小學(xué)科學(xué)“地球與宇宙”涉及的知識(shí).docVIP

小學(xué)科學(xué)“地球與宇宙”涉及的知識(shí) 小學(xué)科學(xué)“地球與宇宙”涉及的知識(shí) 1、地球概貌與物質(zhì)組成 (1)地球概貌 u 地球的形狀 球體及其形成機(jī)制-主要是由于這類天體都具有較大的質(zhì)量和自引力,在其形成和演化的過程中都有一個(gè)融熔過程和不停地自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等一些因素共同作用的結(jié)果。 原始認(rèn)識(shí)-天圓地方:天圓如張蓋,地方如棋局。只是簡(jiǎn)單地以直覺來定論,可是卻絲毫經(jīng)不起推敲。 第一次飛躍-地球是球體:地平線的形狀呈圓形(站得高看得遠(yuǎn));行近的物體從地平線之下逐漸升現(xiàn),遠(yuǎn)離的物體從地平線之上逐漸隱沒;月食時(shí)月面上的地影邊緣呈圓弧形。麥哲倫的環(huán)球航行證實(shí)了地球確實(shí)是一個(gè)球體。 第二次飛躍-地球是橢球體的:赤道半徑為6378.2千米,極半徑為6356.8千米,兩者相差約21.4千米。 第三次飛躍-地球是一個(gè)不規(guī)則的橢球體:赤道并不是一個(gè)正圓,而是近似橢圓形;赤道面也不是地球的對(duì)稱面。赤道最大半徑和最小半徑相差265米,若與標(biāo)準(zhǔn)橢球體相比,北極凸出14米,南極凹進(jìn)24米,南緯45o附近有隆起,北緯45o附近又有凹陷。 從宏觀上看,地球仍是一個(gè)近似球形的球體。 u 地球的大小、質(zhì)量和密度 古希臘的地理學(xué)家埃拉托色尼出色地完成了測(cè)量地球大小的工作。他巧妙地利用太陽光線作參照,測(cè)出亞歷山大港與阿斯旺兩地間的地面弧距,再測(cè)出這兩地間的地面距離。他利用這兩個(gè)數(shù)據(jù)算出地球的周長(zhǎng)大約為39816千米,與目前測(cè)算的結(jié)果相當(dāng)接近。 現(xiàn)代的科學(xué)家們不僅可以在地面上用三角測(cè)量法對(duì)地球作精密的測(cè)算,而且還可以利用人造衛(wèi)星在空中對(duì)地球進(jìn)行精確測(cè)量,由此得出了地球大小的精確值。地球赤道的周長(zhǎng)為40066.449千米,子午線的周長(zhǎng)為39999.305千米.地球表面的總面積為510067860平方千米。地球的體積估計(jì)為00立方千米。地球上被水覆蓋的面積估計(jì)為36208.2萬平方千米,約占地球表面積的70.89%。海洋的平均深度估計(jì)為3553.97米,地球上水的總重量估計(jì)為1.321018噸,海水的體積估計(jì)為1284643.137立方千米,而淡水的體積為34990280.04立方千米。 地球?qū)τ谖覀兩钤谒厦娴娜祟悂碚f,是個(gè)很大的星球,我們無法直接測(cè)量它的質(zhì)量。 英國物理學(xué)家卡文迪許根據(jù)萬有引力定律,首先求算出了地球的質(zhì)量,約為60萬億億噸。 用地球的質(zhì)量除以它的體積,便可得出地球的平均密度是5.517克/立方厘米,而地殼上部的巖石平均密度是2.65克/立方厘米,遠(yuǎn)小于地球的平均密度。事實(shí)上,地球密度是隨著深度的加深而增大的,并且在地下若干深度密度呈跳越式變化,據(jù)推測(cè)地核部分密度可達(dá)13克/立方厘米。 u 重力場(chǎng)和磁場(chǎng) 重力場(chǎng):地球上的任何物體都有向地面下落的趨勢(shì),最早是牛頓指出這是由于地球重力的作用。這里需要指出的是,重力是一種合力,是由指向地心的地球的引力與地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的慣性離心力共同作用而成的。一般地球離心力在地面上,變化的最大值不超過引力的1/300。離心力相對(duì)于地心引力來說是很微弱的,所以重力的方向仍大致指向地心。 根據(jù)萬有引力公式,可以推測(cè),從地表到地心的距離越大,地表的重力值就越大。同一物體,在兩極最重,在赤道最輕。1000克的物體,由赤道帶到兩極,要加重5.2克。 磁場(chǎng):地球磁力雖然難以為人所感知,但人類還是很早就認(rèn)識(shí)并應(yīng)用了具有磁力特性的磁石(鐵)。秦始皇修建阿房宮時(shí),就用磁石砌成宮門,這樣穿著鐵甲或帶著刀的刺客就很難混進(jìn)宮內(nèi)。北宋時(shí)期出現(xiàn)的指南針,則更是一個(gè)應(yīng)用地球磁力場(chǎng)造福人類的世界性的大發(fā)明。 需要指出的是: 一、指南針?biāo)甘镜姆较蛞膊⒉徽镁褪歉鶕?jù)地球自轉(zhuǎn)軸定義的地球南北極。因此,指南針?biāo)傅姆较蛑皇堑厍虼艌?chǎng)的南北極。細(xì)心觀察指南針,我們還會(huì)發(fā)現(xiàn)指示地磁南北方向的小鐵針也并不一定就是水平的,很可能是一端略微翹起另一端略微下垂。在這種情況下,我們把磁針北端與水平面的夾角叫做磁傾角。 二、地磁的兩極位置并不固定,乃至有可能發(fā)生180o的倒轉(zhuǎn)。一系列事實(shí)證明,地球歷史上確實(shí)發(fā)生過磁極倒轉(zhuǎn),而且目前的磁極也在不斷遷移。 u 地球的模型-地球儀 地軸?兩極?赤道:地球自轉(zhuǎn)的軸叫做地軸。地軸同地球表面相交的兩點(diǎn)叫做兩極。在地球儀上,距南、北兩極相等的大圓圈叫做赤道。 經(jīng)線和經(jīng)度:在地球儀上連接南、北兩極的線,叫做經(jīng)線,也叫做子午線。通過英國倫敦格林尼治天文臺(tái)原址的那一條經(jīng)線為0o經(jīng)線,也叫本初子午線。從0o經(jīng)線算起,向東、西各分做180o,以東的叫東經(jīng),以西的叫西經(jīng)。西經(jīng)20o和東經(jīng)160o的經(jīng)線圈把地球劃分為東西兩個(gè)半球。 緯線和緯度:在地球儀上,同赤道平行的線叫做緯線。最大的緯線圈是赤道。某地點(diǎn)的緯度,就是該地點(diǎn)的鉛垂線與赤道面所夾的角度。赤道的緯度為0o,由赤道向南、北兩極各分做90o。 