主题一:地球在宇宙中的位置
一、四季星空
1、阳历与地球公转
(1)地球的公转运动是指地球绕太阳的运动。
(2)方向和周期:地球公转运动的方向是自西向东,周期是365.2422天。
(3)特点:地球公转时,地轴倾斜方向不变,北极总是指向北极星附近,公转的轨道近似圆形。
(4)阳历就是以地球绕太阳运动作为根据的历法。
阳历一年为365天,与地球公转周期相差0.2422天,这样每四年就多一天,加在2月末尾,为2月29日,这一年就有366天,就是闰年。
闰年的计算:公元年能被4整除的是闰年,世纪年(1900,2000等)必须能被400整除才是闰年。
(5)农历的二十四节气是以地球绕太阳运行轨道划分的,是阳历成分,其在公历中的
节气日期太阳直射点昼夜长短变化
春分日3月21日或22日赤道昼夜等长
夏至日6月22日北回归线昼长夜短
秋分日9月21日或22日赤道昼夜等长
冬至日12月22日南回归线昼短夜长
2、农历与月相
(1)月相的概念:月球的各种圆缺形态叫月相。
(2)月相的成因:
①月球本身不发光也不透明,只反射太阳光而发亮。
②日、地、月三者位置不断变化而使月球视形状发生变化。
(3)月相的变化规律:由于日、地、月三者的相对位置,随着月球绕地球向东运行而变化,就形成了“新月—上弦月—满月—下弦月—新月”的周期性更迭,从新月到满月再到新月,就是月相变化的一个周期,平均为29.53天,称为朔望月。
每个月朔为农历月的初一,望为十五或十六。
变化规律见下图:
二、太阳系与星际航行
1、太阳和月球
(1)太阳和月球是地球在宇宙中两个最重要的近邻。
(2)太阳是离地球最近的恒星,日地平均距离约1.5亿千米,是一颗自己能发光发热的气体星球。
太阳外部大气由内向外分成三层:光球层、色球层和日冕层。
太阳是人类和其他生物生存和活动的能量源泉。
名称新月(朔)上弦月满月(望)下弦月新月(朔)日期农历初一初七、八十五、十六二十二、二十三初一
(3)月球是地球惟一的天然卫星,它的半径是地球半径的1/4。
月球的自转和公转方向一样,周期一致,因此,月球始终以同一面对着地球。
月球本身不发光,我们看到的月球是太阳照亮的月面。
月球表面高低起伏很大,且布满了环形山,上面没有水和大气,昼夜温差大,因此没有生命的存在。
2、太阳活动与人类的关系
(1)活动类型:主要的太阳活动有太阳黑子、日珥、耀斑和太阳风。
太阳黑子产生于光球层,是太阳表面温度较低而显得较暗的气体斑块。
太阳黑子的多少和大小是太阳活动强弱的标志。
其活动周期为11年。
耀斑和日珥发生于色球层,太阳风发生于日冕层。
(2)对地球的影响:影响气候和人类健康;干扰电离层使无线电短波通讯衰减或中断;影响地球磁场,产生“磁暴”现象;产生极光等等。
3、太阳系
(1)概念:是指九大行星、小行星、卫星、彗星等天体按一定的轨道自西向东绕太阳公转构成的天体系统。
(2)组成:太阳、九大行星、小行星、卫星、彗星、流星体和行星际物质等。
其中中心天体为太阳,九大行星按距离太阳由近及远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。
①地球是目前所知惟一存在生命的行星。
②体积最大的行星是木星,其上的大红斑实际是木星表面激烈运动的大气。
③小行星带位于火星和木星之间。
④彗星由彗核、彗发、彗尾三部分组成,彗核是由岩石碎片、固体微粒和冰构成。
哈雷彗星是一颗著名的周期彗星,它的平均周期为76年,上一次出现的时间是1986年。
⑤没有燃烧完的火流星残余坠落到地面上,就是“陨星”。
陨星根据成分不同可分为陨铁、陨石和陨铁石三类,目前世界上最大的陨石为中国的“吉林一号”陨石,重1770千克。
4、人类飞向太空的历程
(1)万户是中国明代的一名能工巧匠,他是世界上利用火箭升空的第一人。
(2)1957年,苏联成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星,标志着人类打开了航天的大门。
(3)1961年,苏联首次成功地发射了载人的宇宙飞船,加加林成为人类第一位遨游太空的宇航员。
(4)1969年,美国“阿波罗11号”宇宙飞船成功着陆月球,宇航员阿姆斯特朗成为登上月球的第一人,率先实现了人类登月的梦想。
