第7章 地月系 知識清單

第7章地月系7.1地球的運動一、地心說和日心說1、公元2世紀，以希臘天文學家托勒玫為代表的一些學者提出了“地心說”，他們認為，地球固定位于世界萬物的中心，天上的日月星辰都在圍繞著地球旋轉(zhuǎn)。地心說，又名天動說。是古人認為地球是宇宙的中心，是靜止不動的，而其它的星球都環(huán)繞著地球而運行的一種學說。也是古代教會信仰的學說。2、16世紀初期，波蘭天文學家哥白尼創(chuàng)立了“日心說”，證明了地球在不停地繞著地軸自轉(zhuǎn)，同時還在沿著以太陽為中心的軌道不停地繞轉(zhuǎn)。其后，意大利科學家伽利略用自制的望遠鏡觀測星空，為“日心說”提供了有力的觀測依據(jù)。二、地球自轉(zhuǎn)1、演示地球自轉(zhuǎn)思考下列問題：①地球沿什么方向繞地軸自轉(zhuǎn)？②你知道地球自轉(zhuǎn)一周是多長時間嗎？③在北極上空俯視，地球呈順時針方向旋轉(zhuǎn)，還是呈逆時針方向旋轉(zhuǎn)？若在南極上空俯視呢？2、地球自轉(zhuǎn)特點三、地球公轉(zhuǎn)1、地球公轉(zhuǎn)特點2、閏年①由于1年的長度比1個地球公轉(zhuǎn)周期的長度大約短0.25日，因此，每隔四年就會多出1日，公歷規(guī)定把這一年稱為閏年，閏年的二月份比平常年的二月份多一天。②閏年分為普通閏年和世紀閏年。普通閏年：公歷年份是4的倍數(shù)的，且不是100的倍數(shù)，為普通閏年（如2004年、2020年就是閏年）。世紀閏年：公歷年份是整百數(shù)的，必須是400的倍數(shù)才是世紀閏年（如1900年不是世紀閏年，2000年是世紀閏年）。3、中國古代的計時工具日晷日圭沙漏漏刻7.2晝夜與四季一、地球自轉(zhuǎn)1、地球的自轉(zhuǎn)：我們把地球繞地軸的旋轉(zhuǎn)運動叫做地球自轉(zhuǎn)。2、地球自轉(zhuǎn)的現(xiàn)象：星星的視運動、日月星辰的東升西落、晝夜交替。3、地球自轉(zhuǎn)基本特征(1)自轉(zhuǎn)軸：地軸。地軸是一根假想的轉(zhuǎn)軸，是想象中連接N極和S極的線。(2)自轉(zhuǎn)姿勢：傾斜著身子(北極總是指向北極星附近)，地軸與地球的公轉(zhuǎn)軌道面(黃道面)的夾角為66.5°。(3)地球自轉(zhuǎn)方向：自西向東；在北極上空看，地球做逆時針方向旋轉(zhuǎn)；從南極上空看，地球做順時針方向旋轉(zhuǎn)。(4)地球自轉(zhuǎn)一周所需的時間約為24小時。4、地球自轉(zhuǎn)示意圖：5、地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地理現(xiàn)象（1）日月星辰東升西落。（2）晝夜交替現(xiàn)象。（3）地球上水平運動的物體，在北半球向右偏，在南半球向左偏，在赤道處不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。（4）北半球臺風是逆時針方向，南半球臺風是順時針方向。（5）地球上不同經(jīng)度的地方，有不同的地方時，經(jīng)度每隔15°，地方時差相差1h?！局R拓展】南、北半球的高緯度地區(qū)會出現(xiàn)太陽終日不落或終日不出的現(xiàn)象，即一天24h都是白天或者都是黑夜，這就是極地地區(qū)的“極晝”和“極夜”現(xiàn)象。在南、北極點，有長達半年的極晝和極夜現(xiàn)象。二、晝夜交替1、地球上產(chǎn)生晝夜現(xiàn)象的原因：地球是一個不發(fā)光也不透明的球體。在同一時間太陽只能照亮地球表面的一半，這一半就是白晝，而背著太陽的另一半則太陽照不到，是黑夜。2、產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象的原因：地球本身是一個不發(fā)光也不透明的球體，而且地球還在不停地轉(zhuǎn)動，所以存在晝夜交替的現(xiàn)象。