經(jīng)緯網(wǎng):經(jīng)線和緯線相互交織所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)叫做經(jīng)緯網(wǎng)。利用它可以確定地球上任何一個(gè)地點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。如北京,位于北緯39o57,東經(jīng)116o28。 u 地球的圈層結(jié)構(gòu) 地球的結(jié)構(gòu)基本上按物質(zhì)密度大小的順序分異,從外向內(nèi)大致呈現(xiàn)同心圓分布,主要包括地球以上的大氣圈、水圈、生物圈和地表以下的地殼、地幔、地核。 地殼:由堅(jiān)硬的巖石組成,厚度在大陸上為3070千米,在洋底只有5-15千米,整個(gè)地殼的平均厚度約16千米,只有地球半徑的1/400,體積只有地球體積的0.3%。 地幔:厚度約為2900千米,占地球總體積的83.4%。其組成物質(zhì)復(fù)雜多變,總的來說是固態(tài)的。但在地下60250千米之間,溫度增高,巖石雖未熔化但已呈熔融狀態(tài),被稱作軟流圈,是巖漿源地。 地核:半徑約有3473千米,占地球總體積的16.3%。地核分為內(nèi)核和外核兩部分,外核是液態(tài)的,內(nèi)核是固態(tài)的。一般認(rèn)為,地核是由鐵、鎳構(gòu)成的金屬核。 (2)地球上的巖石和土壤 巖石是由礦物構(gòu)成的,礦物又是由元素構(gòu)成的,巖石、礦物和元素都是地殼的組成物質(zhì)。 u 地殼中的元素和礦物 組成地殼的元素:目前已發(fā)現(xiàn)90多種組成地殼的化學(xué)元素。氧(1/2)、硅(1/4)、鋁(1/12)共占地殼總重量的80%以上。 組成地殼的礦物:天然產(chǎn)出的,由數(shù)種或一種元素構(gòu)成的化合物或單質(zhì)就是礦物。礦物一般都有晶體結(jié)構(gòu)。 u 地球上的巖石 巖石是由一種或幾種礦物組成的,如花崗巖是由長(zhǎng)石、石英、云母組成的,石灰?guī)r主要是因方解石組成的。按巖石形成類型,所有巖石可分為: 巖漿巖:巖漿巖是由地下的熾熱巖漿上升侵入到地殼中或噴出地表,因溫度逐漸冷卻而形成的。巖漿巖多呈塊狀,沒有層理,這是這種巖石的基本特點(diǎn)。如玄武巖、浮石、花崗巖。 沉積巖:沉積巖有的是由原來的各種巖石經(jīng)過風(fēng)化、侵蝕、搬運(yùn)和沉積逐漸形成的,有的是生物死亡后由生物遺骸堆積而成的。沉積巖特點(diǎn):大多具有明顯層理,呈層狀,常有化石。如:礫巖、砂巖、頁巖。 變質(zhì)巖:變質(zhì)巖是由原來深埋地下的巖漿巖或沉積巖在高溫、高壓條件下改變了原來的巖石性質(zhì)和面貌而形成的。如砂巖變成的石英巖,石灰?guī)r變成的大理巖,花崗巖變成的片麻巖。變質(zhì)巖多呈板狀和片狀。 u 地球上的土壤 土壤的物質(zhì)組成:土壤是陸地表面具有一定肥力、能夠生長(zhǎng)植物的疏松表層。它是由固相(礦物質(zhì)、有機(jī)物、活的微生物)、液相(土壤水分)和氣相(土壤空氣)三種物質(zhì)組成的。 土壤的形成:土壤是由巖石轉(zhuǎn)化而來的,其形成過程叫做成土過程。這一過程大致是:風(fēng)化、微生物作用、植物作用、熟土。在成土過程中,成土母質(zhì)是形成土壤的物質(zhì)基礎(chǔ),生物在成土過程中起主導(dǎo)作用,氣候和人類活動(dòng)對(duì)土壤的形成和熟化也有重要影響。 (3)地球上的水 地球上的有豐富的水,全球約有3/4的面積被水覆蓋著,因此,地球有“水的行星”之稱。地球上的水主要是由海洋水和陸地水兩大部分組成的。 u 海洋水 海洋水的儲(chǔ)量約為133800萬立方千米,占地球上水總儲(chǔ)量的97.31%,是地球上最重要的水體。 海水的鹽度:海水中溶解有許多鹽類物質(zhì):氯化鈉最多,占70%,氯化鎂次之,占14%,因此,海水又咸又苦。海水的平均鹽度為35,各個(gè)海域的鹽度不一樣,影響海水的鹽度高低的主要因素是:降水量、蒸發(fā)量、有無淡水河注入和流經(jīng)洋流的寒暖等。 海水的鹽化:海水中鹽類的來源。一是河水溶解了巖石和土壤中的鹽類,注入大海;二是鹽分通過裂縫從地下涌上來。 u 陸地水 陸地水按其空間分布的不同,可分為地表水和地下水。地表水按其形態(tài)的不同,又可分為液態(tài)水和固態(tài)水。液態(tài)水主要是河水和湖泊水,固態(tài)水即冰川。僅占地球總水量的2.7%,其中77.44%為目前尚難以利用的兩極冰川水。 河水:河水是流動(dòng)在河槽中的動(dòng)態(tài)水。河水的補(bǔ)給方式有雨水、冰川、地下水等。河流分內(nèi)流河和外流河。 湖泊水:湖泊水是陸地表面天然蓄水洼地的水體,通稱湖水。湖泊分淡水湖、半咸湖和咸水湖。 冰川水:冰川冰在壓力和重力作用下,沿山谷或坡面緩緩移動(dòng),就形成冰川,冰川融化后成為冰川水。冰川按其空間分布和特點(diǎn)分為大陸冰川和山岳冰川。 地下水:地下水是埋藏在地下土層和巖層空隙中的水體。它是由雨水下滲、砂隙水汽凝結(jié)和地下巖漿冷卻形成的。 u 水的循環(huán):地球上各種形態(tài)的水,在太陽輻射和重力作用下,通過周而復(fù)始的相變 和運(yùn)動(dòng)進(jìn)行著大規(guī)模的交換。分海陸間循環(huán)、海上循環(huán)、內(nèi)陸循環(huán)。 (4)地球上的大氣 u 大氣的組成和分層 大氣的組成:干潔大氣是多種氣體的混合物,主要成分是氮?dú)?容積約占78%)、氧氣(約占21%),其次是氬(0.9%)和二氧化碳(0.03%),還有一些稀有氣體和二氧化硫、一氧化碳、臭氧等(總和不超過0.1%)。此外大氣中還懸浮著一些固體雜質(zhì)和液體顆粒。 大氣的的垂直分層:大氣的厚度約有3000千米,約95%集中在下層,越向上空氣越稀薄。分為對(duì)流層、平流層、中間層、熱層、散逸層(外層)五個(gè)圈層。其中近地面的對(duì)流層與人類關(guān)系最為密切,地球上的風(fēng)、云、雨雪等天氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層里。 u 大氣的熱力-氣溫 大氣熱力的來源:太陽輻射是大氣熱力的最主要來源。