地球概论课件
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《地球概述》课件
要点二
详细描述
地球表面的地壳被分割成数个巨大的板块，这些板块在地 球内部力量的作用下会发生相对运动。板块运动可能导致 地震、火山喷发、海啸等地质灾害的发生。地震是由于板 块之间的相互作用力累积到一定程度后突然释放，火山喷 发则是由于地壳内部的岩浆和气体压力累积到一定程度后 突破地表形成，海啸则是由海底地震或火山喷发引起的巨 大海浪。
环境污染
1 2
水污染
工业废水、农业化肥和城市污水等导致水体污染 。
大气污染
工业废气、汽车尾气等导致空气质量恶化。
3
土壤污染
重金属、农药残留等污染物对土壤造成污染。
资源枯竭
能源资源
化石燃料等不可再生能源日益枯竭，能源安全面临挑战。
矿产资源
部分矿产资源面临枯竭，影响工业生产和经济发展。
生物多样性
过度开发和城市化导致生物多样性减少，生态平衡受到威胁。
水循环系统
总结词
水循环系统是地球生态系统中的重要环节，它对地球的气候、生态系统和人类生活等方面都有重要影 响。
详细描述
水循环系统包括地表水、地下水、大气水和海洋水等方面的循环，它们相互关联，形成了一个复杂的 水循环体系。水资源的合理利用和保护对于维护地球生态平衡和人类生存环境具有重要意义。
生物多样性
板块构造运动
从寒武纪开始，地球板块开始运动，形成山脉、 大洋和大陆。这个过程一直持续到现在，对地球 的气候、生态系统和地质构造等方面产生了深远 的影响。
02
地球的结构与组成
地壳
01
地球的最外层，由岩石 和土壤组成，是地球表 面最主要的特征之一。
02
地壳的厚度在海洋和陆 地上有所不同，海洋地 壳较薄，而大陆地壳较 厚。
地球概论教学PPT
天体系统从小到大： 地月系——太阳系——银河系—— 星系群——星系团——总星系
地月系 太阳系 银河系
总星系
星系团
星系群
1.银河系
银河结构示意图
（1）侧视 （2）俯视
2.太阳系 太阳系是由太阳、行星、卫星、彗星、 流星体、行星际物质构成的天体系统。 太阳和大行星轨道构成太阳系结构的 骨架。大行星的轨道具有近圆性、共面性 和同向性。
郑志秀
本课程基本内容
一、地球的宇宙环境（3学时） 二、地球的结构（7学时） 三、地球的运动（4学时） 四、地球的物理性质（2学时）
本课程基本内容
一、地球的宇宙环境
1.天体 2.天体系统
二、地球的结构 三、地球的运动 四、地球的物理性质
本课程基本内容
一、地球的宇宙环境 二、地球的结构
1.地球的圈层结构 2.地球的表面结构
行星的分类：
内行星 类地行星 外行星 类木行星
水 金 地 火 小 木 土 天 行 王 星 星 球 星 星 星 星 星
巨行星
地内行星
海 王 星
远日行星
地外行星
卫星：绕行星运动的天体。太阳系 八大行星除水星和金星外，都有卫星。 彗星：就是在偏心了很大的轨道上 绕太阳运行的冰冻物质。它的奇特外表， 是通过近日点前后的暂时现象。 流星体：就是行星际空间绕太阳运 行的微小天体。
一线潮
交叉潮
太阳对地球的影响: 太阳以其巨大的质量所产生的强大引 力控制着地球的运行，地球的公转引 起了季节更替和昼夜长短的变化。 太阳是地球表面上光和热的主要来源， 对地球上的生命活动和许多自然现象 起决定性的影响。 太阳活动对地球的影响也很大，它是 联系日地之间关系的一条重要纽带。
地球概论课件
纬线的特点： （1）所有纬线相互平行。 （2）除赤道是大圆外，一般纬线均为小圆，
并且距赤道愈远，圆半径愈小，到两极变成点。 南北极点是特殊的纬线圈。 经线和经圈 一切通过地轴的平面同地球表面相割的大圆称经 圈。 所有经圈均通过两极并被两极分割成两个1800的 半圆，称经线。