3、晨昏線：晝半球和夜半球的分界線就是晨昏線(也稱晨昏圈)，它由晨線(圈)和昏線(圈)組成。從黑夜進入白天的是晨線(圈)，是日出之處；由白天進入黑夜的是昏線(圈)，是日落之處。晨昏線的主要特點：①如果把地球看作一個正球體，同時不考慮大氣對太陽光線的散射作用，那么，地球上晝半球與夜半球的面積應相等，即晨昏圈是一個過球心的大圓，且平分地球。②晨昏線永遠平分赤道?！军c播】①晝夜交替現(xiàn)象≠晝夜現(xiàn)象，晝夜交替是指同一個地方既有晝，也有夜，兩者交替出現(xiàn)。它是因地球自轉(zhuǎn)形成的。②晨昏線(圈)是地球上白晝和黑夜的分界線，如左圖所示，A、B所在的大圓圈是由eq\o(ADB,\s\up8(︵))和eq\o(ACB,\s\up8(︵))組成的。地球上某點，如圖中的E點正處于太陽光的照射之下，為白天；但隨著地球的自轉(zhuǎn)，E點通過eq\o(ACB,\s\up8(︵))后就進入黑夜，因此我們把eq\o(ACB,\s\up8(︵))稱為昏線。同理，圖中的F點此時處于黑夜之中，隨著地球的自轉(zhuǎn)，當F點通過eq\o(ADB,\s\up8(︵))后就會進入白晝，因此我們把eq\o(ADB,\s\up8(︵))稱為晨線。晨昏線(圈)就是由晨線和昏線組成的線(圈)。三、地球的公轉(zhuǎn)1、概念：地球繞著太陽運動的過程。2、地球公轉(zhuǎn)姿勢：地軸是傾斜的，而且它的空間指向保持不變，始終指向北極星附近。3、地球公轉(zhuǎn)的方向：自西向東。4、地球公轉(zhuǎn)周期：約365.2422天，即通常所說的一年。5、地球公轉(zhuǎn)軌跡：近似圓形。6、地球公轉(zhuǎn)的效應：①桿影季節(jié)變化；②四季變化；③正午太陽高度的季節(jié)變化；④晝夜長短變化。四、太陽高度與桿影長度1、太陽高度：太陽光與地面的夾角，叫做太陽高度角，簡稱太陽高度。太陽高度越大，地表單位面積上接收的太陽光熱越多。2、桿影是桿子受陽光照射后投在地上的影子。桿影的長度和位置與太陽的高度有關(guān)，太陽高度角越小，桿影越長，太陽高度角越大，桿影越短（如下圖∠α）。3、太陽直射點：太陽光垂直照射到地面的地點即太陽高度為90度時的地點。在太陽直射點上，桿影長度為0。4、影響桿影長度變化的三個因素：①太陽的東升西落(地球自轉(zhuǎn))；②季節(jié)變化(地球公轉(zhuǎn))；③緯度位置。（1）桿影長度的日變化：同一地點一天中太陽高度、桿影長度和位置會發(fā)生變化，變化原因是太陽的東升西落即地球的自轉(zhuǎn)所引起的。（2）桿影的季節(jié)變化：正午的太陽高度是隨季節(jié)而變化的，其變化規(guī)律：北半球夏大冬小，變化原因是地球傾斜著繞日運動，即地球公轉(zhuǎn)。（3）桿影的緯度變化：正午桿影長度受到緯度因素的影響。變化規(guī)律是太陽高度隨著太陽直射點向南北兩側(cè)遞減，而桿影則越來越長。桿影朝向的分布規(guī)律：北緯23.5度(北回歸線)以北地區(qū)正午太陽始終朝南，則桿影始終朝北。南緯23.5度(南回歸線)以南正午太陽始終朝北，則桿影始終朝南。五、太陽直射與晝夜長短1、定義：地表接受太陽垂直照射的點叫做太陽直射點，太陽直射點上是太陽高度最大地方。2、太陽直射點的變化規(guī)律（1）①夏至日太陽直射在北回歸線上(北緯23.5°)；②冬至日太陽直射在南回歸線上(南緯23.5°)；③春分日和秋分日太陽直射在赤道上。（2）一年中太陽直射點在南北回歸線之間往返移動。（3）太陽直射點的移動范圍和移動規(guī)律3、晝夜長短的變化規(guī)律極晝現(xiàn)象：太陽整日不落；極夜現(xiàn)象：太陽整日不出。六、二十四節(jié)氣7.3月球與月相一、月球月球本身不發(fā)光、不透光，但是能夠反射太陽光而發(fā)亮。月球體積小，質(zhì)量小，引力為地球的六分之一，因此吸引物體的能力弱。1、特征：直徑約為3476千米，大約是地球的3/11，太陽的1/40體積約為地球的1/49質(zhì)量只有地球的1/81地月平均距離約為38.44萬千米，約為日地距離的1/4002、位置：自月球誕生，便和地球相伴至今；月球是地球唯一的天然衛(wèi)星。