一日之中氣溫最高的時(shí)間并不是正午,而是出現(xiàn)在午后2時(shí)左右,究其原因:大氣的熱力雖然來自太陽輻射,卻不是太陽輻射直接曬熱,而是先曬熱地面,然后地面再把熱量輻射到大氣中,使大氣增溫的。 氣溫及其觀測(cè):氣溫就是空氣的溫度。一般生活中所說的氣溫,是指氣象觀測(cè)所用的百葉箱中離地面1.5米高處的溫度。這個(gè)溫度基本上反映了觀測(cè)地點(diǎn)當(dāng)?shù)氐臍鉁?。氣溫是表示空氣冷熱程度的物理?是空氣分子平均動(dòng)能大小的一種量度。氣溫觀測(cè)一般每天進(jìn)行三次:8時(shí)、14時(shí)、20時(shí)。最高最低氣溫的觀測(cè)只在20時(shí)進(jìn)行。 u 大氣的水平運(yùn)動(dòng)-風(fēng) 氣流從高壓向低壓的水平運(yùn)動(dòng),形成風(fēng)。風(fēng)有風(fēng)向和風(fēng)速兩個(gè)要素。 風(fēng)向:風(fēng)的來向。地面風(fēng)用十六個(gè)方位表示,每個(gè)方位各22.5o角。例如東風(fēng)指正東方向偏北11.25o與偏南11.25o之間的夾角內(nèi),都稱為東風(fēng)。 風(fēng)速:指單位時(shí)間內(nèi)空氣在水平方向上移動(dòng)的距離。風(fēng)速的大小常用風(fēng)級(jí)來表示。 風(fēng)力等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)(蒲福風(fēng)級(jí)表) 風(fēng)力等級(jí) 風(fēng)的名稱 風(fēng) 速 陸 地 現(xiàn) 象 海面狀態(tài) (m/s) (Km/h) 0 無風(fēng) 00.2 小于1 靜,煙直上。 平靜如鏡 1 軟風(fēng) 0.31.5 15 煙能表示風(fēng)向,但風(fēng)向標(biāo)不能轉(zhuǎn)動(dòng)。 微浪 2 軟風(fēng) 1.63.3 611 人面感覺有風(fēng),樹葉有微響,風(fēng)向標(biāo)能轉(zhuǎn)動(dòng)。 小浪 3 微風(fēng) 3.45.4 1219 樹葉及微枝擺動(dòng)不息,旗幟展開。 小浪 4 和風(fēng) 5.57.9 2028 能吹起地面灰塵和紙張,樹的小枝微動(dòng)。 輕浪 5 勁風(fēng) 8.010.7 2938 有葉的小樹枝搖擺,內(nèi)陸水面有小波。 中浪 6 強(qiáng)風(fēng) 10.813.8 3949 大樹枝擺動(dòng),電線呼呼有聲,舉傘困難。 大浪 7 疾風(fēng) 13.917.1 5061 全樹搖動(dòng),迎風(fēng)步行感覺不便。 巨浪 8 大風(fēng) 17.220.7 6274 微枝折毀,人向前行感覺阻力甚大 猛浪 9 烈風(fēng) 20.824.4 7588 建筑物有損壞(煙囪頂部及屋頂瓦片移動(dòng)) 狂濤 10 狂風(fēng) 24.528.4 89102 陸上少見,見時(shí)可使樹木拔起將建筑物損壞嚴(yán)重 狂濤 11 暴風(fēng) 28.532.6 103117 陸上很少,有則必有重大損毀 非凡現(xiàn)象 12 颶風(fēng) 32.736.9 118133 陸上絕少,其摧毀力極大 非凡現(xiàn)象 13-17 颶風(fēng) 37.061.2 134220 陸上絕少,其摧毀力極大 非凡現(xiàn)象 ? 估測(cè)風(fēng)級(jí)歌 u 大氣的降水 降水:是從去中降落到地面的各種形態(tài)水的總稱,包括雨、雪、雹等。降水的多少用降水量表示,它是指雨水(或融化后的固體降水)既不流走,也不滲透到地里,同時(shí)也不被蒸發(fā)掉而積聚起來的一層水的深度,通常以毫米為單位。降水量可以用雨量器來測(cè)量。 在氣象上通常用某一段時(shí)間內(nèi)降水量的多少來劃分降水強(qiáng)度。最常用的對(duì)降雨的分類方法是按降水量的多少來劃分降雨的等級(jí)。根據(jù)國家氣象部門規(guī)定的降水量標(biāo)準(zhǔn),降雨可分為小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨六種見表。 各類雨的降水量標(biāo)準(zhǔn)表 種類 24小時(shí)降水量(?) 12小時(shí)降水量(?) 小雨 小于10.0 小于5.0 中雨 10.0-24.9 5.0-14.9 大雨 25.0-49.9 15.0-29.9 暴雨 50.0-99.9 30.0-69.9 大暴雨 100.0-249.0 70.0-139.9 特大暴雨 250.0以上 140.0以上 在沒有測(cè)量雨量的情況下,我們也可以從當(dāng)時(shí)的降雨?duì)顩r來判斷降水強(qiáng)度:小雨:雨滴下降清晰可辨;地面全濕,但無積水或積水形成很慢。中雨:雨滴下降連續(xù)成線,雨滴四濺,可聞?dòng)曷?地面積水形成較快。大雨:雨滴下降模糊成片,四濺很高,雨聲激烈;地面積水形成很快。暴雨:雨如傾盆,雨聲猛烈,開窗說話時(shí),聲音受雨聲干擾而聽不清楚;積水形成特快, 下水道往往來不及排泄,常有外溢現(xiàn)象。 u 天氣的變化和預(yù)報(bào)?云 云:是直徑為2050微米的懸浮水滴或冰晶在空中的密集集合體。云的形成需要有充足的水汽、足夠多的凝結(jié)核和使水汽凝結(jié)的冷卻過程。 根據(jù)云的常見云底高度,云被分為高云、中云和低云三族。此外,世界氣象組織1956年公布的國際云圖分類體系又將云分為十屬。其中低云有積云Cu、積雨云Cb、層積云Sc、層云St和雨層云Ns,中云有高積云Ac 和高層云As, 高云則有卷云Ci、卷層云Cs、卷積云Cc。 一般來說,高云都在6千米以上,中云云底在2-6千米,低云云底為0.1-2千米。需要指出的是,有些云屬經(jīng)常會(huì)伸展至其它層,如屬于中云族的高層云可能伸展至高云族所在的層次,積云和積雨云能伸展至中云族和高云族所在的層次。 此外,在云物理學(xué)上還有其它分類方法,如根據(jù)云的微結(jié)構(gòu)分類水云、冰云和冰水混合云;根據(jù)云體溫度分類暖云和冷云; 根據(jù)云的動(dòng)力學(xué)特征分類層狀云、對(duì)流云和波狀云等。 