(共40张PPT)
第二节 太阳对地球的影响
一、太阳辐射与地球
1.太阳辐射:
(1)定义:太阳以_______的形式向宇宙空间放射的能量。
(2)波长分布。
必备知识·自主学习
电磁波
[填一填]在下图中填出各波段对应的名称。
(3)太阳辐射能:主要集中在波长较短的_______波段。
可见光
2.太阳辐射对地球的影响:
[辨一辨]判断下列说法的正(打“√”)误(打“×”)。
①太阳辐射是维持地表温度,促进地球上的水、大气运动的主要动力。
(
)
②人类利用煤炭资源实际是间接利用了太阳能。
(
)
③大气环流、水循环和地壳运动的能量均来自太阳辐射。
(
)
√
√
×
【思考】下列哪些能源是由太阳辐射转化而来?
①水能 ②地热能 ③核能 ④潮汐能 ⑤石油
提示:①⑤。核能属于矿物能,其形成与地质作用有关;地热能来自地球内部,与太阳辐射无关;潮汐能与天体引力有关;水能和石油是太阳辐射转化来的。
二、太阳活动与地球
1.太阳活动:
(1)太阳外部(大气)结构。
[填一填]在图中横线上写出太阳大气自里向外依次的名称。
(2)太阳活动类型。
[连一连]对图中A、B、C所代表的太阳活动类型连线。
2.太阳活动对地球的影响:
(1)黑子数目的多少与地球_________有明显的相关性。
(2)扰动地球上空的电离层,影响_____通信。
(3)干扰地球磁场,产生_____现象。
(4)高能带电粒子流冲进两极地区的高层大气,产生_____现象。
(5)威胁运行在太空中的_______的安全。
气候变化
短波
磁暴
极光
宇航器
【思考】黑子就是黑的吗?
提示:不是。黑子之所以黑,是因为黑子的温度比光球层表面其他地方温度低,所以才显得暗一些。
关键能力·合作学习
能力1 太阳辐射对地球的影响
1.太阳辐射对地球的影响:
(1)对地理环境形成和变化的影响。
(2)对人们生产和生活的影响。
①直接利用太阳能:大规模的太阳能发电,如太阳灶、太阳能热水器、小型太阳能发电站等。
②人们间接利用太阳能转化的能源,如下:
2.影响太阳辐射总量的因素:
因素
具体表现
日
照
时
数
季节
一般来说夏季日照时数多于冬季
地势
地势高的高原日照时数一般多于地势低的盆地
天气
晴朗的天气日照时数多于阴雨天气
光
照
强
度
纬度
纬度低,太阳辐射强,获得太阳辐射多
地势
地势高,大气稀薄,透明度高,到达地面的太阳辐射多
天气
晴天多,到达地面的太阳辐射多
【拓展深化】
全球年太阳辐射总量的空间分布
(1)全球年太阳辐射总量大体从低纬向高纬递减。(2)南、北半球纬度值相同的地区太阳辐射量随月份变化的规律相反,且不同季节表现出的结果并不相同。如下图所示(注:图中的横剖面表示的是某一时间太阳辐射随纬度的变化情况,纵剖面表示的是某一纬度太阳辐射随时间的变化情况):
【典例示范】
(2020·荆州高一检测)下图为我国新疆、青海和西藏三地年太阳辐射总量分布图,根据区域内年太阳辐射总量分布的差异,分为Ⅰ～Ⅴ区。读图完成(1)、(2)题。
(1)
该区域年太阳辐射总量最多的地区是
( )
A.Ⅰ
B.Ⅱ
C.Ⅳ
D.Ⅴ
(2)Ⅱ区年太阳辐射总量较丰富,原因主要是
( )
A.海拔高,距离太阳近
B.气候干旱,晴天多
C.海拔高,大气稀薄
D.纬度低
【解题思维】解该类题应从以下几点入手:
题目(1)
题目(2)
问
判断年太阳辐射总量最多的地区
分析影响年太阳辐射总量的因素
思
结合我国年太阳辐射总量空间分
布情况分析
结合日照时数和光照强度分析
答
西藏
新疆降水少,晴天多
【解析】(1)选D,(2)选B。第(1)题,西藏地处青藏高原,海拔高,空气稀薄,透明度高,到达地面的太阳辐射最多,对应图例中的V。因此该区域年太阳辐射总量最多的地区是V地区。第(2)题,Ⅱ为新疆地区,深居内陆,水汽难以到达,气候干旱,晴天多,日照时数长,年太阳辐射总量丰富。
【补偿训练】
(2020·南昌高一检测)读下图,回答(1)、(2)题。
(1)甲地的年太阳辐射总量低于乙地,主要因为甲地
( )
A.地势较高
B.纬度较低
C.植被较多
D.云量较多
(2)下列关于太阳辐射对地球影响的叙述,不正确的是
( )
A.为地球提供光和热
B.维持地表温度
C.孕育丰富的地热资源
D.为地球上水循环、大气运动和生物活动提供能量
【解析】(1)选D,(2)选C。第(1)题,结合图中地理事物分布判断甲地位于太行山以东,位于我国地势第三级阶梯,而乙地位于第二级阶梯,故甲地地势较低;甲、乙两地纬度大致相当;甲、乙两地植被差异较小;甲地临近海洋,乙地深居内陆,甲地降水多于乙地,云量较多,日照时数少,故年太阳辐射总量低于乙地。第(2)题,太阳辐射为地球提供光和热;太阳辐射能源是维持地表温度,促进地球上的水、大气、生物活动和变化的主要动力;地热资源来源于地球内部;太阳辐射为地球上水循环、大气运动和生物活动提供能量。
能力2 太阳活动对地球的影响
1.太阳活动类型:
2.太阳活动对地球的影响:
(1)黑子周期与地球气候变化。
(2)耀斑引起“磁暴”,影响无线电短波通信。
(3)太阳风产生极光。
【拓展深化】太阳黑子和耀斑
光球层上常出现的暗黑斑点,叫太阳黑子。太阳黑子的寿命长短不一,短的只有几个小时,少数长的可以超过一年。太阳黑子的面积和数量,在时间上呈现周期性的变化,最明显的周期平均约为11年。
色球层上有时出现的局部地区突然增亮的现象,叫耀斑。一次耀斑的爆发,在短短的几分钟到几十分钟内,竟可以释放出相当于100亿颗百万吨级氢弹爆炸所产生的能量。耀斑往往与太阳黑子同时出现,并且有同样的变化周期。
【典例示范】
(2020·洛阳高一检测)某年9月4日至9月11日,太阳表面爆发黑子群。下图为某校一位同学在天文台望远镜中观测黑子后绘制的黑子位置示意图。据此完成(1)、(2)题。
(1)该同学在望远镜中看到的是太阳的
( )
A.光球层
B.色球层
C.日冕层
D.太阳风层
(2)有关太阳黑子的叙述,正确的是
( )
A.黑子是太阳活动的主要标志之一
B.从数量众多到数量稀少,黑子的周期是11年
C.黑子和耀斑的变化同步起落,说明太阳活动具有差异性
D.黑子是出现在太阳表面的黑色区域
【解题思维】解答本题可按以下思路进行:
【解析】(1)选A,(2)选A。第(1)题,太阳黑子出现在太阳的光球层,耀斑和日珥出现于色球层,太阳风出现于日冕层。第(2)题,黑子是太阳活动的主要标志之一;周期是指从数量众多到下一次数量众多的时间,约是11年;黑子和耀斑的变化同步起落说明太阳活动具有相关性;黑子是出现在太阳表面的温度较低的区域。
【易错点睛】
太阳活动周期并不是太阳活动极大年与极小年之间的时间间隔
太阳活动的周期是指太阳活动极大(极小)年到第二次太阳活动极大(极小)年的时间间隔,平均约为11年,而不是从太阳活动极大年到极小年的时间间隔。太阳活动的周期如下图所示:
【补偿训练】
据报道,科学家预计2022年前后太阳活动将达到高峰期,那时会发生大量的太阳活动。据此回答(1)～(3)题。
(1)太阳活动
( )
A.是有规律可循的,但尚无法预报
B.发生在太阳的内部
C.与地球上旱涝灾害有一定相关性
D.对人类生产、生活的影响可忽略
(2)如果2011～2012年是太阳活动强烈的时段,那么上一个活动强烈时段约是
( )
A.2000～2001年
B.2022～2023年
C.2006～2007年
D.2087～2088年
(3)太阳活动所产生的带电粒子流到达地球后,对地球可能造成的影响有
( )
①地球高纬地区出现极光现象
②地球磁针不能正确指示方向
③有线电话通话受到干扰
④我国北方会出现极昼现象
A.③④
B.①③
C.①②
D.②③
【解析】(1)选C,(2)选A,(3)选C。第(1)题,太阳活动是有规律可循的,其活动周期约为11年,发生在太阳的大气层。太阳活动对地球的影响可体现在以下几个方面:世界许多地区降水量的年际变化和黑子变化周期有一定的相关性;造成无线电短波通信衰减或中断;扰动地球磁场,产生“磁暴”现象;两极地区产生极光;地球上水旱灾害、地震等自然灾害的发生与太阳活动有关。第(2)题,黑子数量变化的周期大约为11年,但需要注意“上一个周期”,故应减11年。第(3)题,太阳活动所产生的带电粒子流到达地球后,地球高纬地区会出现绚丽的极光现象,地球磁针不能正确指示方向。
光伏与鱼塘的完美结合——渔光互补
情境 “渔光互补”是指渔业养殖与光伏发电相结合,在鱼塘水面上方架设光伏板阵列,光伏板下方水域可以进行鱼虾养殖,光伏阵列还可以为养鱼提供良好的遮挡作用,形成“上可发电、下可养鱼”的发电新模式。渔民可以依托鱼塘资源,在鱼塘上方搭建起光伏电站,这样不仅有养鱼的收益,还有光伏发电的收益,一举两得。下图为
“渔光互补”光伏发电项目示意图。
核心素养·情境探究
探究问题:
(1)(区域认知)你认为“渔光互补”光伏发电模式最适合在哪些地区推广?