(5)1970年,“东方红”号人造地球卫星发射成功,标志着中国人昂首跨入航天时代。
(6)1981年,美国成功地发射了第一架载人航天飞机——“哥伦比亚号”,人类对宇宙的探索又进入了一个新的阶段。
(7)2003年,“神舟”五号载人飞船发射成功,我国第一位宇航员杨利伟乘飞船绕地球十四周后安全返回。
(8)2005年10月12日,航天员费俊龙、聂海胜乘座神六号飞船再次上太空,并在太空遨游5天,完成一系列太空实验后安全返回地面。
三、银河系和宇宙
1、银河系
(1)构成:由众多恒星及星际物质组成的一个庞大的天体系统。
(2)大小与形状:银河系是个圆盘型的旋涡结构的星系,形状很像个铁饼,从侧面看,中央厚(厚度达一万五千光年)向两面突出,两头扁,越向边缘越薄(厚度为3000~6000
光年)。
从正面看,呈现圆形,银道平面的直径约有7万光年。
(3)在银河系中,像太阳这样的恒星有2000多亿颗。
太阳与银河系的中心相距约3
万光年。
2、宇宙的构成
(1)宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称,是客观存在的物质世界,处于不断运动发展之中,目前通过射电望远镜和空间探测,已观察到距离我们地球约150亿光年的天体。
(2)构成:地月系
银河系太阳系其他行星系
宇宙(总星系)其他恒星系
河外星系(有10亿个类似与银河系的天体系统)
3、宇宙的起源与演化:
(1)古代人类对宇宙的认识经历了漫长的时间,各民族都有自己对宇宙的认识和想象。
(2)公元2世纪,希腊科学家托勒密创立了“地心说”,提出了地球作为一个天体存在于宇宙空间,大地是宇宙的中心。
16世纪,波兰天文学家哥白尼建立了“日心说”,认为太阳是宇宙的中心,地球和行星是绕太阳转动的。
(3)宇宙起源的证据——星系运动的特点。
(4)大爆炸宇宙论是目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说。
4、恒星的演化
(1)恒星的发展阶段有:红巨星、超新星、白矮星、暗矮星和黑洞。
①红巨星呈红色,直径比太阳大10~100倍,亮度比类似太阳的恒星大得多。
②超新星在超红巨星的爆炸中诞生,核心的密度非常大。
③白矮星是一种光度低、温度高、密度很大的恒星。
④中子星是超新星爆炸后可能会形成的一种体积很小、密度极大的星核。
⑤黑洞的密度非常大,在它附近的所有物质都会被吸引。
(2)太阳未来的演变过程:现在的太阳已步入中年,大约50亿年后,太阳将进入晚年期,形成红巨星。
在红巨星阶段大约停留10亿年时间,再形成体积极小、密度很高的白矮星,最后将形成一颗看不见的暗矮星。
(3)大质量恒星的演化:大质量恒星进入晚年后体积会变急剧变大,形成超红巨星,随后爆发成超新星。
超新星爆炸后可能会形成中子星。
质量更大的恒星爆炸后将形成黑洞。
(4)超新星爆发
①超新星是一颗恒星在其生命最终阶段的一次大爆发,当
中释放出大量能量,以致天球上好像突然出现了一颗“新”星。
当一颗恒星步入老年,它的中心会向内收缩,而外壳却朝外膨
胀,形成一颗红巨星。
红巨星是很不稳定的,总有一天它会猛
烈地爆发,抛掉身上的外壳,露出藏在中心的白矮星或中子星
来。
②意义:新星或者超新星的爆发是天体演化的重要环节。
它是老年恒星辉煌的葬礼,同时又是新生恒星的推动者。
超新
星的爆发可能会引发附近星云中无数颗恒星的诞生。
另一方
面,新星和超新星爆发的灰烬,也是形成别的天体的重要材料。
5、地球的演化和生命的起源
(1)地球早期的演化:46亿年前地球诞生时是一个炽热的熔岩球,然后慢慢冷却凝固形成固态外壳。
由高温岩浆不断喷发释放出水蒸气、二氧化碳等原始大气,其中的水蒸气随着温度的下降,凝结成水滴降到地表,汇流成原始海洋。
38亿年前,最原始的生命体在海
洋中诞生。
提出各种假说,“生命化学起源”只是众多假说中,是目前被广泛认同的一种学说。
他们认为,原始生命是在原始海洋中,由一些有机化合物经过长期而又复杂的化学变化,形成蛋白质和核酸等物质。
这些物质再经过浓缩、凝聚等作用,再经历了漫长、复杂的变化形成的。