二、地球上的方向和距离
1、方向
l 天顶、天底：由观测者所在的点做铅垂 线，向上延长与天球的交点称天 顶，记Z， 向下延长与天球 的交点叫天底，记Z′
l 天赤道：地球上的赤道无限扩展与天球 相交的大圆；记做Q，Q′。
l 地平圈 ：通过地心即天球的球心与铅垂 线垂直的平 面，叫地平面称 E，S， W， N
天 球 坐 标 圆 圈 系 统
③第二坐标系黄道坐标系
黄纬不同于赤纬， 黄经不同于赤经。
沿天赤道逆时针方向0°—360°，也可0h—24 h 特殊的赤经圈： 二分圈：过春分点、秋分点的赤经圈，分春分圈、秋分圈 二至圈：过二至点的赤经圈。
4、黄道坐标系
l 基本圈是黄道，基本点是黄北极、黄南极。 l 平行黄道面在天球作无数小圆称黄纬圈。
黄纬度量：黄道为零点 0°—90°( K) ,到; 0°— -90° (K′) l 通过黄极作无数大圆称黄经圈。 黄经 a 的度量：春分点为起点，沿黄道逆时针量算 0°—360°，黄经、黄纬是固定不变的。
5
仰极高度（NP）即北点的极距，天顶的赤纬（QZ） 即上点的天顶 距均等于地理纬度 即：仰极高度=天顶的赤纬=地理纬度
②第一赤道坐标和第二赤道坐标
同一天体的赤经与当时当地 的时角之和等于上点的赤经，
即春分点当时的时角 S=ax +tx
这种关系式用于计算恒星时
天津：39°08′N，117°10′E 。
并且距赤道愈远，圆半径愈小，到两极变成点。 南北极点是特殊的纬线圈。 经线和经圈 一切通过地轴的平面同地球表面相割的大圆称经 圈。 所有经圈均通过两极并被两极分割成两个1800的 半圆，称经线。
二、地球上的方向和距离
1、方向
l 天顶、天底：由观测者所在的点做铅垂 线，向上延长与天球的交点称天 顶，记Z， 向下延长与天球 的交点叫天底，记Z′
l 天赤道：地球上的赤道无限扩展与天球 相交的大圆；记做Q，Q′。
l 地平圈 ：通过地心即天球的球心与铅垂 线垂直的平 面，叫地平面称 E，S， W， N
天 球 坐 标 圆 圈 系 统
③第二坐标系黄道坐标系
黄纬不同于赤纬， 黄经不同于赤经。
沿天赤道逆时针方向0°—360°，也可0h—24 h 特殊的赤经圈： 二分圈：过春分点、秋分点的赤经圈，分春分圈、秋分圈 二至圈：过二至点的赤经圈。
4、黄道坐标系
l 基本圈是黄道，基本点是黄北极、黄南极。 l 平行黄道面在天球作无数小圆称黄纬圈。
黄纬度量：黄道为零点 0°—90°( K) ,到; 0°— -90° (K′) l 通过黄极作无数大圆称黄经圈。 黄经 a 的度量：春分点为起点，沿黄道逆时针量算 0°—360°，黄经、黄纬是固定不变的。
5
仰极高度（NP）即北点的极距，天顶的赤纬（QZ） 即上点的天顶 距均等于地理纬度 即：仰极高度=天顶的赤纬=地理纬度
②第一赤道坐标和第二赤道坐标
同一天体的赤经与当时当地 的时角之和等于上点的赤经，
即春分点当时的时角 S=ax +tx
这种关系式用于计算恒星时
天津：39°08′N，117°10′E 。
《第一章地球》PPT课件
季节变化和多年周期的变化．这一表层可叫 1 0 0 0 外热层（或变温层）。外热层的深度一般在
十几米．在其下界面附近，地温常年保持不 2 0 0 0 变，等于或略高于当地年平均气温，该处称
为常温层。常温层以下，受到地球内部热量 3 0 0 0 的影响，温度逐渐升高。一般把在常温层以
下，每向下加深100ｍ所升高的温度称为地热 4 0 0 0 增温率或地温梯度。这是由于地球内部热量
精选课件ppt 22
普通地质学
精选课件ppt
第三节 地球的圈层构造
二、地球的外部圈层