提示:太阳能资源丰富、水域面积广阔的地区,例如我国的东部沿海地区。
(2)(人地协调观)太阳能光伏电板对鱼塘生产有什么好处?
提示:①降低水温,减少蒸发。光伏电板还可以起到给鱼塘遮阳,降低水体温度,减少水分蒸发,有太阳能电池板遮住毒辣的阳光照射,鱼虾被水烫死的概率也会大大降低。②减少水面植物光合作用,提高水质。池塘上面的太阳能电池板遮挡了一部分阳光,让水面藻类光合作用降低,在一定程度抑制了藻类的繁殖,提高了水质,为鱼类提供一个良好的生长环境。
(3)(综合思维)简要分析“渔光互补”模式对当地带来的有利影响。
提示:提高土地利用率;改变鱼类生存环境;缓解能源紧张;改善当地的环境质量;增加经济效益;带动相关产业发展,促进就业。(共16张PPT)
阶段提升课
第一章
知识体系·思维导图
光照图的判断
1.光照图的类型:
(1)地球公转轨道图。
在地球公转轨道图中,完整展现二分二至日的光照图,一般结合地轴方向、近日点、远日点进行判读。
主题归纳·能力提升
(2)地球侧视图。
一般北极在上,南极在下,赤道为一直线居中,晨昏线为直线,与太阳光线垂直,并平分赤道。二分日时,晨昏线起止于南北两极;二至日时,晨昏线起止于与南北极圈相切的两切点,除二分日以外的时间,晨昏线与极地的某纬线圈(纬度度数相同)相切。
(3)极点俯视图。
中心为极点,外圆为赤道。虚线为南北回归线和南北极圈。
(4)斜侧(俯)视图。
观测点既不在赤道上空,也不在极点上空,观测到的光照情况即为斜侧(俯)视图。
(5)矩形投影图。
矩形投影图是将南北极点、南北极圈、南北回归线放大到与赤道一样长,它与实际图相比有很大的变形,离赤道越远,变形越大。判读此类图的关键是晨昏线、极昼极夜和赤道上的日出(6点)、日落(18点)时间等。
2.光照图的判读步骤:
【针对训练】
下图中箭头表示地球自转的方向,AEF弧线是晨昏线,阴影部分为黑夜,非阴影部分为白天,读图,回答下列问题。
(1)此时地球绕日公转的位置在________(填“近日点”或“远日点”)附近。?
(2)A点若位于0°经线,此时北京时间为________时,B点是________时。?
(3)A、B点都是位于________(填“晨”或“昏”)线上;太阳高度角大于0°的点是________,小于0°的点是________。?
(4)A点的昼长是________小时,E点的夜长是________小时。?
(5)A、B、E三点按时刻由早到晚排列,依次是________;将C、D、E三点按自转线速度由大到小排列,依次是________。?
【解析】第(1)题,根据地球的自转方向呈逆时针,可知中心点为北极点,北极圈及其以内出现极昼现象,说明该日为北半球的夏至日,地球位于公转轨道的远日点附近。第(2)题,据地球的自转方向可判断:AE弧为晨线,A点所在经线(0°经线)为6时,可计算出北京时间(120°E)为14时,B点为4时。第(3)题,A、B点都位于晨线上,晨昏线上的太阳高度角都是0°,黑夜各地的太阳高度角都小于0°,白昼各地的太阳高度角都大于0°。第(4)题,据图中提供的信息可知:A点位于赤道上,故昼长为12小时;E点位于北极圈上,此日北极圈上出现极昼现象,故夜长为0小时。第(5)题,根据图中提供的信息可知:A点为6时,B点为4时,E点为0时,故A、B、E三点按时刻由早到晚排列,依次是A、B、E。C、D、E三点中纬度最低的是D点,纬度最高的是E点,纬度越低线速度越大,故C、D、E三点自转线速度由大到小排列,依次是D、C、E。
答案:(1)远日点 (2)14 4 (3)晨 D C
(4)12 0 (5)A、B、E D、C、E
【核心素养专题——地理实践力】
1.地理实践力:
含义
地理实践力是指人们在考察、实验和调查等地理实践活动中所具备的意志品质和行动能力
形式
户外自然考察、模拟实验和社会调查
素养
要求
(1)通过对9月天空的野外观察,认识常见的天体类型,激发宇宙探索的积极性,理解宇宙探索的重要性
(2)通过野外有关地层和化石考察或参观学习地质博物馆,认识化石,了解其重要价值
2.具体案例:
影子定向法
步骤1:找一根木棍、树枝或其他细长的东西(例如帐篷杆),在有阳光照射的地面,把它牢牢竖立在地上。
步骤2:在木棍或杆投射在地面的影子顶端做个记号,比如放块鹅卵石或其他就手的东西,这个记号要标记为记号1或记号A。
步骤3:静静等待10到15分钟,这时影子的位置会有所变化,再次在影子顶端做个记号,这是记号2或记号B。
步骤4:在地面上画一条直线,把这两个记号连接起来,就是东西线。
【思考探究】
(1)在此基础上,你能区分东西方向吗?
提示:太阳从东方升起,我们的影子则会以反方向在地面上移动,就是说,影子将从西慢慢移到东。所以地面上的第一个记号是西方,第二个则是东方。
(2)我们如何进一步确定南北方向?
提示:从西方顺时针转动可找到北方,从东方顺时针转动则可找出南方。(共48张PPT)
第一章 宇宙中的地球
第一节 地球的宇宙环境
一、人类对宇宙的认识
[辨一辨]判断下列说法的正(打“√”)误(打“×”)。
①光年是时间单位。
(
)
②目前人类已观测到的宇宙,其半径约为200光年。
(
)
③随着科技进步,人类认识的宇宙范围将不断扩大。
(
)
必备知识·自主学习
×
×
√
二、多层次的天体系统
1.天体:宇宙间的星云、_____、行星、卫星等各种物质通称为天体。
[连一连]将天体与对应的宇宙物质连线。
恒星
2.天体系统:
(1)形成:万有引力和天体的永恒运动维系着天体之间的关系,组成了多层次的天体系统。
(2)天体系统的层次。
[填一填]下面是一张外星人从河外星系发往你的学校的星际快递,请你在上面写出你所在星球的地址。
3.银河系和河外星系:
共同点
主要由_____等比较大的天体组成
关系
_____相同的恒星系统
联系
两者都是星系,所有星系合在一起构成最大的天体系
统,称为_______
恒星
级别
总星系
4.太阳系和地月系:
(1)太阳系。
①组成:中心天体是_____,围绕其运行的天体有_____、矮行星,以及小行星、
彗星、流星体、卫星和行星际物质等。
②填图:填写行星的名称。
A._____ B.金星 C._____ D.火星
E._____ F._____ G.天王星 H.海王星
③小行星带位于火星轨道与_____轨道之间。
太阳
行星
水星
地球
木星
土星
木星
(2)地月系。
①组成:_____与其卫星_____。
②月球的运动特征:月球的自转方向和周期与其公转的方向和周期完全一样。
[辨一辨]判断下列说法的正(打“√”)误(打“×”)。
①太阳系中质量最大的天体是木星。
(
)
②太阳系八颗行星都是自西向东公转。
(
)
③八颗行星公转轨道是圆形。
(
)
地球
月球
×
√
×
【思考】为什么在地球上只能看到半个月亮?