各云屬除了高度有別之外,云形也各有不同,基本上可分為積狀云、層狀云及卷狀云(波狀云)三大類。積狀云就是一朵一朵高低起伏的云,代表對(duì)流較為旺盛;層狀云就是成層且較平坦的云,通常是較弱的對(duì)流所造成;而卷狀云則是一絲絲輕薄的云,這正是由冰晶組成的特征。 高云族由冰晶組成。卷云常呈纖細(xì)稀薄的條狀或纖維狀橫過天空。卷積云由密集的鑲嵌式球狀云塊組成,并且聚成團(tuán)或排成行,通常被形象地形容為“魚鱗天”。 高層云是一種氈狀云層,常平滑地布滿整個(gè)天空,外表略呈灰色。高積云是單個(gè)云塊組成的云層。云塊呈白色或在背光側(cè)略呈灰色,緊密地結(jié)合在一起,在單塊或單列之間能看到藍(lán)天。通常高層云預(yù)示著壞天氣,高積去則一般象征晴朗的天氣。 層云是一種致密、低位的暗灰色云層。雨層云下部往往正在降雨或降雪。層積云是一種低位云層,由特殊的、略呈灰色的云塊組成。層積云常伴隨晴好天氣。 淡積云是一種白色的、棉花堆狀的云塊,孤立分散,底部平坦而頂部凸起,表示好天氣。濃積云高大臃腫,頂部變成花椰菜狀。從遠(yuǎn)處看去,積雨云頂是白色的,但在它下面卻是天空昏暗、風(fēng)雨交加、電閃雷鳴。 云量:云量多少,全憑目測(cè)云塊占據(jù)天空的面積來估計(jì)。因?yàn)槭悄繙y(cè),當(dāng)然并不十分準(zhǔn)確,但也沒有更好的辦法,全世界的氣象站至今還是用這種目測(cè)方法估計(jì)云量。天氣預(yù)報(bào)廣播中的晴、少云、多云和陰,就是根據(jù)云量的多少劃分的。通常將整個(gè)天空劃分為10等份,碧空無云或被云遮蔽不到0.5份時(shí),云量為“0”;云遮蓋天空一半時(shí),云量為“5”。云量多時(shí),應(yīng)估計(jì)露出的青天,再推算出云量。云量少時(shí),則直接估計(jì)云所遮蔽天空的份數(shù),如云塊占全部天空的1/10時(shí),云量為“1”;云塊占天空2/10時(shí),云量為“2”,余類推。天空無云,或者雖有零星云層,但云量不到2成時(shí)稱為晴;低云量在8成以上稱為陰;中、低云的云量為1-3,高云的云量為4-5時(shí),稱為少云;中、低云的云量為4-7,高云的云量為6-10時(shí),稱為多云。一般說來,當(dāng)天空被云掩蔽,顏色發(fā)白,地上東西顯得明亮?xí)r,這種云較高。相反,云色呈灰或灰黑色,顯得陰沉,這種云則較低。移動(dòng)慢的云較高,移動(dòng)快的云較低。 2、地殼變動(dòng)與地球運(yùn)動(dòng) (1)地球的內(nèi)力作用與地殼變動(dòng) 火山:通常,巖漿沿著一些通道上升到地表形成的噴出物,圍繞各種不同形狀的噴出口形成的山丘,就是人們常說的火山。噴出口就是火山口。由于火山通道和噴發(fā)形式的不同,形成的火山也形態(tài)各異。地質(zhì)學(xué)家把火山噴發(fā)歸結(jié)為三種形式:熔透式、裂隙式和中心式。按照火山活動(dòng)的歷史,又可以分出活火山、死火山以及休眠火山三種?，F(xiàn)在仍在噴發(fā)或者在歷史上有噴發(fā)記載的火山,是活火山;在兩次噴發(fā)之間處于靜止?fàn)顟B(tài),但是仍有可能爆發(fā)的火山,是休眠火山,它也屬于活火山范疇;噴發(fā)很早,并且預(yù)見將來不可能再噴發(fā)的火山,視為死火山。 地震:是大地發(fā)生的快速震動(dòng),是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的一種特殊形式。構(gòu)造地震是地殼深處積聚的能量突然釋放的結(jié)果,即:一旦積聚的彈性應(yīng)力超過了巖石的強(qiáng)度極限,巖石突然破裂,產(chǎn)生一個(gè)沖擊力。這種地下沖擊以彈性波的形式向四周傳播,稱地震波,可分為三種。振動(dòng)方向與地震波前進(jìn)方向一致的稱縱波;振動(dòng)方向與地震波前進(jìn)方向垂直的稱橫波。地震臺(tái)可根據(jù)收到這兩種波的時(shí)差及它們穿過地殼各巖層的折射和反射情況計(jì)算震中的距離和震源深度。還有一種地震波叫地面波,振動(dòng)方向與重力方向一致,由震中向外傳播,速度最慢,但對(duì)地表的破壞和人類的生存危害最大。 地球上的地震有強(qiáng)有弱。用來衡量地震強(qiáng)度大小的尺子有兩把,一把叫地震震級(jí);另一把叫地震烈度。舉個(gè)例子來說,地震震級(jí)好象不同瓦數(shù)的日光燈,瓦數(shù)越高能量越大,震級(jí)越高。烈度好象屋子里受光亮的程度,對(duì)同一盞日光燈來說,距離日光燈的遠(yuǎn)近不同,各處受光的照射也不同,所以各地的烈度也不一樣。 地震震級(jí)是衡量地震大小的一種度量。每一次地震只有一個(gè)震級(jí)。它是根據(jù)地震時(shí)釋放能量的多少來劃分的,震級(jí)可以通過地震儀器的記錄計(jì)算出來,震級(jí)越高,釋放的能量也越多。我國使用的的震級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是國際通用震級(jí)標(biāo)準(zhǔn),叫“里氏震級(jí)”。 各國和各地區(qū)的地震分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不盡相同。 一般將小于1級(jí)的地震稱為超微震:大于、等于1級(jí),小于3級(jí)的稱為弱震或微震;大于、等于3級(jí),小于4.5級(jí)的稱為有感地震;大于、等于4.5級(jí),小于6級(jí)的稱為中強(qiáng)震;大于、等于6級(jí),小于7級(jí)的稱為強(qiáng)震;大于、等于7級(jí)的稱為大地震,其中8級(jí)以及8級(jí)以上的稱為巨大地震。迄今為止,世界上記錄到最大的地震為8.9級(jí),是1960年發(fā)生在南美洲的智利地震。 地震烈度:地震烈度是指地面及房屋等建筑物受地震破壞的程度。對(duì)同一個(gè)地震,不同的地區(qū),烈度大小是不一樣的。距離震源近,破壞就大,烈度就高;距離震源遠(yuǎn),破壞就小,烈度就低。 