高中地理知识总结
必修Ⅰ第一单元——宇宙中的地球
【课标要求】
1.描述地球所处宇宙环境,运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。 2.阐述太阳对地球的影响 3.分析地球运动的地理意义
4.说出地球的圈层结构,概括各圈层的主要特点。
▲第一节:地球的宇宙环境
一.宇宙的概念:
宇宙是天地万物的总称,包括宇(空间)和宙(时间)两项内涵。宇即“上下四方”,也就是广阔的空间;宙即“古往今来”,也就是漫长的时间。 地理学上所强调的宇宙是“有限的宇宙”,它在时间上有始有终,在空间上有边有际。目前观测到的宇宙的时空区域为上百亿年和上百亿光年。 二. 航天基地的建设: (一).航天基地的区位条件: 1.发射场的区位选择:(此内容必须掌握)
(1)发射场的区位因素有哪些?纬度、天气、国防安全、地形、居民、交通、经济、科技等。
(2).建航天基地发射场需考虑哪些有利条件?答题要点如下:
①纬度:纬度低,地球自转线速度大,可充分利用地球自转惯性,使航天器获得较大的初速度,从而节省燃料和成本,增加火箭的有效负载。
②天气:气候干燥、降水少、阴天少、雷雨天气少,大气能见度高,利于发射航天器,也便于对卫星跟踪观察。
③国防安全:符合国防安全的需要。如建于山区、沙漠地区、地广人稀地区、深山地区。 ④地形、地势、地质:地形较为平坦开阔;地质稳定;地势较高(大气中水汽、尘埃少,大气能见度好;地势高,地球自转线速度大,从而节省燃料和成本)。
⑤居民:发射场周围居民要少(地广人稀),不干扰居民生活,也有利于疏散人群。 ⑥交通:(铁路或海运)交通便利,便于运输火箭、航天器及原材料。
⑦海上或沿海或岛屿或半岛:海洋运输便于运送大型火箭和航天器,有利于发射大型航天器;安全系数高,直接面向大海发射,火箭航区和残骸落区可以避开地面人口稠密地区;发射位置也可灵活选择,可多方位发射。
⑧经济、科技:经济实力雄厚;工业基础较好;科技发达。 满足上述若干条件的地区可选作航天发射场。如问到某发射场具有哪些优势条件,答案可参考上述答案。
2.载人航天着陆场的区位选择:(此内容必须掌握)
(1).载人航天着陆陆场的区位因素有哪些?位置、地形、天气、植被、河湖、居民等。 (2).建载人航天着陆场需考虑哪些有利条件?答题要点如下:
①位置:着陆场位于航天器飞行轨道下方;距离发射场、控制中心位置适宜。(有利于监控、抢救等工作开展)
②地形、地势:地势平坦开阔,视野开阔;(便于搜寻目标)(如草原)
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③天气:气候干燥、晴天多,大气能见度好。(便于对航天器的跟踪观察)(这是主导因素)
④植被、河湖:树木稀少,没有大河流峡谷、湖泊;(有利于航天器或航天员的安全和便于目标搜寻)
⑤居民:人口稀少。(不干扰居民生活,也有利于疏散人群) 满足上述若干条件的地区可选作航天着陆场。如问到某发射场具有哪些优势条件,答案可参考上述答案。
(二).世界各地航天中心:
①我国航天发射中心:●甘肃酒泉(98°30′E,39°44′N)●山西太原●四川西昌 ②美国航天发射中心:
●卡纳维拉尔角发射场设在美国东海岸佛罗里达州的卡纳维拉尔角,地理坐标是北纬28.5°,西经81°?