提示:因为月亮自转和公转的方向、周期都一样。
三、普通而特殊的行星——地球
1.普通性:在太阳系行星中,就_____和所处的位置而言,地球是一颗普通的行
星。
2.特殊性:
(1)表现:地球是目前已知的唯一存在_________生命的天体,因此是宇宙中一
颗特殊的行星。
外观
高级智慧
(2)地球上生命存在的基本条件。
①充足的_____。
②恰到好处的大气厚度和_________。
③适宜的太阳光照和_____范围。
水分
大气成分
温度
【思考】为解决地球日益恶化的人口、资源与环境问题,人们曾提出移民月球的幻想,要想把幻想变成现实,你认为应重点解决哪几方面的问题?
提示:①控制合适温度,②寻找或解决生存用水问题,③保证氧气供应。
关键能力·合作学习
能力1 多层次的天体系统
1.天体:
(1)类型。
(2)“三看”法判断天体。
①看空间位置:看其是否位于地球大气层之外。例如,宇宙飞船在太空中运行时是天体,返回到地面就不是天体了。
②看物质形态:看它是不是宇宙间的物质,一些自然现象不属于天体。如流星雨。
例如:判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。
③看运转轨迹:看它是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体,如在火星上考察的火星车。
2.天体系统层次:
天体在宇宙中的分布是不均匀的,万有引力和天体的永恒运动维系着它们之间的关系,组成了多层次的天体系统。
【教材二次开发·读图指导】
太阳系示意图的判读(教材P8图1-3)
(1)八颗行星位置。
距太阳距离由近及远依次顺序为:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。可用歌诀“水金地,火木土,天海星,近及远,绕日行”形象地描述。
(2)小行星带位置。
“火木相邻防燃烧,中间隔道防火墙”形象地描述小行星带位于火星运行轨道与木星运行轨道之间。
(3)彗星彗尾指向。
彗星的主要构成物质是冰物质,当彗星接近太阳时,彗核中的冰物质升华,形成云雾状的彗发,彗发中的气体和尘埃,通常在背向太阳的一面形成一条很长的扫帚状的彗尾。
【典例示范】
“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成,将自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球。据此完成(1)、(2)题。
(1)“嫦娥五号”所绕转的天体属于
( )
A.卫星
B.行星
C.恒星
D.星云
(2)进入月球轨道的“嫦娥五号”属于
( )
①河外星系 ②地月系 ③银河系
④太阳系 ⑤总星系
A.①②
B.①②③④
C.②③④⑤
D.①②③④⑤
【解题思维】解该类题应从以下几点入手:
题目(1)
题目(2)
问
天体类型的判断
天体系统的判断
思
所绕转的天体是谁?
月球所属的天体系统
答
绕转的天体是月球,月球属于
卫星
月球属于地月系、太阳系、银
河系、总星系
【解析】(1)选A,(2)选C。第(1)题,“嫦娥五号”是绕月的,月球是地球的卫星。第(2)题,进入月球轨道的“嫦娥五号”还在地月系中,但不在河外星系中。
【补偿训练】
(2020·南通高一检测)美国宇航局公布有关火星的重大发现:火星表面一些陨坑坑壁上观察到的暗色条纹说明火星上存在液态水。据此回答(1)、(2)题。
(1)火星是人类迄今所知的与地球最为相似的天体,下列地理事物不属于天体的是
( )
A.轮廓模糊的星云
B.天空中飘动的云朵
C.太空中的航天飞机
D.行星爆炸瞬间的碎片
(2)火星属于
( )
①地月系 ②银河系
③太阳系 ④河外星系
A.①②
B.②③
C.①③
D.②④
【解析】(1)选B,(2)选B。第(1)题,天体是宇宙间的物质存在形式,天空中飘动的云朵属于地球的组成部分,不是宇宙间物质独立的存在形式,不是天体;宇宙间的星云、恒星、行星、卫星等各种物质通称为天体;太空中的航天飞机位于大气层之外,是天体;行星爆炸瞬间的碎片仍然是宇宙间的物质,是天体。第(2)题,火星是独立的行星系统,不属于地月系;属于太阳系,也就属于银河系;银河系与河外星系是并列关系。故②③正确。
能力2 普通而特殊的行星——地球
1.地球的普通性:
地球是一颗普通的行星,主要原因在于它与其他行星具有很大的相似性,具体表现:
(1)都是本身不发光、不透明的近似球状的天体。
(2)运动特征相近。
(3)结构特征:在质量、体积、平均密度、自转和公转周期等结构特征方面与其相邻的行星相似。
包括的
行星
距日
远近
表面
温度
质
量
体
积
平均
密度
类地
行星
水星、金星、
地球、火星
近
高
小
小
大
巨行星
木星、土星
中
中
大
大
小
远日
行星
天王星、
海王星
远
低
中
中
中
2.地球的特殊性——存在生命:
(1)地球存在生命的外部条件。
(2)地球存在生命的自身条件。
【知识拓展】大气层对地球的三大作用
(1)大气层是地球的防弹衣;地外物质进入大气层后会燃烧。
(2)大气层是地球的保护伞;地球臭氧层可以吸收紫外线。
(3)大气层是地球的天然空调;白天大气层削弱太阳辐射,晚上大气层可以保温。
【典例示范】
读下表,完成(1)、(2)题。
地球
火星
质量(地球为1)
1.00
0.11
体积(地球为1)
1.000
0.150
平均密度/(g/cm3)
5.52
3.96
公转周期
1.0年
1.9年
自转周期
23时56分
24时37分
(1)人类首先在火星上探索地外文明的原因是地球与火星
( )
A.质量相近
B.体积接近
C.公转周期最为接近
D.自转周期相近
(2)液态水的存在是地球生命起源和发展的重要条件之一,下列叙述中与地球“液态水存在”无密切关系的是
( )
A.地球的质量和体积适中
B.地球上昼夜更替的周期比较适中
C.地球大气层的存在
D.地球与太阳的距离比较适中
【解题思维】解答本题可从以下思路进行:
【解析】(1)选D,(2)选A。第(1)题,分析表中数据,地球与火星自转周期相近。第(2)题,日地距离适中,会影响地球的温度,地球上昼夜更替的周期及大气层的存在会影响地球上的昼夜温差,这些都与地球上存在液态水有着密切关系。而地球的质量和体积适中与液态水的存在无密切关系。
【易错点睛】影响地表温度的直接因素不只是距日的远近。
(1)地球与太阳的距离适中→使得地球表面平均温度适宜→进而使地表的水多以液态存在→形成江河海,海洋孕育生命。
(2)地球的大气层→地表昼夜温差不至于过大→利于生命活动。
(3)自转和公转的周期适中→使地表温度的日变化和季节变化幅度都不太大→适宜于生命的新陈代谢过程→利于生物的生长发育。
【补偿训练】
读图,完成(1)、(2)题。
(1)图中的M天体可能是
( )
A.月球或水星
B.水星或金星
C.金星或木星
D.火星或土星
(2)与地球相比,天体M没有生命存在的根本原因是
( )
①没有适合生物呼吸的大气和液态水
②没有坚硬的地表
③距日较近,表面温度较高
④体积和质量过大
A.①②
B.③④
C.①③
D.①④
【解析】(1)选B,(2)选C。第(1)题,图示M行星位于地球公转轨道以内,故判断为水星或金星。第(2)题,无论水星还是金星,距离太阳较近,表面温度高;而且两者都没有适合生物呼吸的大气和液态水。
宇宙探索
情境一 科学家利用各种办法寻找“地外文明”,在人类发射的宇宙探测器上,携带了“人类信息图”、介绍了人类与地球最基本的情况,还把各民族的经典音乐放在太空中不断播放,以引起其他天体上生物的共鸣,在地球上修建了大容量的电磁波接收装置,用来捕获来自“地外文明”的电磁波……
核心素养·情境探究
情境二 设想在距离地球50万亿千米(5.29光年)的地方有一颗存在生命物质的行星。有一天,地球上某太空信息接收站收到了该行星发来的求救信号“亲爱的外星朋友,你们好!我们是X星球上的居民,我们的星球将于10年后毁灭,因此我们打算移居外星球。贵星球可以接纳我们吗?”