3、月陸、月海、環(huán)形山：月球表面明暗相間，亮區(qū)是高地，暗區(qū)是平原或盆地等低陷地帶，分別被稱為月陸和月海，平均高差為2~3千米。月球表面最引人注目的是隨處可見的環(huán)形山，即月坑。這是一種環(huán)形降起的低洼地形。月球的正面直徑大于1千米的環(huán)形山有33000個以上。研究表明，環(huán)形山主要是月球形成早期小天體頻繁撞擊月球的產(chǎn)物，也有一些是由月球上古老的火山爆發(fā)形成的?！就卣埂筷P(guān)于環(huán)形山的形成，比較科學的解釋有兩種。①噴射：月球形成不久，月球內(nèi)部的熔巖與氣體沖破表層，噴射而出，就像地球上的火山噴發(fā)。它們開始時威力較強，熔巖噴出又高又遠，堆積噴口外部，形成了環(huán)形山。②流星體撞擊月球：在距今約30億年前，太空的隕星體很多，月球正處于半熔融狀態(tài)。巨大的隕星撞擊月面時，在其四周濺出巖石與土壤，形成了一圈一圈的環(huán)形山。又因為月面上沒有風雨的洗刷與猛烈的地質(zhì)構(gòu)造活動，所以當初形成的環(huán)形山就一直保留下來了。4、探索月球(1)探測月球的意義：月球?qū)Φ厍虻闹匾詢H次于太陽。例如，月相變化是古代計時的依據(jù)，潮汐現(xiàn)象主要是月球?qū)Φ厍虻奈?，月球上還有豐富的礦產(chǎn)資源。月球探測對認識地球、太陽系的演化、開發(fā)宇宙有特殊意義。(2)登月大事記及我國的探月工程。月球是人類探索宇宙的第一站。人類第一次登上月球是在1969年7月20日，美國宇航員阿姆斯特朗是第一個登上月球的人。我國成功發(fā)射了“神舟”系列飛船和“嫦娥”系列人造衛(wèi)星，2019年1月發(fā)射的“嫦娥四號”在月球背面實現(xiàn)軟著陸，“玉兔二號”月球車在月面開始巡視探測。二、月球的運動①月球的公轉(zhuǎn)（1）公轉(zhuǎn)中心：地球（2）公轉(zhuǎn)方向：自西向東（3）公轉(zhuǎn)軌道：橢圓形，且不與地球公轉(zhuǎn)軌道面重合（4）公轉(zhuǎn)周期：27.3日②月球的自轉(zhuǎn)（1）自轉(zhuǎn)周期：27.3日（2）自轉(zhuǎn)方向：自西向東【注意】因為月球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)周期相同，因此地球上的我們始終只能觀察到月球的一個面！前蘇聯(lián)的月球3號火箭繞月飛行，人類才得到了第一張月球背面的照片。三、我國的歷法（我國的農(nóng)歷也是以月球的公轉(zhuǎn)運動為基礎編制的）以月球繞地球公轉(zhuǎn)運動為基礎的時間計量單位，叫做“月”。根據(jù)采用的起算點不同，也有各種各樣的月。公歷中一年分為12個月，月的長度有四種：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經(jīng)常在變化，我們把月球相貌的變化叫月相。一個月中月相要經(jīng)歷新月、娥眉月、上弦月、滿月、下弦月、殘月等一系列變化。2、月相的變化周期是指從新月開始，經(jīng)上弦月到滿月，再從滿月經(jīng)下弦月到新月的過程。一個變化周期稱為朔望月，平均為29.53天。月相的變化周期是制定日歷中的農(nóng)歷部分依據(jù)。3、月相的成因：①月球本身不發(fā)光，靠反射太陽光才能發(fā)亮；②月球在繞地球公轉(zhuǎn)，地球又在繞太陽公轉(zhuǎn)。因此，日、地、月三者的相對位置在不斷變化，地球上看到月球被太陽照亮的部分就顯示出不同的位相。五、月相與日、地、月三者關(guān)系及對應日期六、月相變化規(guī)律月相與太陽升落關(guān)系月升落時間月相可見時間新月同升同落早晨升、傍晚落通宵不見滿月日落月升傍晚升、早晨落一輪明月通宵可見上弦月遲升后落中午升、半夜落上半月上半夜、西邊天空下弦月早升先落半夜升、中午落下半月下半夜、東邊天空1、記憶分析：上上上西西：上弦月出現(xiàn)在上半月的上半夜，出現(xiàn)在西邊天空，月面的西側(cè)半邊明亮。