小于三度:人無感受,只有儀器能記錄到; 三度:夜深人靜時(shí)人有感受; 四-五度:睡覺的人驚醒,吊燈擺動(dòng); 六度:器皿傾倒、房屋輕微損壞; 六-七度:房屋破壞,地面裂縫; 九-十度:房倒屋塌,地面破壞嚴(yán)重; 十-十二度:毀滅性的破壞。 震 級(jí) 與 烈 度 對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系 (參 考) 震 級(jí) 2 3 4 5 6 7 8 8 震 中烈 度 12 3 45 67 78 910 11 12 u 褶皺:是在地殼運(yùn)動(dòng)作用下,巖層受水平擠壓發(fā)生的彎曲變形。若巖層只發(fā)生一個(gè)彎曲,稱為褶曲;兩個(gè)或兩個(gè)以上褶曲的組合,稱為褶皺。 u 斷裂:是指巖層被斷錯(cuò)或發(fā)生裂開。據(jù)其發(fā)育的程度和兩側(cè)的巖層相對(duì)位錯(cuò)的情況把斷裂分為三類。一類叫劈理,是微細(xì)的斷裂變動(dòng),還沒有明顯破壞巖石的連續(xù)性。最常見的劈理是在褶曲的核部發(fā)育的軸面劈理,常呈扇形(以褶皺軸面為對(duì)稱軸)。第二類稱節(jié)理,是巖層發(fā)生了裂開但兩盤巖石沒有發(fā)生明顯的相對(duì)位移的斷裂變動(dòng)。按其形成的力學(xué)性質(zhì),節(jié)理可分為張節(jié)理和剪切節(jié)理。如果斷裂兩盤的巖石已發(fā)生了明顯的相對(duì)位移,則稱斷層,是最重要的一類斷裂。 (2)地球的外力作用與地貌變化 u 風(fēng)化作用與地貌: 風(fēng)化作用是巖石在地表新的物理、化學(xué)條件下所產(chǎn)生的一切物理狀態(tài)與化學(xué)成分變化的總稱,它是一種在大氣及生物的影響下使巖石在原地發(fā)生的破壞作用。風(fēng)化作用是在各種營力的作用下進(jìn)行的。主要的風(fēng)化營力有:太陽熱能、大氣降水、地下水、水蒸氣、冰,以及二氧化碳、氧和動(dòng)植物有機(jī)體等。按作用性質(zhì)把風(fēng)化作用分為物理風(fēng)化作用、化學(xué)風(fēng)化作用和生物風(fēng)化作用三種類型。 物理風(fēng)化作用以溫度變化為主要影響因素,是一種不改變或很少改變巖石化學(xué)成分的破壞作用。這種破壞只是使巖石由大塊變成小塊,由小塊變成砂和細(xì)粉,最終成為巖土?；瘜W(xué)風(fēng)化作用是以水為主要影響因素,是一種通過化學(xué)反應(yīng)來改變巖石化學(xué)成分的破壞作用。生物風(fēng)化作用是在生物參與下的機(jī)械、化學(xué)破壞作用。 u 流水作用與地貌 世界上絕大多數(shù)的人生活在濕潤的平原地區(qū),形成這種地形的主要外動(dòng)力是流水。地表流水的作用有三種方式:侵蝕、搬運(yùn)、堆積。 u 風(fēng)力作用與地貌 風(fēng)力是塑造干燥地區(qū)地表形態(tài)的主要營力,形成風(fēng)成地貌。 (3)地球運(yùn)動(dòng)的基本形式 地球在不停地運(yùn)動(dòng)著,它一方面繞軸自轉(zhuǎn),另一方面繞日公轉(zhuǎn),這是地球運(yùn)動(dòng)的兩種基本形式。 u 地球的自轉(zhuǎn) 地球怎樣自轉(zhuǎn):地球圍繞自己的軸?地軸?的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),叫地球自轉(zhuǎn)。地軸是連結(jié)地球南北兩極并通過地心的假想軸。 地軸不是直立著的,而是有23度26分的傾斜,即地球是“斜著身子”自轉(zhuǎn)的。 地球自轉(zhuǎn)的方向是自西向東。 地球自轉(zhuǎn)的角速度,大約每小時(shí)15度。地球自轉(zhuǎn)的線速度赤道最快,兩極靜止。 地球自轉(zhuǎn)的速度是不均勻的。同時(shí),由于日、月、行星的引力作用以及大氣、海洋和地球內(nèi)部物質(zhì)的各種作用,使地球自轉(zhuǎn)軸在空間和地球本體內(nèi)的方向都要產(chǎn)生變化。地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的慣性離心力使得球形的地球由兩極向赤道逐漸膨脹,成為目前的略扁的旋轉(zhuǎn)橢球體,極半徑比赤道半徑約短21千米。 地球自轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間叫做地球自轉(zhuǎn)周期。它是一個(gè)恒星日,而不是一個(gè)太陽日。 恒星日:以某一顆遙遠(yuǎn)的恒星作參照,地球上的任意一點(diǎn)連續(xù)兩次經(jīng)過該參照天體(或天體中心)的時(shí)間間隔。地球自轉(zhuǎn)了360度,時(shí)間23小時(shí)56分4秒。 太陽日:以太陽為參照。地球自轉(zhuǎn)了360度59分,時(shí)間約為24小時(shí)。 太陰日:以月球?yàn)閰⒄铡５厍蜃赞D(zhuǎn)了373度38分,時(shí)間約為24小時(shí)50分。 盡管只有恒星日才是地球自轉(zhuǎn)的真正周期,但由于自古以來人們都是根據(jù)日出日落來安排作息的,所以太陽日依然被用作最基本的計(jì)時(shí)單位。 地球自轉(zhuǎn)的證明:擺動(dòng)變向-擺具有這樣一個(gè)一個(gè)特性,就是擺動(dòng)期間力圖保持其原來的方向。擺的變向不是擺振的真正變向,而是地球自轉(zhuǎn)的結(jié)果。水平運(yùn)動(dòng)物體方向的偏轉(zhuǎn)-根據(jù)慣性原理,任何運(yùn)動(dòng)物體都力圖保持原來的運(yùn)動(dòng)速度和方向(北半球向右偏轉(zhuǎn))。氣流、洋流、河流的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)證明了這一點(diǎn)。地球橢球體的形成-地球赤道半徑比極半徑約長(zhǎng)21千米。地球自轉(zhuǎn)必然驅(qū)使地球上高緯度物質(zhì)向低緯度一帶移動(dòng)。 u 地球的公轉(zhuǎn) 地球怎樣公轉(zhuǎn):是地球按照一定軌道圍繞太陽的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。