《從宇宙看地球》學(xué)案

1/14《從宇宙看地球》學(xué)案考點(diǎn)1．宇宙中的地球1．宇宙的兩大特性表現(xiàn)為物質(zhì)性和運(yùn)動(dòng)性。宇宙中物質(zhì)的存在形式，統(tǒng)稱為天體。其中最基本的是恒星和星云。2．天體類型：=1\*GB3①自然天體：恒星、星云、行星、衛(wèi)星、流星、彗星及星際空間的氣體和塵埃等。恒星：由熾熱氣體組成，能自己發(fā)光的球狀天體，有很大的質(zhì)量。星云：由氣體和塵埃組成的呈云霧狀外表的天體，主要成分是氫。=2\*GB3②人造天體：已發(fā)射的航天飛機(jī)、人造衛(wèi)星、飛船，太空垃圾等。3．月球是地球唯一的天然衛(wèi)星，也是距離地球最近的天體，平均距離為38.4萬千米；金星是距離地球最近的行星；距離地球最近的恒星是太陽，二者相距約1.5億千米。4．判斷某些天體之間是否構(gòu)成天體系統(tǒng)有兩個(gè)基本條件：一是它們之間是否存在相互吸引的關(guān)系，二是它們之間是否相互繞轉(zhuǎn)。同類天體之間因質(zhì)量接近，特點(diǎn)相似，不可能存在相互繞轉(zhuǎn)關(guān)系，不能構(gòu)成天體系統(tǒng)。恒星和星云之間，行星與行星之間不能構(gòu)成相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)的天體系統(tǒng)。5．宇宙中運(yùn)動(dòng)著的天體相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)，形成天體系統(tǒng)。最高一級(jí)天體系統(tǒng)是總星系，目前人類能觀測(cè)到的宇宙范圍約為150億～200億光年，光年是時(shí)間單位。6．天體系統(tǒng)的組成考點(diǎn)2、地球的普通性1．按八大行星距太陽由近及遠(yuǎn)排序：日——水、金、地、火、木、土、天王、海王。2．八大行星自轉(zhuǎn)除金星外都是自西向東，金星石自東向西。公轉(zhuǎn)方向都是自西向東。哈雷彗星是自東向西公轉(zhuǎn)，周期為76年。小行星帶位于火、木星之間。離地球最近的是金星?？键c(diǎn)3地球的特殊性——存在生命地球上存在生命的條件形成生命條件的原因外部條件太陽光照穩(wěn)定太陽從誕生至今沒有明顯的變化運(yùn)行軌道安全地球附近的大、小行星各行其道、互不干擾自身?xiàng)l件有適宜的溫度日、地距離適中，自轉(zhuǎn)周期不長(zhǎng)不短，使地表平均氣溫為15有適合生物呼吸的大氣地球的體積和質(zhì)量適中，吸引氣體形成大氣層，并經(jīng)過漫長(zhǎng)的演化形成以氮和氧為主的大氣有液態(tài)的水地球內(nèi)部放射性元素衰變致熱和原始地球體積收縮，產(chǎn)生熱量，不斷產(chǎn)生水汽，并隨地球內(nèi)部的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)帶到地表，形成原始海洋地球具備了生物生存所必須的溫度、大氣、水等條件，生物的出現(xiàn)和進(jìn)化就有可能?？键c(diǎn)4為地球提供能量1．太陽的主要成分是氫和氦，其表面溫度約為6000K。太陽源源不斷地以電磁波的形式向四周放射能量，這稱為太陽輻射。其能量來源于太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)。2．太陽輻射能維持著地表溫度，是促進(jìn)地球上的水、大氣運(yùn)動(dòng)和生物活動(dòng)的主要?jiǎng)恿?。作為工業(yè)主要能源的煤、石油等礦物燃料，是地質(zhì)歷史時(shí)期生物固定以后積累下來的太陽能。太陽輻射能是我們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)所用的太陽灶、太陽能熱水器、太陽能電站的主要能量來源。