●范登堡空军基地设在美国加利福尼亚州南部海边,位于阿圭洛角的正北部?地理坐标是北纬34°37′,西经120°35′。 ③俄罗斯:
●卡普斯金亚尔靶场的地理坐标为北纬48.4°,东经45.8°,这里地处内陆,属于大陆性气候。
●拜科努尔航天发射基地是一个哈萨克城市,原来属于苏联,苏联解体后,俄罗斯继续租用至今。 ④日本:
●鹿儿岛航天中心位于北纬31°14′,东经131°04′45″。
●种子岛发射中心位于种子岛的东南端,在鹿儿岛航天中心以南约100公里处。 三.天体:
(一)天体的判别:
判断某一物质是不是天体,关键在于它是不是宇宙空间的物质存在形式,如果是天体需符合三个条件:一是它位于地球大气层之外;二是它不是其它天体的一部分;三是它有独立的运行轨道。否则不是天体。 (二).天体的类型:天体在大小、质量、光度、温度等方面都存在差别。 从形成原因分成自然天体和人造天体两种。
1.自然天体:如恒星、星云、行星、矮行星、小行星、彗星、卫星、流星体、星际物质、宇宙射线等。
2.人造天体:人造地球卫星、宇宙飞船、空间站、航天飞机、空间探测器等。 四..天体系统的如下:
银河系 太阳系 地月系
总星系 其他七大行星系统
恒星系统 (由2000多亿颗恒星组成)
河外星系(人类观测到的河外星系超过1250亿个) 五.地球的普通性和特殊性:
(一)地球的普通性表现在:无论就运动特征而言,还是从结构特征来看,地球都是太阳系中的一颗普通行星。地球与其他七颗行星有下列共同特点: 1.都是不透明的近似球形的星体; 2.本身一般不发射可见光;
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3.围绕自身的轴自西向东(除金星外)不停地自转;
4.八大行星的公转运动特征:地球具有和其他七大行星一样的运动特点。 运动特征 共面性 同向性 近圆性 涵义 特殊的行星 意义 八大行星绕日公转的轨道面,水星的轨道倾角稍大 使大小行星各行其几乎在同一个平面上 道,互不干扰,均处于一种比较安全的宇八大行星绕日公转的方向都无 宙环境中。 是自西向东 八大行星绕日公转的轨道近似圆形 水星的轨道偏心率较大 5. 八大行星的结构特征:地球属类地行星,具有其他三颗行星一样的特点。
类地行星 巨行星 远日行星 包括的行星 距日远近 表面温度 高 质量 小 体积 小 密度 大 无或少 无 中心有铁核,金属元素含量高 中 远 中 低 大 中 大 中 小 中 多 少 有 有或无 氢、氦、氖 氢、甲烷 卫星数 有无光环 组成物质 水、金、近 地、火 木、土 天王、海王、冥王 (二)地球的特殊性(存在生命的行星) 分析地球上生命存在的条件,要结合生命存在所必备的水、气、热等条件,从地球的外部和自身环境两方面综合分析,具体分析如下:
外 部 条 件 自 身 条 件 恰到好处的大气厚度和大气成分 生命不会受到宇宙射线伤害 充足的水分 适宜的温度范围 稳定的太阳光照 生命存在的条件 安全的宇宙环境 原因 大小行星各行其道,互不干扰,均处于一种比较安全的宇宙环境;地外撞击概率极低 太阳周围稳定的恒星际空间有利于太阳的稳定,自生命诞生以来,太阳光照条件没有明显的变化 ①日地距离适中,使地球具有0~~~100℃的温度范围; ②地球自转周期适中,地球大气的保温和削弱作用,使地球温度昼夜变化适当; ③公转周期适当,使地球上温度季节变化适当 ④地球的大气层具有保温作用。 原始地球收缩和放射性元素衰变致热,使地球内部水体形成水汽溢出,冷却后降水形成海洋,孕育生命。 ①地球体积和质量适中,使地球有适宜的大气厚度;②地球经过漫长的演化过程使原始大气形成目前的大气成分。 地球有磁场,减少了宇宙射线对生命活动的威胁 只有地球有生命存在 太阳系八大行星都有可能存在生命 对生命起源的意义 第二节 太阳对地球的影响
一.太阳辐射及其对地球的影响:
1.太阳辐射概念:是指太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。 2.太阳辐射的能量来源: (1)来源:核聚变反应
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(2)条件:高温高压。它中心温度达1500万度,压力达2.531016帕。
(3)内容:四个氢原子核聚变为一个氦原子核。在这个核聚变过程中,太阳要损耗一些质量而释放出大量的能量。故太阳是有寿命的,约100亿年,现处于中年期。 3.太阳辐射的波长:
辐射能力
(卡/厘米22分2微米) 3.0
2.5
2.0
1.5
1.0 0.5
紫外区 可见光区
红外区 波长(微米)
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.5 2.0 3.0
太阳辐射的波长范围在0.15μm~~~~4μm之间,可分为可见光区、红外区、紫外区三部分。
波长分区 紫外区 可见光区 红外区 波长范围 0.15μm~~0.4μm 0.4μm~~0.76μm 0.76μm~~4μm 该波段占太阳辐射总量比例 7% 50% 43% 说明:太阳辐射能量主要集中在波长较短的可见光波段。 3.太阳辐射对地球的影响:
(1)太阳直接为地球上提供了光、热资源,地球上生物的生长发育离不开太阳。 (2)太阳辐射能维持地表温度,是地球上大气运动、水循环和生物活动的主要能源。 (3)太阳辐射能量是人类生产和生活所用的主要能源,目前人类生产和生活所用的能源大部分直接或间接来源于太阳能。如煤、石油、天然气等是地质时期储存的太阳能;而目前的太阳能、风能、水能、生物能也是我们日常生活和生产所用的重要能源。 (4)但过多的紫外线会杀伤地球生物。 二.太阳辐射的分布:
1.太阳常数:是指在地球大气上界,在日地平均距离条件下,垂直于太阳光线的1平方厘米面积上,1分钟内所得到的太阳辐射能量。是表示太阳辐射能量的物理量。 2.太阳辐射强度:(也可指太阳能,也可指光照)是指地表1平方厘米面积上,1分钟内所得到的太阳辐射能量。是表示到达地面的太阳辐射能量的物理量。 3.太阳辐射(强度)的分布:
(1)全球太阳辐射(强度)的分布:
①全球年太阳辐射量大体从低纬向高纬递减(原因是:正午太阳高度从低纬向高纬递减)。 ②世界上太阳辐射强度最多的地区是撒哈拉沙漠。 (2.)中国太阳年辐射总量的分布:
①我国太阳能资源的时空分布差异较明显,高值和低值的中心都处在北纬22°~~35°之间,高值的中心在青藏高原,低值的中心在四川盆地。北纬30°~~40°地区,随纬度增高太阳辐射能增加。而北纬40°以北,由东向西太阳辐射能逐渐增加,新疆呈东西分布。西部非季风区多于东部季风区,低纬地区多于高纬地区,地势高的地区多于地势低的地区。
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三.太阳活动及其对地球的影响:
主要类型 黑子 太阳外部圈层 光球层 太阳光球上的黑斑点 高速旋转的气体漩涡 ①温度比周围低而显现黑斑点②太阳活动强弱的标志。③周期约为11年。 耀斑 色球层 太阳色球上的亮斑块 色球层上的射电爆发和高能粒子喷发 ①突然增大、增亮的斑块②时间短;③释放能量巨大④是太阳活动最激烈的显示⑤周期约为11年。 对地球气候的影响。世界上许多地区降水量的年际变化与黑子的变化周期有一定的相关性。 对地球短波通信的影响。耀斑爆发时发射的射电和高能粒子流会到达地球,引起地球大气电离层中强烈的电磁扰动(磁暴),影响短波通信,干扰电子设备,甚至威胁运行在太空中的宇航器的安全。 日珥 太阳色球上的红色火焰 太阳风 日冕层 日冕层上飞向宇宙空间的带电粒子流 太阳活动频繁时,太阳风的强度和速度都变大 产生极光现象。太阳风到达地球时受地球磁场的作用,轰击极地上空的高层大气,产生极光现象。 地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关,如地震、水旱灾害等 现象 本质 活动特征 对地球的影响
第三节 地球运动——自转概况
一.地球自转方向:自西向东。应掌握在各种日照图中判断地球自转方向的能力。可参考哈
三地图册P126练习。
西 自转周期 恒星日 南极
东
参照物 除太阳以外的恒星 太阳 360°59′ 24时 昼夜交替周期
从南极上空看,地球作逆时针方向旋转
二.自转周期:
概念 某地经线连续两次通过同一恒星与地心连线的时间间隔。 太阳日 某地经线连续两次与日地中心线相交的时间间隔。 太阳日比恒星日长3′6秒的原因
恒星离地球十分遥远,它与地球的相对位置可以认为是固定不动的,在计量恒星日时忽略地球公转;而太阳离地球较近,太阳与地球的相对位置是有明显变化的,计量太阳日时既要考虑自转又要考虑公转。 5
地球自转角度 360° 时间 23时56分4秒 应用价值 地球自转真正周期