探究问题:
(1)(区域认知)如果宇宙探测器上要播放地球在宇宙中的位置,你认为该如何介绍?
提示:地球位于银河系中的太阳系,是太阳系八大行星中距离太阳由近及远的第三颗行星。
(2)(综合思维)有人看到情境二中的信息后悲观地说:“我们不用给X星球上的居民发信号了。”他为什么这样说?(信号用电磁波传递,速度为光速即30万千米每秒)
提示:因为X星球距离地球约5.29光年,信息从该星球传到地球已用了5年多的时间,当地球上的信息传到该星球时,时间已是10年以后了,那时该星球已经毁灭。
(3)(综合思维)若X星球上真有“地外文明”,那么该星球应该具备什么条件?
提示:该星球应具备的基本条件是:充足的水分、恰到好处的大气厚度和大气成分、适宜的光照和温度范围等。(共62张PPT)
第2课时 地球的公转
一、地球公转
读地球公转轨道示意图,完成下列内容。
必备知识·自主学习
1.方向:_________,在图中用箭头标出。
2.周期:1恒星年=____________。
自西向东
365日6时9分
3.速度:
公转位置
时间
公转速度
A点
近日点
______
最快
B点
_______
7月初
_____
1月初
远日点
最慢
[辨一辨]判断下列说法的正(打“√”)误(打“×”)。
①地球绕太阳公转的轨道为一个正圆,太阳位于其中心。
(
)
②地球绕太阳公转一周所需时间为1年,即365天或366天。
(
)
③每年春节期间,地球处于公转轨道的近日点附近,公转速度最快。(
)
×
×
×
4.黄赤交角:
[辨一辨]
判断下列说法的正(打“√”)误(打“×”)。
①地轴总是与黄道面垂直。
(
)
②黄赤交角的度数与回归线度数、极圈度数没有什么关系。
(
)
③随着地球在公转轨道上位置的变化,地表接受太阳垂直照射的点就会改变。
(
)
×
×
√
5.太阳直射点的移动:
(1)原因:黄赤交角的存在引起太阳直射点在_______移动。
(2)太阳直射点的移动规律。
南、北
【思考】
太阳直射的范围与黄赤交角有何关系?若黄赤交角变为24.5°,太阳直射范围将会如何变化?
提示:太阳直射的范围相当于黄赤交角的二倍。在24.5°N～24.5°S移动,太阳直射范围将变大。
二、地球公转的地理意义
1.正午太阳高度的变化:
(1)太阳高度:太阳相对于_______的高度角,最大值为_____。
(2)正午太阳高度:各地太阳高度在地方时___时时最大。
(3)分布规律:正午太阳高度在_________的纬线最大,向___________逐渐降低。
2.昼夜长短的变化:
(1)表示方法:_____线将纬线圈分为昼弧和夜弧两部分,一个地方的昼夜长短,
就取决于它们所在纬线圈_____和_____的比例关系。
地平面
90°
12
太阳直射
南、北两侧
晨昏
昼弧
夜弧
(2)变化规律。
①_____终年昼夜等长。
②太阳直射北半球时,北半球_________,纬度越高,昼越长,夜越短,北极附近
出现_____现象(南半球则相反)。
③春秋分:全球昼夜_____。
赤道
昼长夜短
极昼
等长
【思考】
①自9月1日到教师节,我国各地的昼夜长短状况及变化如何?
提示:昼长夜短,昼渐短夜渐长。
②建同样高度的多幢楼房,我国北方楼房的南北间距为何比南方大?
提示:南方正午太阳高度大于北方。
3.四季更替:
(1)表现:四季更替表现为一年中昼夜长短和_____________的季节变化。
①夏季:一年中白昼_____,正午太阳高度较大的季节。
②冬季:一年中白昼较短,正午太阳高度_____的季节。
③春秋两季:冬夏过渡季节。
(2)典型地区:地球公转使_______地区形成明显的四季变化。
正午太阳高度
较长
较小
中纬度
4.五带的划分:
关键能力·合作学习
能力1 黄赤交角及其影响
1.与黄赤交角相关的几组数据关系:
理解黄赤交角变化带来的影响,关键是弄清几组数据间的关系。如下图:
(1)黄赤交角=回归线的度数。
(2)黄赤交角与极圈度数互余。
(3)黄赤交角=晨昏线与地轴的最大夹角。
2.黄赤交角及其变化的影响:
(1)引起太阳直射点的季节移动。
在公转过程中,引起太阳直射点在南北回归线之间往返移动,移动规律见下图:
【特别提醒】
①太阳直射点移动速度。三个月的时间,太阳直射点大约移动23.5°,平均每月太阳直射点大约移动8°;每四天,直射点大约移动1°。
②关于二至日对称的两日期,太阳直射点位于同一纬度;关于二分日对称的两日期,则太阳直射点位于不同半球的同一纬度。
(2)若黄赤交角出现变化,则引起如下变化:
黄赤
交角
回归线
极圈
直射点
热量带
变大
度数变大,向两极移动
度数变小,向赤道移动
南北移动的范围增大
热带、寒带范围变大,温带范围变小
变小
度数变小,向赤道移动
度数变大,向两极移动
南北移动的范围减小
热带、寒带范围变小,温带范围变大
为零
黄道面与赤道面重合,太阳终年直射赤道,地球上无季节变化和昼夜长短变化,以及正午太阳高度的年变化
【教材二次开发·读图知道】
地球公转轨道示意的判读方法(教材P21图1-14)
(1)公转方向的判断:根据公转与自转的方向一致及从北极俯视呈逆时针方向,从南极俯视呈顺时针方向,可结合地球自转方向南北极俯视判断地球公转方向。
(2)二至日的判断:根据地轴和太阳的关系可判断,地轴北端倾向太阳(或地轴南端偏离太阳)为夏至日;反之,则为冬至日。
(3)近日点、远日点的判断:根据二至日和地球位于公转轨道近、远日点的时间可判断夏至日地球位于远日点附近,冬至日地球位于近日点附近。
【典例示范】
(2020·吴忠高一检测)下图是地球赤道与公转轨道的示意图。读图回答(1)、(2)题。
(1)图中能表示黄赤交角的是
( )
A.①
B.②
C.③
D.④
(2)当太阳直射点位于图中P点时,北半球的节气应是
( )
A.春分
B.夏至
C.秋分
D.冬至
【解题思维】解该类题应从以下几点入手:
题目(1)
题目(2)
问
判断黄赤交角
判断节气
思
根据黄赤交角的定义判断
根据太阳直射点的位置判断
答
①表示黄赤交角
夏至太阳直射北回归线
【解析】(1)选A,(2)选B。第(1)题,黄赤交角是地球自转轨道面(赤道平面)和公转轨道面(黄道平面)的夹角,①表示黄赤交角;②为地轴和黄道平面夹角;③为地轴和赤道的夹角;④为地轴和黄道平面夹角。第(2)题,P点在北回归线上,太阳直射北回归线时,北半球的节气为夏至。
【补偿训练】
下图为“太阳直射点的回归运动示意图(①③是两种假设)”若太阳直射点的移动轨迹是①,则地轴与黄道面的夹角为
( )
A.66.5°
B.26.5°
C.63.5°
D.69.5°
【解析】选C。若太阳直射点的移动轨迹是①,则黄赤交角为26.5°,地轴与黄道面的夹角为63.5°。
能力2 正午太阳高度角的变化
1.正午太阳高度的变化规律:
(1)纬度变化规律。
从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减。
①夏至日:正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。
②冬至日:正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
③春(秋)分日:正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
(2)季节变化规律。
北回归线及
其以北地区
一年有一次最大值(6月22日前后),一次最小值(12月22日前后)
南回归线及
其以南地区
一年有一次最大值(12月22日前后),一次最小值(6月22日前后)
南北回归线之间(除赤道外)
一年有两次最大值(太阳直射时最大),一次最小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后)
赤道地区
一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小值(夏至、冬至)
递变规律
来增去减(直射点向本地所在纬线移来时,则正午太阳高度增大,移去时则减小)
【特别提醒】
正午太阳高度的变化幅度
①赤道地区和南北两极地区的年正午太阳高度最大差值均为23.5°。
②0°到南北纬23.5°之间的地区(或热带地区),年正午太阳高度最大差值从23.5°增大到47°。
③南北纬23.5°到南北纬66.5°之间的地区(或南北温带),年正午太阳高度最大差值均为47°。
④南北纬66.5°至极点之间的地区(或南北寒带),年正午太阳高度最大差值从47°减小到23.5°。
2.正午太阳高度的计算:
(1)公式。
H
=
90°
-
两点纬度差
(2)含义。
①H:观测点的正午太阳高度。
②两点:太阳直射点、观测点。
③纬度差:若两点在同一半球,用高纬度减去低纬度;若两点分别属于南、北半球,用两点的纬度求和。
3.正午太阳高度的应用:
(1)确定地方时。
当某地太阳高度达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向。