3．太陽輻射的影響（1）對(duì)地理環(huán)境形成和變化的影響表現(xiàn)在：太陽直接為地表提供光能和熱能；維持地表溫度，為生物繁衍生長(zhǎng)、大氣和水體運(yùn)動(dòng)等提供能量。（2）太陽輻射對(duì)人們生產(chǎn)和生活的影響表現(xiàn)在：一是人們可直接利用太陽能，世界各國(guó)正在探索和研究對(duì)太陽能的利用，尤其是大規(guī)模的太陽能發(fā)電。目前利用較多的如太陽灶、太陽能干燥器、小型太陽能發(fā)電站等。二是可利用地質(zhì)歷史時(shí)期固定積累下來的太陽能，即由太陽能轉(zhuǎn)化形成的煤、石油等化石燃料，它們被稱為“儲(chǔ)存起來的太陽能”。4．影響太陽輻射強(qiáng)度的因素（1）太陽高度（緯度位置）：緯度低則正午太陽高度角大，太陽輻射經(jīng)過大氣的的路程短，被大氣削弱得少，到達(dá)地面的太陽輻射就強(qiáng)；反之，則弱。這是太陽輻射從低緯向兩極遞減的原因之一。（2）天氣狀況：晴朗的天氣，由于云層少且薄，大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用弱，到達(dá)地面的太陽輻射就強(qiáng)；陰雨的天氣，由于云層厚且多，大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用強(qiáng)，到達(dá)地面的太陽輻射就弱。（3）海拔高低：海拔高，空氣稀薄，大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用弱，到達(dá)地面的太陽輻射就強(qiáng)；反之，則弱。（4）日照時(shí)間長(zhǎng)短：日照時(shí)間長(zhǎng)，獲得太陽輻射多，日照時(shí)間短，獲得太陽輻射少。夏半年，高緯地區(qū)白晝時(shí)間長(zhǎng)，彌補(bǔ)了太陽高度角小損失的能量。5．我國(guó)年太陽能的地區(qū)分布（1）太陽能最豐富地區(qū)：青藏高原。原因：海拔高，空氣稀薄；空氣中水氣少，塵埃少，透明度好；日照時(shí)間長(zhǎng)，太陽輻射強(qiáng)。（2）太陽能貧乏地區(qū)：四川盆地、云貴高原等。原因：陰雨天多，云霧大，較多地削弱了太陽輻射。6．太陽能量來源于太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)。太陽內(nèi)部在高溫、高壓的環(huán)境下，4個(gè)氫原子核經(jīng)過核聚變變成1個(gè)氦原子核。考點(diǎn)5．太陽活動(dòng)影響地球1．太陽大氣層從里向外為分為光球、色球和日冕三層。2．太陽大氣經(jīng)常發(fā)生大規(guī)模的運(yùn)動(dòng)，稱為太陽活動(dòng)。最主要的太陽活動(dòng)是黑子和耀斑，他們是太陽活動(dòng)的重要標(biāo)志。黑子是由于黑子的溫度比光球表面其他地方低。耀斑是色球?qū)哟髿飧叨燃械啬芰酷尫胚^程。他們的周期為11年。3．太陽活動(dòng)的影響太陽活動(dòng)大氣層位置概念太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響影響發(fā)生現(xiàn)象太陽黑子光球?qū)庸馇蛏铣霈F(xiàn)的暗黑斑點(diǎn)地球電離層干擾無線電短波通信地球磁場(chǎng)“磁暴”現(xiàn)象，使磁針不能正確指示方向耀斑色球?qū)泳植繀^(qū)域突然增亮的現(xiàn)象與大氣相撞極光現(xiàn)象地球大氣層天氣、氣候異?？键c(diǎn)6：地球運(yùn)動(dòng)的一般特點(diǎn)1．