在固体地球之外还存在另外三个圈层，它 们是大气圈(atmosphere)、水圈(hydrosphere)和 生物圈(biosphere)。它们是地球的重要组成部 分，它们与固体地球休戚相关，共同演化，塑 造着多姿多彩的地球。
2.7g/cm3
4000
地心的密度:
5000
13g/cm3
6371
0
5
10 15
G g /c m 3
二、地球的内部压力
地球内部压力是随深度加 0 K m 大而逐渐增高的。深度每
增加１km，压力增加27.5 1 0 0 0
MPa（1 MPa＝1兆帕斯卡 ＝１０６N / m2）。深部随 2 0 0 0
莫霍面——壳/幔界面 全球平均深度位置33公里
2021/7/20
精选课件ppt
古登堡面
古登堡——
B.Gutenberg,1889~1960 美籍德裔学者 1914年发现在该面上下，地 震波的纵波和横波的传播速 度都发生了突变。纵波的传 播速度从13.6千米每秒突然 减慢为7.98千米每秒，而横 波传播速度从7.23千米每秒 到突然消失。
《第一章地球》PPT课件
g = G*M/R2 (单位用伽Gal) 1 Gal =1cm/s2
d
r
F RP
三、地球的重力 重力的变化
重力在地表的变化
重力随纬度的增加而增加，随海拔高度的增加而减小。若将地球视为均质 体，以海平面为基准可计算出不同纬度的标准重力值。 g=987.032(1+5.3*10-3*sin2ф-5.9*10-6 *sin22ф) g 为重力（伽），ф为纬度
地理轴 地磁轴
四、地球的磁场
地磁场的描述要素——地磁三要素： 磁场强度、磁偏角、磁倾角
磁场强度：为某地点单位面积上磁力大小的绝对值，它是一个具有方向 （磁力线方向）和大小的矢量，用磁力仪测知磁感应强度来表达，现在 常用的计量单位为“特斯拉”。一般在地磁极附近磁感应强度大（约为 60T（微特斯拉））；在磁赤道附近最小（约为30 T ）。 磁偏角：磁力线在地理水平面上的投影与地理正北方向之间形成的夹角。 即，磁子午线与地理子午线之间的夹角。磁偏角的大小各处都不相同。 在北半球，如果磁力线方向偏向正北方向以东称为东偏，偏向正北方向 以西称为西偏。我国东部地区磁偏角为西偏，甘肃酒泉以西地区为东偏。 磁倾角：指磁针北端与水平面的交角。通常以磁针北端向下为正值，向 上为负值。地球表面磁倾角为零度的各点的连线称为地磁赤道。
2020/12/2
5
一、地球的密度
0Km
地球的平均密度： 1 0 0 0
5.516g/cm3
2000
地表岩石平均密度:3 0 0 0
2.7g/cm3
4000
地心的密度:
5000
13g/cm3
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G g /c m 3
二、地球的内部压力
d
r
F RP
三、地球的重力 重力的变化
重力在地表的变化
重力随纬度的增加而增加，随海拔高度的增加而减小。若将地球视为均质 体，以海平面为基准可计算出不同纬度的标准重力值。 g=987.032(1+5.3*10-3*sin2ф-5.9*10-6 *sin22ф) g 为重力（伽），ф为纬度
地理轴 地磁轴
四、地球的磁场
地磁场的描述要素——地磁三要素： 磁场强度、磁偏角、磁倾角
磁场强度：为某地点单位面积上磁力大小的绝对值，它是一个具有方向 （磁力线方向）和大小的矢量，用磁力仪测知磁感应强度来表达，现在 常用的计量单位为“特斯拉”。一般在地磁极附近磁感应强度大（约为 60T（微特斯拉））；在磁赤道附近最小（约为30 T ）。 磁偏角：磁力线在地理水平面上的投影与地理正北方向之间形成的夹角。 即，磁子午线与地理子午线之间的夹角。磁偏角的大小各处都不相同。 在北半球，如果磁力线方向偏向正北方向以东称为东偏，偏向正北方向 以西称为西偏。我国东部地区磁偏角为西偏，甘肃酒泉以西地区为东偏。 磁倾角：指磁针北端与水平面的交角。通常以磁针北端向下为正值，向 上为负值。地球表面磁倾角为零度的各点的连线称为地磁赤道。