为了获得更充足的太阳光照,确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
(3)判断日影长短及方向。
正午太阳高度越大,日影越短,正午太阳高度越小,日影越长,且日影方向背向太阳。
(4)确定楼距、楼高。
为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。以我
国为例,见下图,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L
为:L=
。
(5)太阳能热水器的倾角调整。
为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为α+h=90°(如下图)。
【典例示范】
如图为6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度。四地自北向南排列,依次是
( )
A.甲、乙、丙、丁
B.甲、丙、丁、乙
C.丁、乙、丙、甲
D.甲、丙、乙、丁
【解题思维】解答本题可按以下思路进行:
【解析】选D。图中丙地夏至日的正午太阳高度为90°,说明丙地在23.5°N上;乙地冬至日正午太阳高度大于夏至日,且冬至日正午太阳高度接近90°,推断出乙地在0°～23.5°S且接近23.5°S;甲地夏至日正午太阳高度大于冬至日,且冬至日正午太阳高度很小(低于10°),得出甲地在23.5°N～66.5°N;同理推出丁地在23.5°S～66.5°S。所以四地自北向南依次为:甲、丙、乙、丁。
【补偿训练】
读4～8月不同纬度四地正午太阳高度变化示意图(a月早于b月),完成下题。
图中①②③④四地自南往北的正确排序是( )
A.①②③④
B.④③②①
C.③②④①
D.①②④③
【解析】选D。根据4～8月①地太阳高度角较小,则①地纬度较高,在a月正午太阳高度达最小值,4～8月太阳直射点位于北半球,6月22日南半球高纬度正午太阳高度达一年中的最小值,根据a月早于b月,所以a为6月,b为7月,①位于南半球较高纬度;6～7月太阳直射点先向北移动后向南移动,③地太阳高度先增大后减小,所以③地位于北回归线以北地区;②地6月22日正午太阳高度约为60°,且为较小值,则②地位于南半球地区,纬度约为6°34'S;④地6月22日太阳高度约为80°,且为较小值,则④地位于北回归线以南地区,纬度约为13°26'N;因此四地位于最南方的是①,其次为②,位于最北方的为③,故选D。
能力3 昼夜长短的变化
1.纬度变化规律:
2.昼夜长短与太阳直射点的关系:
(1)昼夜长短分布——抓“直射点位置”
。
太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示:
(2)昼夜长短变化——抓“移动方向”
。
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向,它决定昼长、夜长的变化趋势,纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球昼变长夜变短;且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。如下图所示:
【特别提醒】太阳直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的对应关系
直射点
位置
日出方位
日落方位
昼夜长短
北半球
东北(早于6时日出)
西北(晚于18时日落)
北半球昼长夜短
南半球昼短夜长
赤道
正东(6时日出)
正西(18时日落)
昼夜等长
南半球
东南(晚于6时日出)
西南(早于18时日落)
北半球昼短夜长
南半球昼长夜短
注:当极圈内有地区出现极昼时,若是北半球,则出现极昼的地区正北日出,正北日落(0时日出,24时日落);若是南半球,则出现极昼的地区正南日出,正南日落(0时日出,24时日落)。
3.昼夜长短的计算:
(1)根据昼弧、夜弧,求昼长、夜长。
昼长=
夜长=
(2)根据日出、日落时刻求昼长、夜长。
昼长时数=日落时刻-日出时刻=(12时-日出时刻)×2。
夜长时数=(日出时刻-0)×2=(24-日落时刻)×2。
(3)根据纬度的分布特点进行计算。
①同一纬线上各地的昼长相等,夜长相等。
②南北半球纬线度数相同的地区昼夜长短“对称”分布,即北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。例如,40°N的昼长等于40°S的夜长。
【特别提醒】特殊地点的昼长确定
①赤道上:昼长=夜长=12
h。
②极昼区:昼长=24
h,夜长=0;极夜区:昼长=0,夜长=24
h。
【典例示范】
如图是一位驴友在别德马(40°30'S,64°W)拍摄的日出景观图片,据此完成(1)、(2)题。
(1)图片拍摄日期最有可能是
( )
A.1月1日
B.4月1日
C.7月1日
D.10月1日
(2)这一天,北京的昼长大约是
( )
A.10
小时
B.11
小时
C.13
小时
D.14
小时
【解题思维】解该类题应从以下几点入手:
题目(1)
题目(2)
问
判断日期
计算昼长
思
结合昼夜长短的变化规律判断
根据日出时间计算
答
根据景观图上的北京时间计算出别德马日出时地方时为7时,应是昼短夜长
夏至日太阳直射北回归线
北京纬度与别德马大致相当,二者的昼夜长短状况相反
【解析】(1)选C,(2)选D。第(1)题,根据材料可知,别德马位于南半球,经度为64°W,此时正值日出,又由景观图可知此时北京时间为19:16,可以计算出64°W的地方时约为7:00,日出晚于6点,则别德马昼短夜长,太阳直射点应位于北半球,排除A、D选项;4月1日与春分日接近,昼夜长短相差不大。第(2)题,根据对称规律,南北半球同纬度昼夜长短相反。该地纬度为40°30'S,昼长为(12-7)×2=10
h,北京纬度约为40°N,昼长约为14
h。
【补偿训练】
(2020·渭南高一检测)下表为三地连续两日的昼长,据此回答(1)、(2)题。
地点
当日昼长
次日昼长
①
14小时
14小时04分
②
11小时22分
11小时20分
③
13小时08分
13小时10分
(1)三地自转线速度由小到大排列正确的是
( )
A.①③②
B.①②③
C.②①③
D.③①②
(2)若③地为北京,据此判断该月可能是
( )
A.4月
B.2月
C.10月
D.8月
【解析】(1)选A,(2)选A。第(1)题,读表可知,①地昼夜长短差异最大,纬度应最高,②地昼夜长短差异最小,纬度最低,③地昼夜长短差异在三地中居中,纬度居中,所以线速度由小到大为①③②。第(2)题,读表可知,③地昼长夜短,且昼渐长,太阳直射点应位于北半球,且向北移动,应为4月。
【备选要点】
四季的划分
(1)我国传统的四季划分方法,是以二十四节气中的四立作为四季的始点,以二分和二至作为中点的。如春季以立春为始点,太阳黄经为315°,春分为中点,立夏为终点,太阳黄经变为45°,太阳在黄道上运行了90°。
(2)天文学分类法(即西方分类法)四季划分更强调四季的气候意义,是以二分二至日作为四季的起始点的,如春季以春分为起始点,以夏至为终止点。这种四季比我国传统划分的四季分别迟了一个半月。
(3)为了准确地反映各地的实际气候情况,划分四季常采用气象学的方法即近代学者张宝坤分类法,采用候平均气温划分四季。规定:候平均气温大于或等于22
℃的时期为夏季,小于或等于10
℃的时期为冬季,介于10～22
℃的为春季或秋季。按此标准划分四季,中纬地区季节与气候相一致,低纬地区和极地附近春、夏、秋、冬的温度变化很不明显。
同时,在中纬地区,各季的长度也不一样。这就是气候四季。例如,北京春季有55天,夏季103天,秋季50天,冬季157天。
(4)气候统计法,因为一般以1月份为最冷月,因此,春季为3、4、5月,夏季为6、7、8月,秋季为9、10、11月,冬季为12、1、2月。这种四季分类法,比较适用于北半球温带地区。
二十四节气
情境一 2016年11月30号,
“联合国教科文组织保护非物质文化遗产政府间委员会”第十一届常会上,中国申报的“二十四节气——中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践”正式通过评审,被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。
核心素养·情境探究
情境二 二十四节气,是指干支历中表示季节、物候、气候变化以及确立“十二月建”的特定节令。现行的“二十四节气”采用的是“定气法”划分,即每一个节气分别相应于地球在黄道上每运行15°所到达的一定位置;“定气法”把太阳周年运动轨迹划分为24等份,每15°为一等份,每一等份为一个节气,始于立春,终于大寒,周而复始。
探究问题:
(1)(区域认知)大暑节气包括“腐草化萤”“土润溽暑”“大雨时行”三个物候,以此推断二十四节气的形成地域是哪里?