地球運(yùn)動(dòng)包括自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)兩種基本形式。2．地球自轉(zhuǎn)圍繞的中心是地軸。地球公轉(zhuǎn)圍繞的中心是太陽。3．自轉(zhuǎn)方向:從北極上空看，呈逆時(shí)針方向。從南極上空看，呈順時(shí)針方向。從赤道看，自西向東。4．自轉(zhuǎn)周期：自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間單位是1日。恒星日：以恒星為參考點(diǎn)，長(zhǎng)度為23時(shí)56分4秒太陽日（最基本的時(shí)間單位）：以太陽為參考點(diǎn)，長(zhǎng)度為24時(shí)自轉(zhuǎn)速度：角速度：除南北兩極點(diǎn)，各地自轉(zhuǎn)角速度都相等。（15度每時(shí)）線速度：赤道最大，極點(diǎn)為0，自赤道向兩極遞減。赤道1670千米時(shí)；南北緯30°是1447千米時(shí)；南北緯60°為837千米時(shí)，約是赤道的一半。6．地球公轉(zhuǎn)方向?yàn)樽詵|向西，從北極上空看呈逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，從南極上空看呈順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。7．地球公轉(zhuǎn)周期：恒星年：365日6時(shí)9分10秒.回歸年：365日5時(shí)48分46秒8．地球公轉(zhuǎn)速度：近日點(diǎn)角速度和線速度大；遠(yuǎn)日點(diǎn)角速度和線速度小近日點(diǎn)（1月初）近日點(diǎn)（1月初）角速度和線速度大太陽太陽近日點(diǎn)遠(yuǎn)日點(diǎn)遠(yuǎn)日點(diǎn)遠(yuǎn)日點(diǎn)（7月初）遠(yuǎn)日點(diǎn)（7月初）角速度和線速度小9．太陽日的理解和飛行中感覺一天長(zhǎng)短問題：當(dāng)物體和地球沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，隨著地球從日出（或太陽日某個(gè)時(shí)間）到再次日出的時(shí)間為24小時(shí)，為一天。但飛機(jī)、車、船運(yùn)動(dòng)時(shí)，感覺一天長(zhǎng)短不同，可以比24小時(shí)長(zhǎng)或短，如果順著地球自轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng)（不一定正東，可以是向東、東南或東北），，感覺一天時(shí)間短于24小時(shí)，短的時(shí)間為飛行途中所跨的經(jīng)線段的時(shí)間間隔，但不是飛行時(shí)間，如果逆地球自轉(zhuǎn)方向（正西、西南或西北），感覺一天長(zhǎng)于24小時(shí)，長(zhǎng)的時(shí)間為飛行途中所跨的經(jīng)線段的時(shí)間間隔。考點(diǎn)7太陽直射點(diǎn)的移動(dòng)1．黃赤交角：赤道平面與黃道平面的交角2．黃赤交角的特點(diǎn)：“一軸兩面三角度”.“三個(gè)基本不變兩個(gè)變”一軸：地軸；兩面：黃道平面和赤道平面；三角度：黃道平面和赤道平面的交角23°26地軸與黃道平面的交角66°34地軸與赤道平面的夾角90°三個(gè)基本不變：地軸的空間指向基本不變；黃赤交角的大小基本不變；地球運(yùn)動(dòng)方向不變。兩個(gè)變：地球在公轉(zhuǎn)軌道的不同位置，黃道平面與赤道平面的交線、地軸與太陽光線的相對(duì)位置是變化的。3．黃赤交角的存在決定了太陽直射點(diǎn)的南、北移動(dòng)，而黃赤交角大小的變化，則會(huì)影響到太陽直射點(diǎn)的移動(dòng)范圍（回歸線和極圈的緯度）和五帶范圍的變化。