第四章 不断运动的地球
第一节 地球的自转
1.地球的自转:地球绕地轴不停地旋转的运动。
2.地球自转的方向:自西向东。
(1)从北极上空俯视,地球作逆时针方向旋转。
(2)从南极上空俯视,地球作顺时针方向旋转。
3.地球自转的周期:约一天(约24小时)。
4.地球自转产生的现象。
(1)太阳东升西落:由于地球绕地轴自西向东自转,因此太阳相对于地球自东向西运动,所以在地球上看太阳是东升西落。
(2)昼夜交替:由于地球是一个不发光、不透明的球体,在同一瞬间,太阳只能照亮地球表面的一半,被照亮的一半为白昼,背着太阳的一半为黑夜。地球不停地自转,昼夜就不断地更替。
5.晨昏线(圈):昼夜半球的分界线,它由晨线和昏线构成。
(1)昏线:随着地球的自转,逐渐由昼变成夜的界线。
(2)晨线:随着地球的自转,逐渐由夜变成昼的界线。
第二节北京的时间和“北京时间"
1.地方时。
世界上不同的地区(不同经度)在同一时间时刻不同的现象,它是人为规定的。例如:杭州是中午12时,英国伦敦才4时。
2.时区的划分。
(1)时区:分区计时制把全球划分成24个150经度宽的地区,每个地区就叫做一个时区。
(2)划分法:以中时区为标准向东、向西各划分12个时区,其中东十二区与西十二区重合,全球共划分24个时区。
中时区(零时区):以O。经线作为中央经线的15。经度宽的地区。
东时区:中时区的东边分成12个时区,依次为东一区、东二区等。
西时区:中时区的西边分成12个时区,依次为西一区、西二区等。
东、西十二区:都以1800经线作为中央经线,向东向西各跨7.50。
3.区时。
以中央经线的地方时作为全区统一使用的标准时间,即区时,又叫标准时。例如:伦敦所在的O0经线是中时区的中央经线,所以伦敦的地方时就是中时区的区时;北京在东八区,东八区的区时就是该区的中央经线即东经1200的地方时。
(1)区时的计算原则:
东加西减:所求地点在已知地点的东边时,则所求地时间应加上时差;所求地点在已知地点的西边时,则所求地时间应减去时差(因为东边时区的区时总是要比西边时区的区时早)。
(2)时差的计算原则:
同区相减,异区相加:所求地点均为东时区或均为西时区时,时差为两地所在时区
的区号之差;所求地点一个为东时区,另一个为西时区时,时差为两地所在时区的区号
之和(因为相邻两个时区间的区时相差1小时。不同时区的两地,间隔几个时区,区时就相差几个小时)。
4.北京的时间和“北京时间”。
(1)北京的时间:北京位于东经1160,北京的时间是指东经1160处的地方时。
(2)北京时间:中国把北京所在的东八区的区时作为全国除新疆外统一使用的时间,称为“北京时间”。北京时间实际上是指东八区的区时,即东经1200经线的地方时。
5.日界线。
以1800经线为基线,有几处转折的线,称为国际日期变更线。
(1)东十二区和西十二区的时刻相同,但日期相差一天。
(2)日界线的西侧是地球上新的一天的起点。
(3)从西十二区越过日界线进入东十二区,日期要增加一天,反之就要减去一天。
第三节地球的绕日运动
1.地球的公转:地球绕日不停地旋转
春分日(3月21日前后)直射赤道 ①一年中,太阳直射点在南北回归线之间来回移动
夏至日(6月22日前后)直射北回归线 ②夏至后直射点虽南移但直射点还在北半球
秋分日(9月23日前后)直射赤道 ③秋分后直射点继续南移但直射点在南半球
冬至日(12月22日前后)直射南回归线 ④冬至后直射点虽北移但直射点还在南半球
2.正午太阳高度的纬度变化:正午太阳高度在不同的纬度、不同的时间其分布是不同的,就全球正午太阳高度的纬度分布来看,它的分布总是从直射点向两侧减小。
3.正午太阳高度的季节变化:
北回归线以北的地区:夏至日达到最大值,冬至日达到最小值。