從地球北極上空看,地球的公轉(zhuǎn)方向是自西向東,呈逆時(shí)針方向。地球公轉(zhuǎn)軌道的形狀是一個(gè)接近正圓的橢圓,太陽位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。每年大約1月3日,地球距離太陽最近,為近日點(diǎn);大約7月4日,地球距離太陽最遠(yuǎn),為遠(yuǎn)日點(diǎn)。地球的公轉(zhuǎn)周期為一年(恒星年,經(jīng)過365.2564日360度)。地球在近日點(diǎn)附近時(shí)公轉(zhuǎn)速度快,在遠(yuǎn)日點(diǎn)附近時(shí),公轉(zhuǎn)速度慢。 (4)地球運(yùn)動(dòng)引起的自然現(xiàn)象 u 地球自轉(zhuǎn)引起的自然現(xiàn)象 晝夜交替、時(shí)間的演變、水平運(yùn)動(dòng)的偏向。 地方時(shí)和區(qū)時(shí): 同一瞬間,經(jīng)度不同的地方時(shí)刻是不同的,這種因經(jīng)度不同而不同的時(shí)刻,稱為地方時(shí)。東邊的地方時(shí)總是比西邊的地方時(shí)來得早。 國際上的分區(qū)計(jì)時(shí)制度把全球劃分為24個(gè)15度經(jīng)度寬的地區(qū),叫做時(shí)區(qū)。每個(gè)時(shí)區(qū)中間的經(jīng)線叫中央經(jīng)線。世界時(shí)區(qū)的劃分是以經(jīng)過英國倫敦格林尼治天文臺(tái)的本初子午線(零度經(jīng)線)為標(biāo)準(zhǔn)線,從西經(jīng)7.5度至東經(jīng)7.5度劃為“零時(shí)區(qū)”。在這個(gè)時(shí)區(qū)內(nèi),以零度經(jīng)線的“地方時(shí)間”為“標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間”,這就是“格林尼治時(shí)間”。然后,從“零時(shí)區(qū)”的邊界線分別向東、向西各劃出12個(gè)時(shí)區(qū),其中“東12區(qū)”和“西12區(qū)”相重合,即全球共劃分成24個(gè)時(shí)區(qū)。每個(gè)相鄰時(shí)區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間相差為一小時(shí),即位于東面的時(shí)區(qū)比其西鄰的時(shí)區(qū)早一小時(shí)。 世界上許多國家實(shí)際使用的時(shí)間,并不完全采用自己所在時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí),而是根據(jù)需要來確定的。 中國幅員遼闊,地跨5個(gè)時(shí)區(qū),為了使用方便,中國把北京所在的東八區(qū)的區(qū)時(shí)任憑 為全國統(tǒng)一使用的時(shí)間,稱為“北京時(shí)間”。“北京時(shí)間”并不是北京的時(shí)間,而是東經(jīng)120度處的地方時(shí)。這種以中央經(jīng)線的地方時(shí)為全時(shí)區(qū)統(tǒng)一使用的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間叫區(qū)時(shí)。日常生活中的時(shí)間一般都是區(qū)時(shí)。 日界線: 為了消除環(huán)球旅行中發(fā)生日期混亂,國際上規(guī)定,把180度經(jīng)線作為國際日期變更線,簡(jiǎn)稱日界線。為了使180度經(jīng)線通過的國家和地區(qū)處于同一日期,日界線避免通過陸地,因此它是曲折的。 日界線的西側(cè)是地球上新的一天的起點(diǎn)。當(dāng)從西十二區(qū)越過日界線進(jìn)入東十二區(qū)時(shí),日期要增加一天;反之,日期要減去一天。東十二區(qū)和西十二區(qū)的時(shí)刻相同。 u 地球公轉(zhuǎn)引起的自然現(xiàn)象 正午太陽高度變化:四季、節(jié)氣、五帶。 1.太陽高度:是太陽高度角的簡(jiǎn)稱,表示太陽光線對(duì)當(dāng)?shù)氐仄矫娴膬A角,即看太陽的仰角。任何一瞬間,地球各地的晝夜?fàn)顟B(tài),可以用太陽高度來表示。在晝半球,太陽高度0;在夜半球,太陽高度0;在直射點(diǎn)上,太陽高度=90;在晨昏線上,太陽高度0。太陽高度角的日變化就表現(xiàn)為晝夜更替。 2.正午太陽高度(H):即一天中的最大太陽高度,出現(xiàn)的時(shí)刻為12時(shí)。其變化規(guī)律是:在直射點(diǎn)上正午太陽高度為90,正午太陽高度的變化規(guī)律為由直射點(diǎn)向南北兩方遞減。正午太陽高度的變化具有年變化,它表示的是地球公轉(zhuǎn)過程中,各地正午太陽高度的季節(jié)變化。 晝夜長(zhǎng)短變化:因具體地點(diǎn)和季節(jié)而異。 地球赤道與黃道(繞日軌道)有36.5度角,每年夏至、冬至太陽直射北、南回歸線,春分,秋分直射赤道,在太陽直射時(shí),太陽升得早落得晚,白天也就長(zhǎng)一些。我們這里位于北回歸線以北,所以,夏至?xí)冮L(zhǎng)夜短,冬至?xí)兌桃归L(zhǎng)。 不同緯度情況就不一樣。夏至:北半球晝長(zhǎng)夜短(北極圈內(nèi)為極晝),南半球反之;冬至:北半球晝短夜長(zhǎng)(北極圈內(nèi)為極夜),南半球反之;春分、秋分:全球晝夜等長(zhǎng);赤道全年晝夜等長(zhǎng);太陽直射點(diǎn)在南、北回歸線間移動(dòng)。 四季:一般而言,中緯度地區(qū)四季分明,越接近極地或赤道四季越不分明。此外,南北兩個(gè)半球的季節(jié)正好相反。我國是以“四立”作為四季界限的。 五帶:根據(jù)太陽高度和晝夜長(zhǎng)短隨緯度的變化,將地球表面有共同特點(diǎn)的地區(qū),按緯度劃分為五個(gè)熱量帶,即熱帶、南溫帶、北溫帶、南寒帶、北寒帶。 節(jié)氣:二十四節(jié)氣歌 春雨驚春清谷天,夏滿芒夏暑相連。 