共四十三頁。（優(yōu)選）第二節(jié)地球的形狀和大小第二頁，共四十三頁。地球的自然表面

我國春秋時期，“天圓地方說”（蓋天說）。東漢張衡，渾天儀——大地是球體。第三頁，共四十三頁。第四頁，共四十三頁。天圓地方第五頁，共四十三頁。天如斗笠地如覆盤第六頁，共四十三頁。

護持神毗瑟拿化身為大海龜，海龜?shù)挠矚け成险局鴰最^大象，大象馱著半圓形的大地，大象動一動便引起地震。海龜又站在作為水的象征的眼鏡蛇身上。半圓形的大地中央須彌山聳峙，日月繞山運行，當(dāng)日投入山后，就呈現(xiàn)黑暗之夜。第七頁，共四十三頁。第八頁，共四十三頁。第九頁，共四十三頁。活動：你能提出哪些現(xiàn)象

說明地球是個球體呢？站得高看得遠由遠駛近的船只，總是先看見船的桅桿，再看到船身。當(dāng)人們觀看一艘駛離港口的大船時，可以看到它漸漸地消失在水平線下。月食時地球的影子坐飛機旅行所見北方和南方的星座高度不同……第十頁，共四十三頁。第十一頁，共四十三頁。站得高看得多假設(shè)地球是平的，會發(fā)生怎樣的情況呢？第十二頁，共四十三頁。船去桅桿最后消失，船來桅桿最先出現(xiàn)，如站得再高一些，剛剛消失的桅桿又看到了，站得高，看得遠第十三頁，共四十三頁。#在籃球表面和木板表面上移動的鉛筆，其長度和鉛筆頭位置的變化有什么不同？為什么會這樣？ABCD探究活動

探究活動：第十四頁，共四十三頁。#注意觀察鉛筆的長度和鉛筆頭位置的變化。ABCD現(xiàn)象：從A到B：

從C到D：

觀察不到鉛筆頭、長度變短仍觀察到鉛筆頭，長度不變第十五頁，共四十三頁。公元前6世紀，古希臘幾何學(xué)家畢達哥拉斯(Pythagoras)認為只有圓形的才是完美的,提出了大地是球形的概念.第十六頁，共四十三頁。兩世紀后,亞里斯多德(Aristotle)觀察月食時，發(fā)現(xiàn)地球在月球上的投影是圓弧形，推斷地球的形狀為球形。他還結(jié)合許多日常生活中的現(xiàn)象,作了進一步論證，支持這一學(xué)說,稱為地圓說。第一次科學(xué)地論證了地球是個球體。第十七頁，共四十三頁。第十八頁，共四十三頁。月食第十九頁，共四十三頁。月食現(xiàn)象:太陽月球地球第二十頁，共四十三頁。

張衡認為：“渾天如雞子。天體圓如彈丸，地如雞子中黃，孤居于天內(nèi)，天大而地小。天表里有水，天之包地，猶殼之裹黃?！?/p>

第二十一頁，共四十三頁。1519-1522年

（葡）麥哲倫好望角麥哲倫海峽麥哲倫船隊從西班牙出發(fā)環(huán)繞地球航行,麥哲倫的船隊成功地進行了環(huán)球航行，首次環(huán)球航行的成功，在實踐上第一次證實了大地是球形的，第一次證實了全球海洋是一個整體。這使地理學(xué)發(fā)生了一場真正的革命。大第二十二頁，共四十三頁。第二十三頁，共四十三頁。第二十四頁，共四十三頁。又一世紀后,亞歷山大的埃拉托斯特尼(Eratosthenes)采用在兩地觀測日影的辦法，首次推算出地球子午圈的周長。

這是人類第一次用數(shù)學(xué)推理的方法證明大地為球形。第二十五頁，共四十三頁。地球是球形這個概念的出現(xiàn)，可上溯到公元前五、六世紀。當(dāng)時，希臘的畢達哥拉斯學(xué)派的哲學(xué)家只是從球形最美的觀念出發(fā)產(chǎn)生這一概念的。亞里士多德根據(jù)月食時月球上地影是一個圓，第一次科學(xué)地論證了地球是個球體。中國早在戰(zhàn)國時期，哲學(xué)家惠施已提出地球是球形的看法，第一個明確主張的是張衡。公元前三世紀，古希臘的地理學(xué)家埃拉托斯特尼成功地用三角測量法測量了阿斯旺和亞歷山大城之間的子午線長。第二十六頁，共四十三頁。一地球的形狀及地理意義1、地球的形狀

地球的自然表面并非光滑，珠穆朗瑪峰與馬里亞納海溝之間的高差達近20km。通過天文大地測量、地球重力測量、衛(wèi)星大地測量等精密測量，發(fā)現(xiàn)：

地球并不是一個正球體，而是一個極半徑略短、赤道半徑略長，北極略突出、南極略扁平，近于梨形的橢球體。第二十七頁，共四十三頁。地球的形狀：兩極稍扁、赤道略鼓的球體赤道半徑：6378千米兩極半徑：6357千米赤道半徑與兩極半徑之差：21千米橢球體最大半徑在赤道上；由于地球兩極扁平，那里地面曲率比赤道地面曲率小第二十八頁，共四十三頁。扁率=a-b/a(表1-3)地球的扁率第二十九頁，共四十三頁。