提示:古人认为萤火虫是腐草变成的;大暑时,一候萤火虫卵化而出,二候天气开始变得闷热,土地也很潮湿,三候是常有大的雷雨出现,天气开始向立秋过渡;7、8月份锋面雨带推移到华北地区,华北进入夏季下雨时节,此时正是大暑时节,因此可推断二十四节气的形成地域是黄河中下游地区。
(2)(人地协调观)“二十四节气”主要反映了对哪些规律的认知?
提示:天象、气候、物候。
(3)(地理实践力)二十四节气中,清明节既是节气又是节日,多出现在哪一日前后?
提示:在二十四个节气中,既是节气又是节日的只有清明。一年平分为二十四等份,因此15天为一个“节气”,结合我国二十四节气分布图,清明处于春分3月23日的15日之后,清明节应该多出现在4月5日前后。
(4)(综合思维)地球绕太阳运动一周为360°,顺地球公转方向,春分日地球在黄道上的位置为0°,则白露日地球在黄道上的位置约为________。?
提示:以春分日地球在黄道上的位置为0°春分到秋分为180°,白露日在秋分前一个节气,故此时地球在黄道上的位置约为165°(共28张PPT)
第四节 地球的结构
一、地球的内部圈层
读地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图,完成下列问题。
必备知识·自主学习
(1)地震波:分为A_____和B_____。
横波
纵波
[辨一辨]判断下列说法的正(打“√”)误(打“×”)。
①地球内部圈层划分的依据是地震波在地球内部传播速度的变化。
(
)
②与横波相比,纵波传播速度快,可以通过固体、液体、气体介质传播。
(
)
√
√
【思考】
为什么能用地震波来探测地内结构?
提示:地球内部物质性质不均一,不同深度上性状、组成不同。纵波和横波的传播速度,会随着通过物质的性质不同而变化。
(2)两个不连续界面。
C为_______,D为_________。
(3)三大圈层。
圈层
地壳
地幔
地核
图中
范围
________部分
_____________的部分
________部分,内部分为E层
_____和F层_____
莫霍面
古登堡面
C层以上
C、D两层之间
D层以下
外核
内核
[辨一辨]判断下列说法的正(打“√”)误(打“×”)。
①地壳厚度不均,大陆地壳比大洋地壳薄。
(
)
②海拔越高,地壳越厚。
(
)
③岩浆发源于地核的软流层。
(
)
④地核分内核和外核,呈高温熔融状态。
(
)
(4)岩石圈的构成。
包括_____和上地幔顶部(软流层以上)两部分。
×
√
×
×
地壳
[填一填]在下图中的空白处填上恰当的内容。
二、地球的外部圈层
1.大气圈:
(1)组成:包裹地球的气体层。
(2)密度:随高度增加,大气的密度迅速_____。
(3)意义:地球_____生存的基础条件之一。
2.水圈:
(1)组成:由液态水、_______和气态水组成。
(2)分类:根据其存在的位置和状态,分为_____水、陆地水、大气水和生物水,
其中陆地水又分为地表水和_______。
(3)意义:与人类社会关系最密切,特别是_______。
减小
生命
固态水
海洋
地下水
陆地水
3.生物圈:
(1)组成:广泛分布于_____、大气圈和_____中的生物世界。
(2)意义:与地壳(或岩石圈)、大气圈和水圈共同组成了地球的生态系统。
_____是这个系统中的主体和最活跃的因素。
地壳
水圈
生物
【思考】
结合图示,找出图中主要事物,按照圈层划分思考其所属的圈层。
提示:云属于大气圈,树木属于生物圈,瀑布属于水圈,岩石属于岩石圈。
关键能力·合作学习
能力 地球的圈层结构
1.地球的内部圈层:
依据地震波在地球内部传播速度的变化,地球内部可划分为地壳、地幔、地核三个圈层。如下所示:
【特别提醒】地壳与岩石圈的关系:岩石圈不仅包含地壳,而且包含上地幔顶部(软流层以上部分)。
2.地球的外部圈层:
外部
圈层
概 念
组 成
其 他
大气圈
包裹地球的气体层
气体和悬浮物,主要成分是氮和氧
地球自然环境的重要组成部分
水圈
地球表层水体构成的连续但不规则的圈层
地表水、地下水、大气水、生物水等
处于不间断循环运动之中
生物圈
地球表层生物及其生存环境的总称
生物及其生存环境
占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部
【拓展深化】地壳的物质组成和结构特征
根据地壳化学组成的差异和地震波传播速度的不同,将地壳分为上下两层(如下图),这两层的物质组成和结构有着明显的区别(如下表)。
分层
名称
主要成分
密度
分 布
上层
硅铝层
除了氧之外,硅、铝的比重大些
小
不连续分布:在大洋底部非常罕见,即使有也非常薄
下层
硅镁层
铝的成分相对减少,镁、铁的比重相对增加
大
连续分布:大陆和大洋地壳中都有分布
【典例示范】
(2020·辽源高一检测)读地震波波速与地球内部圈层划分图,完成(1)～(3)题。
(1)图中①表示的是
( )
A.地幔
B.地壳
C.地核
D.软流层
(2)图中横波不能通过的圈层是
( )
A.地幔
B.地壳
C.地核
D.软流层
(3)岩石圈位于图中所示的
( )
A.①顶部
B.②顶部
C.①和②顶部
D.③外部
【解题思维】解该类题应从以下几点入手:
题目(1)
题目(2)
题目(3)
问
判断地球内部圈层
判断横波特点
判断岩石圈
思
根据地震波在地下不同深度传播速度的变化,一般将地球内部分为三个同心球层:地核、地幔和地壳
横波只能在固体中传播
岩石圈包括地壳和上地幔顶部
答
①位于外层,为地壳
横波可以在地壳和地幔中传播,不能通过的圈层是地核
岩石圈包括地壳和上地幔顶部
【解析】(1)选B,(2)选C,(3)选C。第(1)题,地球内部圈层:中心层是地核,中间是地幔,外层是地壳,①位于外层,为地壳;软流层位于上地幔的上部。第(2)题,在地表以下2
900km深度处,横波消失,纵波波速下降,此处被称为古登堡面,古登堡面至地心之间为地核。因此横波可以在地壳和地幔中传播,不能通过的圈层是地核。第(3)题,图中①、②、③分别为地壳、地幔和地核,岩石圈包括地壳和上地幔顶部。
【易错点睛】岩石圈≠地壳
(1)地壳:地球的固体外壳;在各圈层中厚度最小,其中大陆地壳较厚,大洋地壳较薄。
(2)地幔:由固态物质组成;上地幔上部有一个软流层,其物质处于熔融状态,一般认为这里可能是岩浆的主要发源地。
(3)地壳和岩石圈的关系:岩石圈由坚硬的岩石组成,包括地壳和上地幔顶部(软流层以上部分)。地壳存在于岩石圈之中,岩石圈厚度大于地壳厚度。
【补偿训练】
下图中甲、乙、丙三个圆依次代表的地理概念正确的是
( )
A.岩石圈、地幔、地壳
B.岩石圈、上地幔顶部、地壳
C.岩石圈、地幔、地核
D.地球内部圈层、地幔、软流层
【解析】选D。由图可知,甲、乙、丙三个地理概念存在包含关系,即甲包含乙,乙包含丙。岩石圈包括地壳和上地幔顶部。地球内部圈层包括地幔,地幔包括软流层。
【备选要点】
软流层
由于人类尚未直接接触此层,故对其性质都是推测的,根据地震波传播速度的性质,在岩石坚硬处传播快,反之慢。此处地震波传播速度明显减缓,因此被认定较软,并可能有一定流动性,故名软流层。科学家们推测,此层变软的原因是地球内部放射性元素聚集衰变产热。我们都知道豆子在热时变软,岩石也一样。软流层经最新的测量,被认为仍是固体。但在热量集中的地方,可能有局部熔融,被认为是岩浆的源地。
世界最大的瀑布——维多利亚瀑布
情境一 在我们传统的印象中,非洲是一个遍地沙漠和被干旱侵袭的大陆。但就在这广袤的非洲南部,位于赞比亚和津巴布韦接壤区,赞比西河上游和中游交界处,存在着这个星球上最大的瀑布——维多利亚瀑布。
情境二 维多利亚瀑布位于赞比西河上,宽度超过两千米,落差106米,瀑布奔入玄武岩峡谷,水雾形成的彩虹远隔20千米也能看到。
核心素养·情境探究
探究问题:
(1)(区域认知)材料中的景观图体现出的地球圈层有哪些?该景观的主体属于哪个圈层?
