新课程标准地理（必修1）第一章《行星地球》(一) 同步导学

　　图1.15“恒星日和太阳日”
　　恒星日是地球自转的真正周期，一般用于科学研究，人们比较陌生；太阳日不是地球自转的真正周期，它是地球自转和公转的结果，但是由于太阳日与人们生活息息相关，人们十分熟悉。鉴于它们各自的重要性，教材既引入了恒星日，又引入了太阳日。考虑到同学们理解这两个概念会有一些难度，教材做了这样的处理：一是淡化对恒星日和太阳日的定义，只强调由于参考点的不同，出现了时间的差异，从而避免了定义中 “子午线”或“子午圈”等概念；二是用图解的方式，简要说明恒星日和太阳日时间差异的原因。由于恒星与距地球非常遥远，恒星的光芒可以看作为平行光，所以图中的“三颗恒星”实际上是同一颗恒星。
　　图1.16“地球自转角速度和线速度”
　　图 1.16的设计富于立体感，比较好地展现了地球自转角速度和线速度的概念、大小及其纬度变化规律。从物理学可知，速度是描述物体位置变化（位移）快慢和方向的物理量。速度也是矢量。线速度是指一质点绕绕另一点转动，或一物体绕某轴转动时，质点或某一物体上各点的速度。地球自转的速度也用角速度和线速度表示，角速度就是地球转动半径在单位时间内扫过的角度；线速度是任一质点在单位时间内绕地轴进行圆运动所走过的距离。从图中可知，地球自转的角速度与转动半径的长短无关，因此，很容易得出地球表面上各点的角速度都相等的结论。图中还表示了地球自转线速度的变化情况。作圆周运动的物体，其线速度与转动半径的长短成正比例。至于地球自转线速度自低（高）纬向高（低）纬的变化规律是怎样的，教材留给同学们思考、总结。

　　赤道的线速度可以用下列公式计算：
　　
　　其他纬度的线速度可按下面的公式计算：Vf=464cosf米/秒。

　　图1.18“地球公转轨道”
　　教材采用图文配合的方式来说明这个问题。重点在于摆出地球公转速度变化的事实（图旁的一组数据），而不去过多地探询原因。地球公转速度的变化，与地球公转轨道形状，以及日地距离变化有关，这一点不难理解，学生理解到这个层面就可以了。实际上往更深层次分析，与开普勒行星运动三大定律有关系。第二定律指出，行星的向径（行星与太阳的连线）在单位时间内扫过的面积相等（见下图），因而地球围绕地球的公转是不等速的，近日点地球运动的速度快一些，而在远日点地球运动的速度慢一些。
　　　　　　　　　　　　　　
　　图1.20“昼半球和夜半球”
　　这幅图上显示了黑夜、白天、夜半球、昼半球、晨昏线等概念，它们可以表述在静止状态下地球与太阳之间的关系。实际上地球是在运动的。加入运动的概念后，至少可以进一步分析出两点：第一，昼半球和夜半球是不断交替的。区分昼与夜的标准是太阳高度。正如图中所示，在昼弧上太阳高度大于零，在夜弧上太阳高度小于零，在晨昏线（圈）上太阳高度等于零。太阳高度日变化的周期为一个太阳日， 24小时。第二，地球有自转运动也有公转运动，自转周期短，公转周期长，这就造成了地球上昼半球和夜半球的位置在不断更替。
　　图1.24“黄赤交角与二分二至日地球的位置（北半球）”
　　地球公转最重要的地理意义在于形成了季节的变化。而要说清楚这个问题，首先要了解地球上太阳直射点的移动情况，而太阳直射点的变化又与黄赤交角的存在有关。按照这样一个逻辑线索分析，这幅图便承担了最为基础，同时又是非常重要的原理分析任务。
　　这幅图由两幅图组合而成。“黄赤交角”一图中，由许多重要的线、面、角，要正确地认识和分析它们之间的相互关系。图中有两个面，即地球公转轨道平面（黄道平面）和地球赤道平面。地球公转轨道平面是通过地球中心的一个平面。从地球上看，好像太阳终年在这个平面上运动，这就是太阳的视运动。太阳视运动的路线叫做黄道，黄道所在的平面就是黄道面。实际上黄道面与地球公转轨道面是重合的。赤道面是通过地球中心并与地轴垂直的平面。赤道面与地轴成90°角，赤道面与黄道面成23°26￠夹角，这就是黄赤交角。地球在公转过程中，地轴的空间指向始终保持不变，黄赤交角始终保持不变。这两个始终保持不变，意味着地球在公转的过程中，地轴是倾斜的、平行移动的，因此，太阳光只能直射在地球南北纬23°26￠之内的地方。“地球在二分二至日时的位置”一图，从宇宙空间看地球的公转，更加宏观和全面。可以更直观地分析出太阳直射点与地球纬度的关系。
　　图1.26“地震波的传播速度与地球内部内部圈层的划分”
　　地球的内部圈层是根据地震波来划分的。这幅图给出了地震波的概念，并在图面上显示了纵波和横波的传播及其特点。地震波传播的速度与其通过的介质性质有关。如果介质是均质体，地震波是等速直线传播的。当介质性质发生变化时，地震波传播速度会有变化，特别是地震波通过性质完全不同的两种物质的分解面时，波速会发生突然变化（突快、突慢或突然消失）。这样，地震波就可以带来地球内部的信息，利用这些信息就可以推测地球内部构造和物质状态。地震波在地球内部传播的速度一般随身度递增，但又不是匀速增加，通常在若干深度处发生突然变化，这种纵向上的不均匀性，说明地球内部物质成同心圈层构造。
　　从图中可知：⑴在地下约33千米处，地震波的纵波和横波的波速，由地表向下突然加大。这说明该深度处上下物质在成分或状态上有改变，这个深度就是上下两种物质的分界面，我们称之为不连续面。1909年，奥地利地震学家莫霍洛维契奇根据地震资料，首先发现了这一不连续面，故命名为莫霍洛维契奇面，简称“莫霍界面”。⑵在地下2900千米处，地震波横波突然消失，纵波的速度明显下降，说明此深度处地球内部物质的也有明显差异，也称为不连续面。1914年，德国地震学者古登堡最早研究了这一不连续面，故命名为“古登堡界面”。⑶莫霍界面和古登堡界面将地球内部划分为三个圈层：地壳、地幔、地核。(4)地震波的波速在古登堡界面至地心之间的地下5100千米处，也存在一定的变化，称为次级不连续面。这个次级不连续面将地核分为外核和内核。
　　图1.27“地球的内部圈层结构”，可以看作是对图1.26右图的细化。其作用是更好地配合图旁的文字部分。
　　图1.28“地球外部圈层示意”
　　由于后面几章都是围绕外部圈层展开讲述，这幅图只是提纲携领式地点到为止。通过这幅图，一是点出外部圈层的位置和名称，二是形象地说明外部圈层的相互关系，强调它们是相互联系、相互制约的一个整体，是人类赖以生存的环境基础。

上一页  [1] [2] [3]