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一、地球的密度
0Km
地球的平均密度： 1 0 0 0
5.516g/cm3
2000
地表岩石平均密度:3 0 0 0
2.7g/cm3
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地心的密度:
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G g /c m 3
二、地球的内部压力
《地球概论》课件
添加 标题
气候带：热带、亚热带、温带、寒带、极地
添加 标题
气候型：热带雨林气候、热带草原气候、热带沙漠气候、热带季风气候、亚热带季风气候、地中海气候、 温带海洋性气候、温带大陆性气候、极地气候、高原气候
添加 标题
气候带的分布：热带、亚热带、温带、寒带、极地
添加 标题
气候型的特点：热带雨林气候、热带草原气候、热带沙漠气候、热带季风气候、亚热带季风气候、地中 海气候、温带海洋性气候、温带大陆性气候、极地气候、高原气候的特点
地球物理模型：建立地球内部结构、地壳运动、地幔对流等模型
实验室分析： 通过实验室 仪器和设备， 对地球的物 质、结构、 演化等进行 分析研究
模拟实验： 通过模拟地 球环境、地 质过程等， 对地球的演 化、地质灾 害等进行研 究
实验设备： 包括显微镜、 光谱仪、地 震仪、地磁 仪等
实验方法： 包括地质年 代测定、地 球化学分析、 地震波分析 等
海洋深度：平均深度约 3800米，最深处为马里 亚纳海沟，深度超过 11000米
海洋温度：从赤道到两极 逐渐降低，热带海域水温 较高，极地海域水温较低
海洋盐度：海水盐度约为 3.5%，不同海域盐度有 所差异
海洋生物：海洋生物种类 繁多，包括鱼类、贝类、 海藻等，是地球上最大的 生物资源库
海洋资源：海洋蕴藏着丰 富的矿产资源、能源资源 和生物资源，是人类重要 的生存和发展空间
地球的表面分为陆地和海洋，陆地面积约为1.49亿平方公里，海洋 面积约为3.61亿平方公里
地球的大气层分为对流层、平流层、中间层、热层和外层，其中对 流层是地球大气层中最低的一层，也是人类活动最频繁的一层。
地核：地球最内层，由铁和 镍等金属组成
地幔：地球中间层，由熔融 的岩石和矿物组成
【地球课件概论课件】06地球的整体概念
5. 地磁
地磁三要素：磁偏角，磁倾角，磁场强度 地磁极 西偏半球，东偏半球
磁法探矿 地磁场起源假说 Blackett磁极移与磁转向 古地磁（剩余磁性） 热剩磁与沉积剩磁 居里点: Fe 770ºC Ni 360ºC
雁过无痕 整理发布
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F = ma
GM a = 2 = 978.0318伽（赤道） .2177伽（两极） 983 R
gφ = 978.0318(1 + 0.0053024 sin 2 φ − 0.000059 sin 2 2φ )
Gm g = 2 ∴△ g1＝g + 0.3083h − g φ自由空气异常 r
△ g b＝g + 0.3083h − δ b − g φ 布格重力异常
δ b = 0.1119h + δ t
全球正异常，负异常，区域重力异常，重力探矿
4. 地热