下下下東東：下弦月出現(xiàn)在下半月的下半夜，出現(xiàn)在東邊天空，月面的東側(cè)半邊明亮。2、規(guī)律原理：（1）月球公轉(zhuǎn)周期為30天。一天24小時，平均每天晚50分鐘左右升起和落下。（2）初一新月早上月亮和太陽同時升起，晚上不可見月亮。十五終夜可見。七、描寫月相的古詩（跨學科——語文）1、白居易的《暮江吟》：“一道殘陽鋪水中，半江瑟瑟半江紅，不幸九月初三夜，露似珍珠月似弓。——峨初月2、月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠，姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船?！舷以?、《峨眉山月歌》：“峨眉山月半輪秋，影入平羌江水流。夜發(fā)清溪向三峽，思君不見下渝州”的確是——上弦月4、明月幾時有，把酒問青天。——滿月5、風回日暮吹芳芷，月落山深哭杜鶻。——新月6、采蓮去，月沒春江曙?！獫M月7、客歲元夜日，花市燈如晝，月上柳枝頭，人約黃昏后?！獫M月8、張九齡的《望月懷遠》：海上生明月，海角共此時。戀人怨遙夜，竟夕起相思?！獫M月9、李白《月下獨酌》：花間一壺酒，獨酌無相親。碰杯邀明月，對影成三人?！獫M月10、《半夜吳歌（秋歌）》；“彼蒼有月來幾時？本人今停杯一問之。人攀明月不成得，月行卻與人相隨”?！獫M月11、“春江潮水連海平，海上明月共潮生”?！獫M月12、“江干何人初見月？江月何年頭照人？人生代代無量已，江月年年只類似。”——滿月13、月下飛天鏡，云生結(jié)海樓?！獫M月14、月出驚山鳥，時鳴春澗中?！孪以?5、柳永《雨霖鈴》：“……今宵酒醒何處？楊柳岸，曉風殘月……。”——下弦月16、尋章摘句老雕蟲，曉月當簾掛玉弓。——殘月八、日食1、日食的概念：地球上某些地區(qū)有時會看到太陽表面全部或部分被遮掩的現(xiàn)象。日食一定發(fā)生在朔月，即農(nóng)歷初一或新月。2、日食的類型：日全食、日環(huán)食和日偏食三種。持續(xù)時間：時間較短，一般只有幾分鐘。類型概念形狀日全食月亮遮住全部的太陽光線所形成的日食現(xiàn)象日環(huán)食月球位于太陽的中間遮住了中間的光線，使太陽看起來像一個圓環(huán)日偏食月球擋住部分太陽光所形成的日食現(xiàn)象3、日食的形成原理：每當月球運行到地球與太陽之間，三個天體連成一線時，日食就發(fā)生了。月球阻擋了太陽光，在地球上造成陰影，使某些地區(qū)不能接受到部分或全部太陽光。至于觀察者看到太陽被遮蓋了多少，則要看他們身處的位置相對于月球陰影的位置。如果觀察者在半影區(qū)內(nèi)，他們會看到日偏食，而身處本影區(qū)的人則會看到日全食。某些時候，月球距離地球較遠，它的本影不能抵達地球，即月亮不能完全把太陽遮蓋。在這種情況下，身處偽本影投影區(qū)的人在最大掩蝕的階段仍會看到一圈太陽的光環(huán)，這便是日環(huán)食，而身處半影區(qū)的觀察者則會看到日偏食。4、三種日食的過程：太陽被月球遮掩是從西側(cè)開始，東邊結(jié)束。開始結(jié)束5、日食發(fā)生的概念與規(guī)律：由于月球軌道面與黃道面之間存在一個黃白交角，所以每個農(nóng)歷初一這一天，月球并不一定正好在太陽和地球的連線上，故并不是每個月的農(nóng)歷初一都會有日食發(fā)生的。全世界每年最多可發(fā)生5次日食，最少2次。但對于某一地點而言，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、日食現(xiàn)象的觀測方法(1)日食觀測首先要了解信息，可通過各種媒體的預報或上網(wǎng)查詢了解相關(guān)信息，做到事先有所準備。(2)觀測日食時要注意安全，避免灼傷眼睛。常用的簡單有效的方法有：墨水法、膠片法、玻璃法、針孔法、投影