提示:大气圈、水圈、生物圈、岩石圈。
水圈。
(2)(人地协调观)材料景观图中景观的形成,说明圈层之间有什么关系?
提示:该景观的主体要素是瀑布,该瀑布的形成说明地球的圈层之间相互影响,相互联系。
(3)(综合思维)地球外部圈层的分布有什么特点?
提示:各圈层基本上是上下平行分布的;在地球表面附近,各个圈层是相互渗透,甚至是相互重叠的。(共59张PPT)
第三节 地球的运动
第1课时 地球的自转
一、地球自转
1.自转轴:地轴(假想轴),北端始终指向_______附近。
2.自转方向:
[填一填]在不同视角下地球自转的方向。
必备知识·自主学习
北极星
3.自转周期:
[连一连]将地球自转周期相关内容连线。
4.自转速度:
角速度
除极点外,任何地点的自转角速度均_____,
为15°每时
线速度
由_____向_____逐渐减小,_____最大,_____为0
相同
赤道
两极
赤道
极点
【思考】
发射航天器为什么在低纬度比较合适?一般向哪个方向发射?为什么?
提示:低纬度地区自转线速度大,地球自西向东自转,在低纬度向东发射可获得一个较大的初速度,节省燃料,发射容易成功。
二、地球自转的地理意义
1.昼夜交替:
(1)产生原因:地球自转,且地球自身_______、不透明。
(2)昼夜现象。
①昼夜半球:下图中甲所在半球为___半球,乙所在半球为___半球。
②晨昏线(圈):昼半球和夜半球的分界线(圈)。如图中AB线所在的大圆为晨昏
线(圈),
为___线。
不发光
夜
昼
晨
(3)周期:1个_____日,即24小时。
2.地方时:
(1)产生。
地球自西向东自转?同一纬度地区,东边的地点比西边的地点___(填“先”或
“后”)看到日出?同一纬度地区,东边的地点比西边的地点时间要___(填
“早”或“晚”)?同一时刻,不同经度的地方具有_____的地方时。
(2)规律:经度相同,地方时_____;经度每隔15°,地方时相差__小时;经度每隔
1°,地方时相差__分钟。
太阳
先
早
不同
相同
1
4
(3)区时与时区。
名称
区时
时区
属性
时间
范围
产生
各个时区_________的地方时,
作为本时区的区时
全球分为24个时区,每个时区
跨经度_____
关系
相邻两个时区的区时相差__小时
中央经线
15°
1
(4)国际日期变更线。
[辨一辨]判断下列说法的正(打“√”)误(打“×”)。
①北京时间就是北京的地方时。
(
)
②每往东1个时区,区时早1小时;每往西1个时区,区时晚1小时。
(
)
③国际日期变更线就是180°经线。
(
)
×
√
×
关键能力·合作学习
能力1 地球自转特征
1.地球自转的方向:
(1)侧视图:北极在上,逆时针方向旋转(见图1);南极在上,顺时针方向旋转(见图2)。
(2)俯视图:从北极上空看,地球自转呈逆时针方向旋转。(见图3);从南极上空看,地球自转呈顺时针方向旋转。(见图4)
(3)根据经度判断地球自转方向。
顺着东经度数越来越大的方向或顺着西经度数越来越小的方向为地球自转的方向。
2.地球表面各地的自转速度:
影响
因素
变化规律
纬度
线速度随纬度升高而降低,两极点为零
除两极点为零外,角速度处处相等,为15°/h
海拔
同一纬度海拔越高,线速度越大
【教材二次开发·读图知道】
太阳日与恒星日示意图的判读(教材P16图1-12)
(1)地球运动。地球在自转的同时,也绕太阳自西向东公转。
(2)恒星日的确定。首先假定某颗遥远的恒星、太阳与地球上的某点P点三者位于同一直线上,当地球自西向东自转360°的时候,那颗遥远的恒星再次位于P点的头顶,即E1到E2的过程,视为恒星日。
(3)太阳日的确定。当太阳第二次位于P点的头顶时,地球已自转了360°59',即E1到E3的过程,视为太阳日。
【典例示范】
(2020·延边高一检测)下图中甲、乙、丙、丁分别表示了地球上不同地点自转线速度的大小。读图,回答(1)、(2)题。
(1)这四个地点按纬度由高到低排序正确的是
( )
A.甲乙丙丁
B.丙丁乙甲
C.甲乙丁丙
D.乙丁甲丙
(2)下列有关四地的说法,正确的是
( )
A.甲地所在纬度的自转线速度和角速度都大于其他三地
B.乙地和甲地的线速度和角速度都不同
C.丁地所在纬线圈的长度约是甲地所在纬线圈长度的一半
D.甲、乙两地由于自转线速度不同,使它们自转一周所需时间长短也不同
【解题思维】解答本题可按以下思路进行:
【解析】(1)选B,(2)选C。第(1)题,地球自转线速度分布规律为由赤道向两极递减,纬度60°的线速度约是赤道的一半,两极为零。结合示意图中四地的线速度判断,按纬度由高到低排序依次为丙、丁、乙、甲。第(2)题,地球自转角速度分布规律是除两极外全球角速度相等。甲地所在纬度的角速度和乙、丁相等;丁的线速度大致是甲的一半,推断丁地所在纬线圈的长度约是甲地所在纬线圈长度的一半;甲、乙两地自转线速度不同,但它们自转一周所需时间长短相同。
【补偿训练】
下图中横坐标为地球自转线速度,四个地点按纬度由低到高的排列顺序是( )
A.a—b—c—d
B.a—b—d—c
C.d—c—a—b
D.c—d—b—a
【解析】选D。注意横坐标上的1
670千米/时,表示赤道上的线速度,所以c点位于赤道上,纬度最低。a点线速度为0,位于极点处,纬度为90°。其他地区纬度越高,线速度越小。
能力2 昼夜交替
1.昼夜交替:
(1)图中甲为夜半球,乙为昼半球,线AOB为晨线(晨昏线的一部分)。
(2)昼夜现象(同一时间甲、乙各占一半)的成因。
①地球是一个不透明、不发光的球体。
②同一时间内,太阳只能照亮地球表面的一半。
(3)昼夜交替现象(同一地点甲、乙现象交替出现)的成因:地球不停自转。
(4)昼夜交替周期:1个太阳日或24小时。
2.晨昏线的特点和判读:
(1)图解晨昏线的特点。
(2)常见晨昏线图示。
(3)判断方法。
自转法
顺着地球的自转方向,由夜进入昼的为晨线,由昼进入夜的为昏线
时间法
赤道上地方时为6时的是晨线,为18时的是昏线
方位法
夜半球东侧为晨线,西侧为昏线;昼半球东侧为昏线,西侧为晨线
【教材二次开发·活动探究】
动手演示昼夜更替(教材P17活动)
结合下图探究(图为某地理小组同学演示模拟昼夜交替现象,照明灯光代表太阳):
(1)观察晨昏线在地球表面的移动方向与地球自转方向有什么不同?晨昏线所组成的平面与太阳光线有何关系?