南回归线以南的地区:冬至日达到最大值,夏至日达到最小值。
回归线之间的地区:太阳两次直射,但回归线上只直射一次。
4.昼夜长短的变化:(南半球与北半球相反,赤道全年昼夜等长)
全球昼夜等长
①昼长>夜长,且昼越来越长
春分 ②极昼范围由北极点向北极圈扩大,且纬度越高昼越长
昼最长;北极圈内全为极昼
夏半年 夏至 ①昼长>夜长,但昼越来越短
②极昼范围由北极圈向北极点缩小
全球昼夜等长
北半球 秋分 ①夜长>昼长,且夜越来越长
②极夜范围由北极点向北极圈扩大,且纬度越高夜越长
冬半年 夜最长;北极圈内全为极夜
冬至 ①夜长>昼长,但夜越来越短
②极夜范围由北极圈向北极点缩小
春分 全球昼夜等长
(5)五带的划分:
第四节 日历上的科学
1.年、月、日的科学概念。
(1)人们根据地球绕太阳公转产生的四季交替现象而形成了“年”的概念。
(2)人们根据月亮绕地球公转,产生朔望,形成“月”的概念。
(3)人们根据地球自转所产生的昼夜交替的现象形成了“日”的概念。
2.历法的种类。
(1)阳历:
①阳历又称为太阳历,是以地球绕太阳公转的运动周期为基础而制定的历法。它是目前世界上通用的历法,所以又叫公历。
②置闰方法(闰日):凡公元年数能被4整除的是闰年,但当公元年数后边是带两个“0”
的“世纪年”时,必须能被400整除的年才是闰年。(如:1600年是闰年,1700年、1800年、1900年皆不是闰年,2000年是闰年)
③公历平年365天,闰年366天,公历闰年多出1天安排在2月,平年2月28天,闰年就29天。
(2)阴历:是根据月相圆缺变化的周期(即朔望月)来制订的。
(3)阴阳历:
①兼顾月亮绕地球的运动周期和地球绕太阳的运动周期而制定的历法。阴阳历月的平均长度接近朔望月,年的平均长度接近地球的公转周期,是一种“阴月阳年”式的历法。它既能使每个年份基本符合季节变化,又使每一月份的日期与月相对应。
②置闰方法(闰月):由于地球公转周期比12个朔望月的日数多,而比13个朔望月短,古代天文学家在编制农历时,为使一个月中任何一天都含有月相的意义,即初一是无月的夜晚,十五左右都是圆月,就以朔望月为主,同时兼顾季节时令,采用十九年七闰的方法:在农历十九年中,有十二个平年,每一平年十二个月;有七个闰年,每一闰年十三个月。
③农历平年是354天,农历闰年是384天,农历闰年不闰日,而是闰月。
3.二十四节气。
(1)节气就实质而言属于阳历范畴,从天文学意义来讲,二十四节气是根据地球绕太阳运行的轨道(黄道)360度,以春分点为0点,分为二十四等分点,两等分点相隔15度,时间约隔半个月。每个等分点设有专名,含有气候变化、物候特点、农作物生长情况等意义。
(2)节气歌:
春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连,
秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。
第五节地壳变动和火山地震
1.地球内部结构。
地壳:厚约0~17 km。
地幔:厚约17~2 900 km,分为上地幔和下地幔。
地核:厚约2 900—6 371 km,分为外核和内核。
2.软流层与岩石圈。
软流层:位于上地幔深约50~250 km的范围内,据推测是由于放射性元素大量集中,蜕变放热,产生高温异常,将岩石熔融后形成的。这里可能是岩浆的发源地。
岩石圈:地壳和上地幔顶部(软流层以上)是由岩石组成的,合称为岩石圈。
3.火山和地震:地球内部能量强烈释放的形式,也是地壳运动的表现形式。
4.火山。
(1)结构:由火山锥、火山口、火山通道组成。
(2)喷发物:有气体、岩浆和火山灰喷发物。