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主讲：彭 艳 东
地球的重要物理性质：
密度，重力，磁场
地球内部圈层的划分方案
地球内外圈层的耦合。
重要内容
掌握：固体地球有哪些重要物理性质及描述地球物理性质的术语
学习目的
理解：地球物理性质在地质学研究中的应用
物理性质和圈层构造是互为因果的； 它们对地球的运动和演化有决定性的制约作用
地球的物理性质
地球的质量与密度
—— 半径测量与引力计算
地球的弹塑性与振动
——
地球的重力场 •重力均衡
—— 地表 • 深部 • 地心
地球的磁场 • 古地磁学
—— 特征 • 来源 • 演化
地球的能量 温度
地电 、放射性
地球的形状和大小
地球的真实形状像一种梨 形，其南半球稍短、粗， 南极向内凹进30m，北半 球稍长、细，北极向外凸 10m。
根据1980年国际大地测量和地球物理联合会公布的有关地球形状的数值列出：
    赤道半径（a）        两极半径（c）     平均半径（R）= 扁率(a-c)/a     赤道周长（2πc） 子午线周长（2πc）     表面积（4πR） 体积（4/3πR） 1083206900km3
§
地球的质量有多大？
若一头大象的质量以平均3t计,
则地球的质量 M=×1024t=×1024
约等于2万亿兆头大象
地球的质量及其计算
密度=质量÷体积 质量=体积×密度
牛顿定律：F=mg; G=fmM/r2 M=gr2/f
怎样求得地球半径呢——几何学常识+天文学测量
A
B
几何学： 一段圆弧的长度与其对应的圆心角成比例
天文学：弧AB对应的圆心角正是AB两点对应的天顶角
求地球的引力常数
——附加引力法
物质分布的不均匀和导致垂吊的小球向附加引力场方向偏移。通过偏移角计算减去均匀球体的背景值，就可推导出引力常数
根据体积和引力常数，计算出地球的平均密度为
但实际测量却发现，地表常见沉积岩的平均密度只有
地表出露的花岗岩的密度为
g/cm3
结论：地球内部的物质密度不小于地表；并且地球物质的密度分布在整体上是不均匀的