秋處露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。 每月兩節(jié)不變更,最多相差一兩天。 上半年來六廿一,下半年是八廿三。 3、天空中的星體 (1)太陽和月亮 u 太陽的面貌 太陽是太陽系的中心天體,是太陽系里唯一的一顆恒星,也是離地球最近的一顆恒星,與地球的平均距離約1.5億千米(一個(gè)天文單位)。太陽是一顆中等質(zhì)量的充滿活力的壯年星,它處于銀河系內(nèi),位于距銀心約10千秒差距的懸臂內(nèi),銀道面以北約8秒差距處。太陽的直徑為139.2萬千米,是地球的109倍。太陽的體積為141億億立方千米,是地球的130萬倍。太陽的質(zhì)量近2000億億億噸,是地球的33萬倍,它集中了太陽系99.865%的質(zhì)量。太陽是個(gè)熾熱的氣體星球,表面溫度約6000,中心溫度高達(dá)1500萬,沒有固體的星體或核心。太陽從中心到邊緣可分為核反應(yīng)區(qū)、輻射區(qū)、對(duì)流區(qū)和大氣層。太陽能量的99%是由中心的核反應(yīng)區(qū)的熱核反應(yīng)產(chǎn)生的。太陽中心的密度和溫度極高,它發(fā)生著由氫聚變?yōu)楹さ臒岷朔磻?yīng),而該反應(yīng)足以維持100億年,因此太陽目前正處于中年期。太陽大氣的主要成分是氫(質(zhì)量約占71%)與氦(質(zhì)量約占27%)。 太陽和地球一樣,也有大氣層。太陽大氣層從內(nèi)到外可分為光球、色球和日冕三層。光球?qū)雍窦s5000千米,我們所見到太陽的可見光,幾乎全是由光球發(fā)出的。光球表面有顆粒狀結(jié)構(gòu)-“米粒組織”。光球上亮的區(qū)域叫光斑,暗的黑斑叫太陽黑子,太陽黑子的活動(dòng)具有平均11.2年的周期。從光球表面到2000千米高度為色球?qū)?它得在日全食時(shí)或用色球望遠(yuǎn)鏡才能觀測(cè)到,在色球?qū)佑凶V斑、暗條和日珥,還時(shí)常發(fā)生劇烈的耀斑活動(dòng)。色球?qū)又鉃槿彰釋?它溫度極高,延伸到數(shù)倍太陽半徑處,用空間望遠(yuǎn)鏡可觀察到X射線耀斑。日冕上有冕洞,而冕洞是太陽風(fēng)的風(fēng)源。日冕也得在日全食時(shí)或用日冕儀才可觀測(cè)到。當(dāng)太陽上有強(qiáng)烈爆發(fā)時(shí),太陽風(fēng)攜帶著的強(qiáng)大等離子流可能到達(dá)地球極區(qū)。這時(shí),在地球兩極則可看見瑰麗無比的極光。 u 太陽能的利用 太陽能的利用有被動(dòng)式利用(光熱轉(zhuǎn)換)和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽能發(fā)電一種新興的可再生能源利用方式。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源,如風(fēng)能,化學(xué)能,水的勢(shì)能等等。具體方式有:使用太陽電池,通過光電轉(zhuǎn)換把太陽光中包含的能量轉(zhuǎn)化為電能;使用太陽能熱水器,利用太陽光的熱量加熱水;利用太陽光的熱量加熱水,并利用熱水發(fā)電;利用太陽能進(jìn)行海水淡化。 現(xiàn)在,太陽能的利用還不很普及,利用太陽能發(fā)電還存在成本高、轉(zhuǎn)換效率低的問題,但是太陽電池在為人造衛(wèi)星提供能源方面得到了應(yīng)用。 u 月球的概況 月球是地球唯一的天然衛(wèi)星。所謂衛(wèi)星就是圍繞行星運(yùn)動(dòng)的小天體。月球是離我們最近的天體,它與地球的平均距離為384401千米。它的平均直徑為3476千米,比地球直徑的1/4稍大些。月球的表面積有3800萬平方千米,還不及我們亞洲的面積。月球的質(zhì)量約7350億億噸,相當(dāng)于地球質(zhì)量的1/81,也就是說,如果在天平的一頭放上地球,另一頭則要放上81個(gè)月球。月面的重力,差不多相當(dāng)于地球重力的1/6,地球上一個(gè)60千克重的人,到了月球上就只有10千克重了。月球形狀也是南北極稍扁、赤道稍許隆起的扁球。它的平均極半徑比赤道半徑短500米。南北極區(qū)也不對(duì)稱,北極區(qū)隆起,南極區(qū)凹陷約400米。 月面上山嶺起伏,還有洋、海、灣、湖等各種特種名稱。其實(shí)月面上并沒有水。環(huán)形山是碗狀凹坑結(jié)構(gòu)。直徑大于1千米的環(huán)形山有33000多個(gè)。許多環(huán)形山的中央有中央峰或峰群。肉眼所看到的月面上的暗淡黑斑叫月海,是廣闊的平原。月海有22個(gè)。最大的是風(fēng)暴洋,面積500萬平方千米。 月面的地形主要有:環(huán)形山、月海、月陸和山脈、月面輻射紋、月谷月隙。 u 月球的運(yùn)動(dòng) 月球以每秒1.02千米的速度,在稍扁的軌道上繞地球公轉(zhuǎn),離地球最近時(shí),距離363300千米,最遠(yuǎn)時(shí)達(dá)405500千米。公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間是27日7時(shí)43分11.5秒,為一個(gè)恒星月。像地球一樣,月球也在自轉(zhuǎn),由于月球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)同步,即月球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間恰好等于公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間,所以月球總以同一面對(duì)著地球。我們把月球向著地球的一面稱為月球的正面,而把背著地球的一面稱為月球的背面。 u 月相的變化 月球本身不發(fā)光也不透明,但能反射太陽光。由于日、地、月三者的相對(duì)位置不斷變化,因此,地球上的觀測(cè)者所見到的月球被照這部分也在不斷變化,從而產(chǎn)生不同的視形狀。即月球圓缺盈虧的各種形狀叫月相。月相的變化是有規(guī)律的。月相變化的周期性,給人們提供了一種計(jì)量時(shí)間的尺度。陰歷或農(nóng)歷月就是以月相為基礎(chǔ),星期也是由此演化而來。 