变温层，常温层，增温层 地温梯度 ºC/100m T=a+bz (5km以内有效) 地温级 m/1º 50-80km 温泉的分布 地热流Q=-KZ HFU 大陆Q=大洋Q 地热的来源
R= a c
3 2
4 3 V球＝ πR 3
4 2 V扁＝ πa c 3
2. 地球自转与公转的自然效应
自转 ⑴ 日周期变化 ⑵ 流体系统的偏转.科里奥利力 ⑶ 赤道离心力最大导致呈旋转椭球体
公转：二至二分
极昼极夜
月球的盈亏
时间·时区
3. 地球的重力
Mm F =G 2 R
P = mϖ r
2
地球概论课件-第一章 地球物理特征与地理坐标
在较小范围内重演行星形成的过程，产生了卫星(如月球)。
地球概论
50
2.康德-拉普拉斯星 云说
• 太阳系所有天体 都是由同一原始 星云按照客观规 律逐步演变形成 的。
地球概论
51
• 康德—拉普拉斯的太阳起源星云假说 • （1）银河系星云分裂，分离出太阳星云。 • （2）星云自引力使自身体积收缩，自转加快。 • （3）惯性离心力与自引力促成星云盘形成。 • （4）在进一步收缩中，星云盘的中心和主要部分
平均密度5.54 g/cm3的1/2。 • 地内物质的密度随深度而递增。 • 地壳2.75 g/cm3 • 地幔3.31～5.62 g/cm3 • 外核9.89～12.7 g/cm3 • 内核12.7～13 g/cm3
地球概论
5
2.地球的形状和大小
对地球形状的表述
地球表面崎岖不平，有陆地海洋，有山地平 原，如何来表示这种形状呢？地球的形状是用 大地水准面的形状来表示的。
地球概论
15
盖天说
浑天说
地球概论
16
地球是一个球体
表现：各地具有相同的曲率。
经过反复测量，球心角１０ 所对应的弧长 在各地均约 为111km，说明曲率相等。
原因：天体自引力
自引力 > 分子内聚力 自引力 < 分子内聚力
球体 不规则
Ｒ＝6371km
地球概论
17
地球是一个扁球体
表现：
球半径 随纬度 的升高 而减小
地球概论
47
六、地球的危机及防范
• 来自太阳的高能带电粒子流与地球磁场作用，地球磁场俘 获了来自太阳的部分带电物质，粒子沿着磁力线作螺旋运 动，其中有许多粒子可由地球极区上空向地表运动。
地球概论
50
2.康德-拉普拉斯星 云说
• 太阳系所有天体 都是由同一原始 星云按照客观规 律逐步演变形成 的。
地球概论
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• 康德—拉普拉斯的太阳起源星云假说 • （1）银河系星云分裂，分离出太阳星云。 • （2）星云自引力使自身体积收缩，自转加快。 • （3）惯性离心力与自引力促成星云盘形成。 • （4）在进一步收缩中，星云盘的中心和主要部分
平均密度5.54 g/cm3的1/2。 • 地内物质的密度随深度而递增。 • 地壳2.75 g/cm3 • 地幔3.31～5.62 g/cm3 • 外核9.89～12.7 g/cm3 • 内核12.7～13 g/cm3
地球概论
5
2.地球的形状和大小
对地球形状的表述
地球表面崎岖不平，有陆地海洋，有山地平 原，如何来表示这种形状呢？地球的形状是用 大地水准面的形状来表示的。
地球概论
15
盖天说
浑天说
地球概论
16
地球是一个球体
表现：各地具有相同的曲率。
经过反复测量，球心角１０ 所对应的弧长 在各地均约 为111km，说明曲率相等。
原因：天体自引力
自引力 > 分子内聚力 自引力 < 分子内聚力
球体 不规则
Ｒ＝6371km
地球概论
17
地球是一个扁球体
表现：
球半径 随纬度 的升高 而减小
地球概论
47
六、地球的危机及防范
• 来自太阳的高能带电粒子流与地球磁场作用，地球磁场俘 获了来自太阳的部分带电物质，粒子沿着磁力线作螺旋运 动，其中有许多粒子可由地球极区上空向地表运动。