提示:晨昏线移动的方向与地球自转方向相反,为自东向西。晨昏线所在平面与太阳光线垂直。
(2)赤道与晨昏圈有什么关系,这说明了什么问题?
提示:赤道永远都被晨昏圈平分,因此,赤道地区昼夜永远等长。
【典例示范】
判断下列四幅图中哪些弧线属于晨线,哪些弧线属于昏线?
【解题思维】解答本题可按以下思路进行:
【解析】
答案:①Na为晨线,Nb为昏线;②Na为昏线,Nb为晨线;③a为晨线,b为昏线;④aO为昏线,bO为晨线。
【易错点睛】晨昏线不一定和经线圈重合
晨昏线的走向有以下几种情况:
(1)春分日和秋分日时,晨昏线为南北走向,即晨昏线与经线圈重合。
(2)太阳直射北半球时,晨线为西北—东南走向(图甲中AB),昏线为东北—西南走向(图乙中CD)。
(3)太阳直射南半球时,晨线为东北—西南走向(图丙中EF),昏线为西北—东南走向(图丁中PQ)。
【补偿训练】
如果用a表示晨线,b表示昏线,下列图中表示正确的是
( )
【解析】选B。由晨昏线判定的方法可知:如A图所示,随地球自转,过a进入夜半球,则a为昏线;过b进入昼半球,则b为晨线,与题干要求不符;同理推断C图中b为晨线,D图中a为昏线,均与题干要求不符。
能力3 时间计算
1.地方时计算:
(1)计算公式。
某地地方时=已知地方时±4分钟/1°×两地经度差。
①公式中加减号的选用条件:如果所求地点在已知地点的东边用加号,在已知地点的西边用减号。
②经度差的计算:两地同为东经或同为西经时,两地的经度数相减;一地在东经,另一地在西经时,两地的经度数相加。
(2)计算方法。
第一步:定时,确定出用以计算的参照时间。
①昼半球中央经线的地方时为12时,如ND。
②夜半球中央经线的地方时为24时或0时,如NB。
③晨线与赤道交点所在经线的地方时为6时,如NC。
④昏线与赤道交点所在经线的地方时为18时,如NA。
第二步:定向,确定所求点与已知时间点的相对东、西方向。
①图中求E点的地方时,以D点作为已知时间点,则E点位于D点以东,应“东加”;
②求F点地方时,以B点作为已知时间点,则F点位于B点以西,应“西减”。
第三步:定差,确定所求点与已知时间点的经度差,以确定时差。如E点所在经线与D点所在经线相差45°,时差为3小时。
第四步:定值,即根据前面所确定的条件计算出所求时间。如E点地方时为12:00+45°/15°=15:00,F点地方时为24:00-45°/15°=21:00。
2.区时计算:
(1)确定时区:某地时区数=某地经度÷15°。如果所得余数小于7.5°,则商数即为时区数;如果所得余数大于7.5°,则商数+1为时区数。
(2)求时区差:若两地同为东时区或西时区,则时区数相减;若两地分别属于东、西时区,则时区数相加。
(3)求区时:所求区时=已知区时±两地时区差(“东加西减”)。
①若所求地在已知地的东边,则要用“+”;若所求地在已知地的西边,则要用“-”。
②两地的区时差数,即为两地的时区差数。
③所得时间大于24时,区时要减去24小时,但日期要加一天;所得时间小于0时,区时要加上24小时,但日期要减一天。
3.日期的变更:
地球上日期变更线有两条,一条是人为规定的国际日期变更线,一条是自然变更的0时经线。如下图所示:
(1)自然界线(不断变化):即0时所在的经线,由于地球不停自转,地方时为0时的经线不停自东向西运动,其速度大约为每小时西移15个经度。自西向东过0时所在经线,日期要加一天;自东向西过0时所在经线,日期要减一天(如上图所示)。
(2)人为界线(固定不变):即国际上规定,原则上以180°经线为国际日期变更线,简称日界线。自西向东越过日界线日期要减一天,自东向西越过日界线日期要加一天(如上图所示)。
【拓展深化】日期判断的四大技巧
技巧1:一般情况下,从0时经线向东到180°经线为新的一天的区域;从0时经线向西到180°经线为旧的一天的区域。
技巧2:特殊情况下,当太阳直射0°经线,全球处于同一天;太阳直射180°经线,全球分为两天,且各占一半;当0时经线在东经度时,新的一天占全球的一小半,旧的一天占一大半;当0时经线在西经度时,新的一天占一大半,旧的一天占一小半。
技巧3:180°经线上的地方时(X),就是新的一天的时间范围。例如,180°经线的地方时是12时,则新的一天的时间范围就是12个小时。新的一天占全球的比例为X/24,旧的一天占全球的比例为1-X/24。
技巧4:从已知点向东西两侧找日界线,两条日期界线之间属于同一日期。如图,与北京属于同一日期的范围为60°W向东至180°,跨240个经度,占全球的2/3。
【典例示范】
下图是李明同学设计的日期钟,该钟短指针固定指向180°经线,长指针指向零时所在经线,且与时间同步摆动。据此完成(1)、(2)题。
(1)此时,新的一天所占范围与旧的一天所占范围之比为
( )
A.3∶1
B.1∶3
C.3∶4
D.4∶3
(2)图示时刻,伦敦时间为
( )
A.3时
B.6时
C.9时
D.18时
【解题思维】解该类题应从以下几点入手:
题目(1)
题目(2)
问
判断日期占比
区时计算
思
找准0时所在经线与180°经线
找准已知点的时区和区时
答
新旧日期范围之比为3∶1
伦敦时间为6时
【解析】(1)选A,(2)选B。第(1)题,本题考查日期占比的计算。从图中经纬度可知,该表盘以北极为中心,此时有270°是在新的一天,剩下的90°是在旧的一天,则新旧日期范围之比为3∶1。第(2)题,由上题可知,90°W处于零时,由于伦敦在中时区,则伦敦时间为6时。
【补偿训练】
读图,回答下列问题。
(1)当A地时间是5月6日下午6时时,北京时间是________________,C地的地方时是________________。
(2)当B地时间是3月21日9时时,C地的区时是________________。全球处于3月22日的范围是________________。
【解析】第(1)题,A点的经度是135°E,北京时间为东八区的区时;C点的经度是170°E,A、C两地经度相差35°。第(2)题,B在西九区,C在东十一区,两地相差20个时区,当B地时间是3月21日9时时,180°经线上为6时,90°E为0时。
答案:(1)5月6日17时 5月6日20时20分
(2)3月22日5时 90°E向东到180°经线
【备选要点】
沿地表水平运动物体的偏移
由于受到地球形状和运动的影响,导致物体逐渐偏离了原来的运动方向,使物体发生偏转的力就是地转偏向力。
(1)偏移规律:地转偏向力的方向与物体水平运动方向垂直,北半球偏向右,南半球偏向左,赤道无偏转。如下图所示。
(2)手势法巧判水平运动物体的偏向。
(3)地转偏向力的应用。
①河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响,北半球河流侵蚀右岸,泥沙在左岸淤积。故港口、防洪堤坝一般建于右岸,聚落、挖沙场宜选在左岸,具体示意如下:
②炮弹的发射及物品的空投方位确定。
③根据天气资料图,正确判断风向及其变化。
④根据风或水流的偏转方向判断南北半球。
认识“夏令时”
情境 美国联邦政府于1918年3月19日颁布“标准时间法”,首次推行日光节约时间,以节约煤炭。美国的夏令时从三月的第二个周日开始到十一月的第一个周日结束。夏令时期间,时钟调快一个小时。目前全世界约有70个国家实行夏令时制度。下图为美国本土不同地区实行的区时范围图。
核心素养·情境探究
探究问题:
(1)(区域认知)实行“夏令时”对中高纬度国家有一定的积极意义,为什么?
提示:让正常工作生活的节奏能和白昼长度吻合,充分利用光照,节约能源,白天合理安排工作时间。
(2)(地理实践力)当地夏令时时间2020年3月12日17:00纽约华尔街(74°W)股市收市。此时,北京时间是几时?
提示:13日5:00。
(3)(综合思维)如何理解美国本土的四种区时是人为设置的?
提示:从图中看出,四种时间范围并不是严格按照经线划分的,位于同一条经线上的两地可能属于两个不同时间;因此时区是人为划定的,区时的规定也是人为设置的。