每逢農(nóng)歷初一時(shí),月球運(yùn)行到地球和太陽之間,被照亮的半球背著地球,我們看不到月亮,叫做新月,也叫朔。過了新月,被照亮的部分逐漸轉(zhuǎn)向地球,農(nóng)歷初三、四,我們可以看到一鉤彎月,稱為娥眉月;初七、八,看到半個(gè)月亮(凸邊向西),叫做上弦月;到了農(nóng)歷十五或十六,亮的一面全部向著地球,于是我們看到了圓圓的月亮,稱為滿月,也叫望。從此以后,月亮明亮的部分逐日虧缺,到了農(nóng)歷二十二、二十三又看到半個(gè)月亮(凸邊向東),叫做下弦月;再過一星期,又回到朔。月相就這樣周而復(fù)始地不停變化著。從“朔”到“朔”或從“望”到“望”,所經(jīng)歷的周期平均是29日12時(shí)44分2.9秒,稱為一個(gè)朔望月。 可按以下口訣記憶月相規(guī)律:“上上西西,下下東東”,即上半月時(shí)出現(xiàn)上弦月,月亮西半面亮;下半月時(shí)出現(xiàn)下弦月,月亮東半面亮?！捌财厕噢唷?月亮的明亮部分上半月呈反寫的字母“C”(或看作“撇”),下半月呈字母“C”(或看作“捺”)。(這里所說的看到的月相呈反“C”、“C”,是指在當(dāng)日月亮以北地區(qū)看到的月相,此時(shí)在南面向北看到的月亮,分別應(yīng)是“C”、反“C”。) ? 觀測(cè)者是在北半球中低緯度地區(qū)。上半月和下半月圖中都畫了幾個(gè)月亮,這也會(huì)讓一些人迷惑不解。其實(shí)這里要清楚的是圖中各種月相的月亮并不是同一天的月亮,而是不同日期的月亮,它們?cè)谔柹鸹蚵渖竭@兩個(gè)時(shí)刻都有各自相對(duì)應(yīng)的天空中的位置。不同的月相當(dāng)然也就不可能在同一天出現(xiàn)了。 農(nóng)歷每月的日期就是按照月相來安排的,所以月面明亮的部分的大小與位置,在夜晚出現(xiàn)的時(shí)間與方位,和農(nóng)歷日期有對(duì)應(yīng)關(guān)系: 月相 月相特點(diǎn) 同太陽出沒 時(shí)間比較 月出 月落 夜晚見月 情形 農(nóng)歷日期 新月 月面沒有明亮部分 同升同落 清晨 黃昏 徹夜不見 初一 上弦月 月面西邊半圓明亮 后升后落 正午 半夜 上半夜僅見于 西半邊天空 初七、初八 滿月 月面全部明亮 此升彼落 黃昏 清晨 通宵可見 十五、十六 下弦月 月面東邊半圓明亮 早升先落 半夜 正午 下半夜僅見于 東半邊天空 二十二、二十三 月亮升起的時(shí)間隨陰歷日期的增大而推后:初一新月隨太陽一起清晨從東方升起,初七、初八上弦月比太陽晚6小時(shí)中午升起,十五、十六的滿月比太陽晚半天12小時(shí)黃昏升起,二十二、二十三的下弦月比太陽晚18小時(shí)半夜升起,月末時(shí)月亮晚了太陽幾乎一圈(24小時(shí))。到初一時(shí)跟陰歷日期一樣,月亮的升起時(shí)間也開始了新一輪的循環(huán)。 月相判斷看似復(fù)雜,但也有規(guī)律可循,還可以補(bǔ)充和歸納以下幾點(diǎn): 月相盈虧的多少?zèng)Q定于它距初一或十五的遠(yuǎn)近,或是它與太陽黃經(jīng)差的大小。月相盈虧的多少也決定了月亮在夜空中停留時(shí)間的長(zhǎng)短,成正相關(guān)。 彎月和凸月的外圓弧長(zhǎng)都始終等于180度。從幾何意義上看,這還可以幫助我們畫出正確的月相?！巴馊Α睘榘雸A弧,則“內(nèi)圈”是長(zhǎng)軸等于月球直徑的半個(gè)橢圓弧。 到底是初一后到十五前,或十五后到初一前的月亮,則要看當(dāng)時(shí)月相在相應(yīng)地方和相應(yīng)方位地平面的夾角和傾向。 從全年平均狀態(tài)來看,北半球新月、殘?jiān)露枷虮眱A斜,緯度越高,傾角越大,南半球反之。新月出現(xiàn)在日落后的西方地平線,殘?jiān)鲁霈F(xiàn)在日出前的東方地平線。 月相判斷,如只想粗略了解,難度并不大,但要深入研究,則難度并不小。通過深入研究,能豐富我們的天文知識(shí),增強(qiáng)空間想象能力,其教育內(nèi)涵是極其豐富的。 附:月相與唐詩宋詞 “人有悲歡離合,月有陰晴圓缺,此事古難全。但愿人長(zhǎng)久,千里工嬋娟?！北彼未笪暮捞K東坡把月亮的圓缺變化和人間復(fù)雜感情自然地交織在一起,創(chuàng)造出高雅深邃的意境,產(chǎn)生了感人至深的藝術(shù)魅力,成為千古傳誦的名句。在“月相的變化”一節(jié)課堂教學(xué)中,如果能把古詩詞和月相知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來,引導(dǎo)學(xué)生分析推測(cè)詩詞中月相出現(xiàn)的時(shí)間和方位,不僅能達(dá)到鞏固月相變化的有關(guān)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生思維能力的目的,而且還能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲,感受古詩人情懷,加深對(duì)詩詞的理解,培養(yǎng)學(xué)生詩詞鑒賞能力,從而有利于學(xué)生綜合素質(zhì)提高。下面從浩如煙海的唐詩宋詞中選擷四首,予以分析。 唐詩:代贈(zèng)李雙隱 樓上黃昏欲望休,玉梯橫絕月如鉤。 芭蕉不展丁香結(jié),同向春風(fēng)各自愁。 詩中描寫了一位青年女子黃昏時(shí)分信步走到樓頭,遠(yuǎn)眺意中人是否如期來會(huì)。但見彎月如鉤,杳無人影。記起樓梯已經(jīng)折斷,喻指愛情受阻,情人不能來此相會(huì),連樓前的芭蕉樹和丁香花都結(jié)而不展,不禁黯然神傷,哀愁綿綿。詩中的“春風(fēng)”指明時(shí)間,“如鉤”指明月相。試問,詩中描寫的月相是什么?出現(xiàn)在農(nóng)歷初幾?從“月如鉤”可知為娥眉月,根據(jù)“黃昏”出現(xiàn),可推知為初三、四的娥眉新月。而二十六、七的娥眉月是殘?jiān)?出現(xiàn)在黎明之前,顯然不符合詩中“黃昏”時(shí)刻。 唐詩:楓橋夜泊張繼 月落烏啼霜滿天,江風(fēng)漁火對(duì)愁眠。 故蘇城外寒山寺,夜半鐘聲到客船。 詩人夜泊楓橋,面對(duì)江楓邊點(diǎn)點(diǎn)漁火難以入