國際主要的橢球參數(shù)橢球名稱年代長半徑/m扁率附注德蘭勃（Delambre）180063756531：334.0法國埃弗瑞斯（Everest）183063772761：300.801法國貝塞爾（Bessel）184163773971：299.152英國克拉克（Clarke）184163782061：294.0978英國克拉克（Clarke）188063782491：293.0459英國海福特（Hayford）191063783881：297.01942年國際第一個推薦值克拉索夫斯基194063782451：298.3蘇聯(lián)1967年大地坐標(biāo)系196763781601：298.2471971年國際第二個推薦值1975年大地坐標(biāo)系197563781401：298.2571975年國際第三個推薦值1980年大地坐標(biāo)系197963781371：298.2571979年國際第四個推薦值

我國在1953年以前，使用海福特橢球體參數(shù)，1953后改用克拉索夫斯基橢球體參數(shù)。1978年開始，我國決定在西安對地球重新定位。目前新出版的地圖使用GRS1980。

第三十頁，共四十三頁。而大地測量中所謂的地球，是指一種以平均平面表示的平滑封閉曲面，即大地水準面。橢球體的曲面與大地水準面的差異第三十一頁，共四十三頁。大地水準面以海平面為基準，在大陸部分，它因重力減小而上升，在海洋部分又因重力增大而下降。所以，大地水準面實際是一個不規(guī)則的起伏表面。橢球體的曲面與大地水準面的差異第三十二頁，共四十三頁。從通過兩極、垂直于赤道的斷面看，呈梨形地球看起來，地球形狀像一只梨子：它的赤道部分鼓起，是它的“梨身”；北極有點放尖，像個“梨蒂”；南極有點凹進去，像個“梨臍”，整個地球像個梨形的旋轉(zhuǎn)體，因此人們稱它為“梨形地球”。沿赤道的斷面看，也不是圓形，而是卵圓形，長軸方向的赤道直徑比其他方向要長427m.第三十三頁，共四十三頁。南極凹進24m,北極高出14m,從赤道到60S之間高出基準面，而自赤道至45N之間又低于基準面。第三十四頁，共四十三頁。2、地球形狀的地理意義由于地球是圓的，使太陽的正午高度角有規(guī)律的從南北緯23.5°之間向兩極減少。不同緯度太陽高度角不同，熱量差異黃赤交角的存在，正午太陽高度角隨緯向分異，季節(jié)發(fā)生變化自然現(xiàn)象的地帶性分異第三十五頁，共四十三頁。黃赤交角第三十六頁，共四十三頁。黃赤交角的度數(shù)大小與回歸線的度數(shù)相等,與極圈的度數(shù)互為余角。

即南、北極圈度數(shù)=90°—黃赤交角黃赤變大就意味著回歸線度數(shù)變大，回歸線度數(shù)變大后，回歸線之間的熱帶當(dāng)然范圍變大。

寒帶是指極圈至極點之間，黃赤變大后極圈緯度就變小，極圈至極點之間的范圍也就變大了，所以寒帶變大。

因此，熱帶寒帶范圍隨黃赤大小而變，溫帶相反。第三十七頁，共四十三頁。如果黃赤交角擴大，那么熱帶的范圍就擴大，同樣極圈為90°—黃赤交角。那么極圈范圍為90°N~（90°—黃赤交角）=黃赤交角也隨之?dāng)U大，所以決定因素在黃赤交角，黃赤交角擴大，熱帶擴大，極圈擴大，溫帶縮小。第三十八頁，共四十三頁。二地球大小及地理意義1、大小赤道半徑6378.14km極半徑6356.755km平均半徑6371.11km赤道周長40076.604km質(zhì)量5.976*1024kg平均密度5.515gm/cm3平均日距149,600,000km第三十九頁，共四十三頁。埃拉托色尼測定地球的周長5K希臘里（注:1希臘里＝157.5m）7度12分計算得出地球連長25200希臘里，約折合為39375公里?？紤]了地勢起伏和道路彎曲等因素，對資料提供的里程數(shù)據(jù)，平均減去了1／15，來加以訂正，修訂后為39360公里這樣就大大提高了地圖的精度和資料的準確性。第四十頁，共四十三頁。其他測量公元723年，我國唐代天文學(xué)家一行（張遂），曾指導(dǎo)測量隊，在河南省黃河南北的平原地帶也進行了一次大規(guī)模的測地工作，測得緯度一度的距離為唐制351里50步。此距離與現(xiàn)代理論算出的僅差20.7公里?？胺Q為是世界上最早的地球緯度一度弧長的測量。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類的測地方法日臻完善。在現(xiàn)代，除用大地測量方法外，科學(xué)家們還可通過測量人造衛(wèi)星軌道，將更精確地測定地球的大小。從1980年起，國際上所采用的地球大小參考數(shù)值（如赤道半徑值為6378137米，地球扁率為1/298.257），就是通過大地測量、人造衛(wèi)星測量等互相配合，而取得的地球大小精確值。第四十一頁，共四十三頁。地球質(zhì)量英國科學(xué)家卡文迪西(Cavendish,1731~1810)在1798年實驗成功把地球的質(zhì)量給量出來。Ａ地球的半徑已知，體積可求，若知道地球的密度，利用『質(zhì)量＝密度×體積』，就可以算出地球的質(zhì)量？Ｂ萬有引力，可以用以下公式計算：F=GmM/r^2,即萬有引力等于引力常量乘以兩物體質(zhì)量的乘積除以它們距離的平方。其中G代表引力常量，