如：黃赤交角變大→回歸線的緯度變高→太陽直射點(diǎn)的南、北移動(dòng)范圍變大→極圈的緯度則變低→出現(xiàn)極晝、極夜現(xiàn)象的范圍變大→熱帶和南、北寒帶的范圍變大→溫帶的范圍變小。4．太陽直射點(diǎn)移動(dòng)周期：回歸年365日5時(shí)48分46秒【延伸】判斷二分二至日在地球公轉(zhuǎn)軌道上的方法。連線法：（1）連接日心和地心，將該線作為太陽光線(2)該線與地球表面的交點(diǎn)為太陽直射點(diǎn)（因?yàn)樘柟饩€與該點(diǎn)的地表面垂直）（3）觀察該點(diǎn)所在的南北半球位置，若在北半球則為北半球夏至日（太陽直射北回歸線）考點(diǎn)8晝夜交替1．基本知識(shí)（1）晝半球：向著太陽的半球。夜半球：背著太陽的半球（2）平分晝夜半球的線（圈）叫晨昏線（圈）（3）晨昏線（圈）把經(jīng)過的緯線分割成晝弧和夜弧。（4）晝夜交替的周期是1個(gè)太陽日（24時(shí)）是基本的時(shí)間單位。2．晨昏線的特點(diǎn)（1）晨昏線把地球平分為晝半球和夜半球，其所在平面經(jīng)過地心，因而是一個(gè)大圓（2）晨昏圈始終與太陽光線垂直（3）晨昏圈永遠(yuǎn)平分赤道，晨昏線一般把緯線圈分為兩部分（4）晨昏圈因地球向東自轉(zhuǎn)而不斷向西移動(dòng)，西移速度與地球自轉(zhuǎn)速度一致（5）晨昏圈只有在二分日與某一經(jīng)線圈重合，其他時(shí)間與經(jīng)線圈相交（6）晨昏圈中有在二分日與所有緯線圈垂直，其他時(shí)間與緯線圈相交、相離或相切5．地方時(shí)的差異。1）地方時(shí)：地球自西向東自轉(zhuǎn)，不同的經(jīng)線有不同的時(shí)刻，這就產(chǎn)生了地方時(shí)，同一條經(jīng)線上的地方時(shí)相同。經(jīng)度相差10，地方時(shí)相差4分鐘，東邊地點(diǎn)的時(shí)刻總是早于西邊。（2）時(shí)區(qū)和區(qū)時(shí)全球分為24個(gè)時(shí)區(qū)，每個(gè)時(shí)區(qū)東西跨15個(gè)經(jīng)度。劃分方法如圖。時(shí)區(qū)號(hào)=已知經(jīng)度÷150（取整數(shù)），除盡或者余數(shù)小于7.5°，商即為時(shí)區(qū)數(shù)，如果余數(shù)小于7.5°，時(shí)區(qū)數(shù)等于商+1。區(qū)時(shí)：每一時(shí)區(qū)以中央經(jīng)線的地方時(shí)為本時(shí)區(qū)共同使用的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間為區(qū)時(shí)。中央經(jīng)線的度數(shù)=時(shí)區(qū)號(hào)×15°，中時(shí)區(qū)中央經(jīng)線為0°，東1區(qū)中央經(jīng)線為東經(jīng)15°，東西12區(qū)中央經(jīng)線為180度經(jīng)線。標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間：各國(guó)統(tǒng)一使用的時(shí)間，中國(guó)使用東8區(qū)區(qū)時(shí)，即東經(jīng)120度經(jīng)線的地方時(shí)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，即0度經(jīng)線的地方時(shí)。國(guó)際日期變更線：國(guó)際上規(guī)定，把東西十二區(qū)之間的1800經(jīng)線作為國(guó)際日期變更線，簡(jiǎn)稱日界線。日界線的西側(cè)是地球一天中最早的地點(diǎn)，東側(cè)是地球一天中最晚的地點(diǎn)。