地球科学概论简介ppt课件(共18张PPT)
The Restless Crust, Beyond the Earth,
An Environment Concern
重点在地表作用与环境
Exploring Earth An Introduction to Physical Geology
Davidson J.P., Reed W.E., Davis P.M., 2019
第三代磁条带图与板块构造进展
地磁与重力 Too Stress in Plate Tectonics
宇宙中的地球 , 地球整 体观, 非线性运动变化 介绍人类对地球的认识史
The Earth in Space
岩石圈内部的物质转化 通俗易懂, 较有趣味
高院长在当时就指出：普通地质学的任务应该是培养新大学生具有地质思维能力 - 即建立科学思维方法。 The Earth in Space
Studying the Earth, Earth Materials, Earth Motion
The Atmosphere,
Weather and Climate,
The Earth Fresh Water, Earth’s Changing Surface,
Earth Geological History, The Ocean
地球科学概论 简 介 推荐策略
一 新观点
地球系统科学
宇宙中的地球 , 地球整 体观, 非 线性运动变化
二 新思想
• 介绍人类对地球的认识史
• 培养科学精神与科学方法 • 某种程度上说, • 培养科学精神与科学方法比掌握科
学知识与结论更重要
陶世龙教授 来自加拿大的电子邮件
• 本书的编写不仅是现代教学改革的结 果，而且也是1964年我院高元贵老院长 领导的普通地质学教学改革的继续。
地球概论分解课件
板块运动的驱动力
03
板块运动的驱动力主要来自地球内部的热能，包括地热、重力等作用力。这些作用力使得地球内部的物质不断进行流动和重新散布，形成了地球表面的各种地质构造。
地震的形成原因
地震是由于地壳内部应力积累到一定程度后突然释放的结果。当地壳内部的应力积累到一定程度时，地壳会产生断裂或错动，释放出能量，形成地震波，从而造成地面的震动和破坏。
水资源管理
为了公道利用和保护水资源，需要采取有效的管理措施。例如，制定用水计划、实施节水措施、加强水质监测等。
水资源保护
水资源保护是水资源管理的重要内容，包括防治水污染、保护水源地、促进水生态修复等。
地球的探索与未来
太空探索的起源
太空比赛时代
太空探索的商业化
国际合作与共享
01
02
03
04Байду номын сангаас
自20世纪初，人类开始使用简单的工具和技术进行太空探索。
矿产资源散布
矿产资源的开采和利用对于经济发展至关重要。例如，铁矿石是钢铁工业的主要原料，石油和天然气则是能源和化工产业的重要原料。
矿产资源利用
不同的矿产资源有不同的开采方式。例如，铁矿石通常通过露天开采或地下开采获得；石油和天然气则通过钻井开采。
矿产资源开采方式
水资源利用
水资源对于人类生存和发展至关重要，涉及到农业、工业、生活等多个领域。例如，农业用水主要用于灌溉，工业用水则用于生产过程中的冷却、加工等，生活用水主要用于饮用、洗涤等。
风化作用：风化作用是指地表岩石在物理、化学和生物等因素的作用下逐渐分解、破碎和改变性质的过程。风化作用可以分为物理风化、化学风化和生物风化三种类型。物理风化主要是由于温度变化和机械作用引起的岩石破碎；化学风化则是由水、氧气、二氧化碳等物质与岩石产生化学反应，使岩石分解、矿化；生物风化则是由生物活动对岩石的破坏和分解作用。
03
