文档介绍：宇宙中的地球(一) 编辑:曲绍伟一、知识结构二、重难点知识[ 重点] 地球是太阳系中一颗特殊的行星所谓特殊是与其它天体相比较而言, 就目前所知, 唯独地球上有生物, 特别是有高级智慧生物, 这与地球所处的宇宙环境以及地球本身的条件有关。(1 )地球所处的宇宙环境从两方面分析: 一是地球与太阳的关系——太阳的光和热是地球上一切生物赖以生存和人类活动的源泉, 因为从地球形成以来所接受的太阳光热条件一直比较稳定。二是地球、其它大小行星同太阳三者的关系——地球及其它大小行星绕日公转不仅方向一致, 而且公转轨道面几乎在同一平面上, 各行其道, 互不干扰碰撞, 故运行较为安全。(2 )地球本身具有的条件地球表面有适宜的温度(平均温度 15℃)、液态水、适合生物呼吸的大气。[ 难点] 宇宙可以简要地讲: 宇宙由各种形态的天体物质所组成, 是时间、空间和天地万物的总称。也可以较详细地讲——宇宙有两个不同的概念: (1 )有限的宇宙,指总星系,是当前科学技术上能观察到的宇宙部分,有的学者(如天文学家金祖孟)称之为科学上的宇宙; 有的学者( 如上海天文台台长赵君亮) 称为“子宇宙”, 总星系在时间上有始有终, 空间上有边有际。(2 )无限的宇宙,把哲学理念上的宇宙,有人称之为“母宇宙”,空间上无边无际、无形状、无中心;时间上无始无终,没有起源、年龄、寿命。[ 重点] 太阳辐射对地球的影响(1 )太阳辐射的概念。(2 )太阳辐射能对地理环境形成和变化的重要作用(促进地球上的水、大气、生物活动的动力)。(3 )太阳辐射能是人类生产和生活所用的主要能源(包括太阳能以及煤、石油)。[ 重点] 太阳活动对地球的影响(1 )太阳活动的概念。太阳除了不停地发出均匀的辐射外,太阳表面还常常发生一些周期性、短暂性的扰乱太阳的活动,简称太阳活动。(2 )太阳活动的标志及其特征。黑子实际上并不黑,耀斑突然增亮,发出能量,活动周期均为 11 年。(3 )不利影响,影响无线电短波通讯、磁针失灵以及降水量。(4 )分析产生这些影响的原因。[ 难点] 核聚变反应(1 )太阳产能中心[ 太阳内部核心区]。(2 )太阳能产生的条件[ 氢、高温、高压]。(3 )太阳能产生过程。(4 )结果(或能源产生机制),损耗质量,产生能量。(爱因斯坦曾在狭义相对论中指出质量和能量可以相互转化,其关系如下列公式: E=mc 2 ,E 表示能量, m 表示质量, c 表示光速。) [ 重点] 地球自转的特点方向: (略) 周期(1 )地球自转周期的度量,需要有一个超然于地球自转的参考点(即参照系或定标点),这个参照点应当是固定不动的。(2 )教材所讲的恒星日即以恒星作为参照点,这是因为恒星十分遥远,在地球上看来,恒星之间的位置似乎是固定不变的(但实际上,所有恒星都在不停地运动和变化中,即“恒星不恒”)。(3 )恒星日是地球自转的真正周期,地球自转了 360 度,所需时间为 23时 56分4 秒。速度(1 )切运动都有线速度,作为一种圆运动,地球自转有它的角速度。教学紧扣三点: (2 )地球自转角速度全球一致,它既不因纬度高低而不同,也不因高度而有不同。(3 )自转线速度却因纬度差异而不同,这是因为各地与地轴距离有所不同。纬度愈低,距地轴愈远,线速度愈大, 纬度愈高, 距地轴愈近, 线速度也愈小。所以, 赤道是唯一的大圆, 线速度最大; 纬线圈周长自赤道向两极逐渐减小,线速度也愈来愈小。(4 )南、北极点因为各是一个点,自转半径为 0 ,超然于地球自转,既无角速度,也无线速度。换言之,角速度、线速度均为 0。[ 重点] 地球公转的特点指地球公转的轨道、速度、方向和周期。方向地球绕日公转方向同地球自转方向一致,由西向东。轨道地球公转轨道就是环绕太阳运动的路线。是近似正圆的椭圆轨道。太阳位于椭圆的一个焦点上? 太阳略微偏离地球公转轨道的中心。日地距离和公转速度(角速度和线速度) 速度· 周期公转速度,教材以表 " 地球在公转轨道不同位置时速度的变化" 来表述,只讲了结论,省略了过程, 一般很难理解," 为什么日地距离不同会影响公转速度的变化? " 但在这里又不能超教材而出现面积速度的概念或开普勒行星运动第二定律。所以, 只好采取推论的办法,即: 线速度是单位时间转过的孤长, 如近日点, 远日点单位时间( 相等的时间) 内的运动线速度所以, 近日点地球运动速度快, 远日点慢。[ 重点· 难点] 黄赤交角黄赤交角是一个比较抽象的概念, 看不见、摸不着, 甚至感觉不到。因此, 必须按照" 抽象知识形象化" 的原则, 利用天球仪或地球仪作直观分析, 或者自制教具, 将赤道平面和黄道平面镶在一个球上作演示, 从而调动自己的空间想象能力。黄赤交角是一个重要的概念, 因为它与“地球运动的地理意义(二)”中所产生