自西向東過日界線日期減一天；自東向西過日界線日期加一天。日界線并不與1800經(jīng)線完全吻合，它是一條折線。地球上日期最多存在兩天，分界線包括規(guī)定的日界線，還有事實(shí)上的日界線，即0點(diǎn)所在的經(jīng)線，即夜半球正中央地點(diǎn)經(jīng)過的經(jīng)線，它不斷變化。順著地球自轉(zhuǎn)方向，從0點(diǎn)經(jīng)線到180度經(jīng)線之間范圍為新的一天，余者為舊的一天。當(dāng)180經(jīng)線為0點(diǎn)時(shí)，全球各地同屬于一個(gè)日期。時(shí)間計(jì)算：從1800經(jīng)線自西向東繞地球一周再到1800經(jīng)線，時(shí)間越來越早，即時(shí)間不斷增加。①地方時(shí)差=兩地經(jīng)度差×4分鐘（兩地經(jīng)度差在00經(jīng)線的同側(cè)為“—”，異側(cè)為“+”）②所求地的地方時(shí)=已知地的地方時(shí)±經(jīng)度差×4分鐘（已知西邊求東邊用“＋”，已知東邊求西邊用“－”）③區(qū)時(shí)差=時(shí)區(qū)差×1小時(shí)（時(shí)區(qū)差在零時(shí)區(qū)的同側(cè)為“－”，異側(cè)為“＋”）④所求地的區(qū)時(shí)=已知地的區(qū)時(shí)±時(shí)區(qū)差×1小時(shí)（已知西邊求東邊用“＋”，已知東邊求西邊用“－”）。6．沿地表水平運(yùn)動(dòng)的物體產(chǎn)生偏向：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上無偏向。對(duì)風(fēng)向、洋流的流向、河流的運(yùn)動(dòng)都有影響?？键c(diǎn)9．地球公轉(zhuǎn)與季節(jié)1．晝夜長(zhǎng)短的變化：（1）晝夜長(zhǎng)短的度量某一緯線圈在晝半球的部分叫晝弧，它反映該緯度的晝長(zhǎng)；在夜半球的部分叫夜弧，它反映該緯度的夜長(zhǎng)。晝長(zhǎng)＝（晝弧長(zhǎng)÷360°）×24小時(shí)，夜長(zhǎng)＝24－晝長(zhǎng)。（2）晝夜長(zhǎng)短時(shí)空分布規(guī)律①緯度分布規(guī)律總結(jié)：a．對(duì)稱規(guī)律：同一緯線上各點(diǎn)晝夜長(zhǎng)短相同（同線等長(zhǎng)）；南北半球同緯度晝夜長(zhǎng)短相反。b．遞增規(guī)律：太陽直射點(diǎn)所在半球晝長(zhǎng)夜短，且緯度越高，晝?cè)介L(zhǎng)。另一半球相反。c．變幅規(guī)律：赤道處全年晝夜平分；緯度越高晝夜長(zhǎng)短的變化幅度越大；d．極晝、極夜規(guī)律：極晝（極夜）的起始緯度＝90°－太陽直射點(diǎn)的緯度。緯度愈高，極晝（極夜）出現(xiàn)的天數(shù)愈多。②季節(jié)變化規(guī)律圖示：(以北半球?yàn)槔?可用一句話總結(jié)為：直射點(diǎn)向哪邊移動(dòng)，哪個(gè)半球晝就變長(zhǎng)。(3)晝夜長(zhǎng)短與日出日落時(shí)刻一個(gè)地區(qū)一天的日出和日落時(shí)間反映了該日的晝夜長(zhǎng)短狀況，一天中上午和下午的時(shí)間是等長(zhǎng)的，因此已知某地一天的晝長(zhǎng)可求出該日的日出、日落時(shí)間。其方法為：日出時(shí)間＝12－?晝長(zhǎng)，日落時(shí)間＝12＋?晝長(zhǎng)。反之也可根據(jù)日出日落時(shí)間計(jì)算出晝長(zhǎng)（夜長(zhǎng)）。2．正午太陽高度的變化(1)太陽高度（角）與正午太陽高度（角）太陽光線與地平面之間的夾角叫太陽高度（角）。太陽高度角在正午（地方時(shí)12時(shí)）達(dá)到一天中的最大值，叫正午太陽高度（角）。