板块运动的驱动力主要来自地球内部的热能，包括地热、重力等作用力。这些作用力使得地球内部的物质不断进行流动和重新散布，形成了地球表面的各种地质构造。
地震的形成原因
地震是由于地壳内部应力积累到一定程度后突然释放的结果。当地壳内部的应力积累到一定程度时，地壳会产生断裂或错动，释放出能量，形成地震波，从而造成地面的震动和破坏。
水资源管理
为了公道利用和保护水资源，需要采取有效的管理措施。例如，制定用水计划、实施节水措施、加强水质监测等。
水资源保护
水资源保护是水资源管理的重要内容，包括防治水污染、保护水源地、促进水生态修复等。
地球的探索与未来
太空探索的起源
太空比赛时代
太空探索的商业化
国际合作与共享
01
02
03
04Байду номын сангаас
自20世纪初，人类开始使用简单的工具和技术进行太空探索。
矿产资源散布
矿产资源的开采和利用对于经济发展至关重要。例如，铁矿石是钢铁工业的主要原料，石油和天然气则是能源和化工产业的重要原料。
矿产资源利用
不同的矿产资源有不同的开采方式。例如，铁矿石通常通过露天开采或地下开采获得；石油和天然气则通过钻井开采。
矿产资源开采方式
水资源利用
水资源对于人类生存和发展至关重要，涉及到农业、工业、生活等多个领域。例如，农业用水主要用于灌溉，工业用水则用于生产过程中的冷却、加工等，生活用水主要用于饮用、洗涤等。
风化作用：风化作用是指地表岩石在物理、化学和生物等因素的作用下逐渐分解、破碎和改变性质的过程。风化作用可以分为物理风化、化学风化和生物风化三种类型。物理风化主要是由于温度变化和机械作用引起的岩石破碎；化学风化则是由水、氧气、二氧化碳等物质与岩石产生化学反应，使岩石分解、矿化；生物风化则是由生物活动对岩石的破坏和分解作用。
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第 一 章
第 一 章
• 春分(3月20或21日)和秋分 （9月22或23日）， 太阳位于春分和秋分点。南北半球各纬度上的白 昼和夜晚长度都是12小时。 • 冬至(12月22或23日)和夏至 (6月21或22日)时 北半球夜晚比白昼长，南半球相反；愈向两极， 昼夜长度悬殊愈大，在赤道两侧的相应纬度上， 昼夜相对长度恰好相反，北极圈内夜长24小时， 南极圈内昼长24小时。
第 一 章
1851年，傅科进行了著名的傅科摆实验。他根据地球自转 的理论，提出除地球赤道以外的其他地方，单摆的振动面会 发生旋转的现象，并付诸实验。他选用直径为30厘米、重28 千克的摆锤，摆长为67米，将它悬挂在巴黎万神殿圆屋顶的 中央，使它可以在任何方向自由摆动。下面放有直径6米的沙 盘和启动栓。如果地球没有自转，则摆的振动面将保持不变； 如果地球在不停地自转，则摆的振动面在地球上的人看来将 发生转动。当人们亲眼看到摆每振动一次（周期为16.5秒）， 摆尖在沙盘边沿画出的路线移动约3毫米，每小时偏转 11°20‘（即 31小时 47分回到原处）时。
月相和朔望月
月球本身不发光，只能反射太阳光。在太阳照射下 ，月球总是被分为光明和黑暗两个半球。它们是月 球上的昼半球和夜半球。但从地球上看来，这明暗 两部分的对比，时刻发生变化：有时看到它的光明 半球，有时看到它的黑暗半球；在一个时候，月轮 的光明部分不断扩大，黑暗部分持续缩小；在另一 个时候则反之，如此往复循环，这便是月相变化。
第 一 章
第 一 章
历法
1、阴历
2、阳历 3、阴阳历（农历）
第 一 章
历法—阴历
历法是指根据日、月的运行规律安排年历的法则。 现今仍然使用的历法种类主要有阴历、阳历、阴 周期制定的历法，简称阴 历或回历。 这种历法，历月的日序与月相对应，但历年月序 却与季节毫不相干。在游牧民族的穆斯林国家或 地区阴历仍然使用。