(2)正午太陽高度的時(shí)空規(guī)律①緯度分布規(guī)律：由直射點(diǎn)所在緯線向兩邊遞減。如下圖。②季節(jié)變化規(guī)律：太陽直射點(diǎn)靠近時(shí)變大，遠(yuǎn)離時(shí)變小。如下圖。(3)正午太陽高度計(jì)算：某地、某日正午太陽高度H＝90°—緯度差，“緯度差”是指該地所在緯線與該日直射點(diǎn)所在緯線之間的緯度距離。3．季節(jié)更替（1）形成：見下圖（2）劃分：=1\*GB3①天文四季：夏季是一年中白晝最長(zhǎng)，太陽最高的季節(jié)；冬季是一年中白晝最短，太陽最低的季節(jié)；春秋為冬夏的過渡季節(jié)。歐美以二分、二至來劃分四季，我國(guó)以四立來劃分。②氣候四季：春季3、4、5三個(gè)月；夏季6、7、8三個(gè)月；秋季9、10、11三個(gè)月；冬季12、1、2三個(gè)月考點(diǎn)10正午太陽高度的綜合運(yùn)用【知識(shí)歸納】1．日影的方向和長(zhǎng)度的問題（1）日影方向與太陽光線方向相反。①日出日落前后太陽光的來向。除極晝、極夜范圍外，其余緯度：3月21至9月23日，東北升，西北落；9月23日至次年3月21日，東南升，西南落；3月21日、②正午前后太陽光的來向：判斷太陽直射點(diǎn)與該點(diǎn)的方位。（2）日影的長(zhǎng)度L＝h×cotH。（h為物體高度，H為當(dāng)時(shí)太陽高度），如下圖所示。2．樓間距的問題：北回歸線以北地區(qū)建房時(shí)，為保證一樓全年均有陽光照到，兩樓之間的最短距離與樓高的關(guān)系應(yīng)滿足L≥h×cotH。（h為樓高，H為冬至日當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨龋?。如下圖所示。3．熱水器的角度問題：太陽能熱水器的集熱板要根據(jù)正午太陽高度的季節(jié)變化而調(diào)整角度，應(yīng)滿足α+H＝90°（α為集熱板與地面之間的夾角，H為當(dāng)天正午太陽高度）。如上圖所示。考點(diǎn)11、太陽光照?qǐng)D的繪圖和讀圖技巧1．光照?qǐng)D的類型（1）側(cè)視光照?qǐng)D（2）俯視光照?qǐng)D春秋分日12月22日6月22（3）透視光照?qǐng)D12月22日6月（4）圓柱投影光照?qǐng)D12月22日（5）局部光照?qǐng)D12月22日北半球冬半年126）其他變式圖2．識(shí)讀和運(yùn)用光照?qǐng)D的基本思路(1)提取空間信息——定位①確定南北極點(diǎn)：若為側(cè)視圖或圓柱投影圖，通常是北極在上，南極在下；若為極地俯視圖，可根據(jù)“北逆南順”確定極點(diǎn)；若為立體圖，一般也是北極在上，南極在下，如有自轉(zhuǎn)方向，應(yīng)據(jù)此判斷極點(diǎn)。②確定東西經(jīng)：順地球自轉(zhuǎn)方向，度數(shù)依次增大為東經(jīng)度，依次減小為西經(jīng)度。③確定自轉(zhuǎn)方向：若為側(cè)視圖或圓柱投影圖，左西右東，自西向東自轉(zhuǎn)；若為極地俯視圖，可根據(jù)“北逆南順”確定自轉(zhuǎn)方向；若為立體圖，一般也是左西右東，自西向東自轉(zhuǎn)。若有標(biāo)注經(jīng)度，則要根據(jù)經(jīng)度變化規(guī)律來判斷自轉(zhuǎn)方向：東經(jīng)度數(shù)的遞增方向或西經(jīng)度數(shù)的遞減方向即為自轉(zhuǎn)方向。以上三點(diǎn)可以互相驗(yàn)證。已知其中一點(diǎn)可以判斷其他兩點(diǎn)。(2)提取時(shí)間信息——定時(shí)定時(shí)的關(guān)鍵在于確定“一點(diǎn)一線”?！耙稽c(diǎn)”