• 黄道全圈分为360o，以春分点为起点 计算，二分点与二至点与相邻点的角 距都是90o。西方国家以春分到夏至为 春季，夏至到秋分为夏季，秋分到冬 至为秋季，冬至到春分为冬季。 • 我国还将黄道全圈按15o划分，得到 24个间距，称为二十四节气。
第 一 章
第 一 章
岁差、章动和极移
• 岁差：当地球自转轴旋进时，春分点西移，故地 球自传不到—周即可两次经过春分点，这就是岁 差。 • 章动：由于地球自转轴在它本身和地球转动惯量 轴之间发生移动使地球围绕其自转轴的摆动。转 动惯量轴是这样的一种轴，即围绕它地球有相等 的质量分布。由于纬度等于地球自转轴和观察点 处铅垂线间的余角，因自转轴摆动，这个角度就 会发生变化，其变化造成纬度的循环变化。 • 极移：由于地球质量分布不均匀，真正的极点位 置常常发生变化，因此自转轴又将围绕新极点旋 转。这种现象就是极移。
地球坐标
（一）经纬线与地球上的方向
第 一 章
经线是地球上的南北方向线——沿经线指向北 极(N)为正北方向，指向南极(S)为正南方向。 纬线是地球上的东西方向线——沿纬线顺地球 （二）地理坐标的经纬度 1、常用的距离单位 自转方向为正东方向，逆地球自转方向则为正 纬度是指通过某地的铅垂线与赤 海里(n mile)——人们将地球上1分大圆弧的长度定义为1n mile,即地球上每 西方向，东西方向是无限方向。 道平面的夹角。
第 一 章
地表环境受到的影响
• （一）地外系统对地表环境的影响
1、能量的来源 2、引力的影响 3、陨石撞击的环境效应 4、其他宇宙因素的影响
第 一 章
• （二）地内系统对地表系统的影响
1、能量的来源 2、物质的交换 3、地内活动的其它环境效应
地球坐标与天球坐标
一、地球坐标 二、天球坐标
第 一 章
第一章地球概论
• 第一节 宇宙中的地球 • 第二节 地球坐标与天球坐标
• 第三节 地球的运动 • 第四节 历法
宇宙的形成
宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的 ,宇 宙在大爆炸前处于极高温和超高密状态,大爆炸使物质 四散出击，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后 来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生 命。 时间：10-44 s 体积：10100倍 温度：1032K 宇宙大爆炸理论
宇宙中的地球
地球沿着椭圆形轨道绕太阳运行，太阳处在椭圆的焦 点之一。每年1月初地球和太阳最接近，距离约为 14710×104公里，称为近日点。7月初离太阳最远，距 离约为15210×104公里，称远日点。
第 一 章
一、地球的形状和大小
二、地表环境受到的影响
地球的形状和大小
• 地球是一个赤道突出、两极扁平的椭球。 • 用平均海平面来表示的、处处与铅垂线保 持垂直的连续曲面，这个曲面叫做大地水 准面。 • 用绕短轴旋转的椭圆构成的椭球来代替地 球，称为地球椭球体。 • 地球两极扁平的程度称为地球的扁率a，可 以用下式计算：（ 式中a为地球赤道半径， b为地球两极半径）
第 一 章
第 一 章
第 一 章
第 一 章
地球的公转
• 地球按照一定的轨道绕太阳运动，称为公转。地球 公转方向是自西向东。地球公转的周期为一年。地 球公转速度在近日点最大，在远日点时最小。太阳 光线直射的范围在23°27′N和23°27′S之间作 周期性变动，从而形成了春夏秋冬四季的更替。 • 地球公转轨道是一个椭圆，太阳位于椭圆的两个焦 点之一。椭圆的最长直径叫长轴，最短直径叫短轴 。长短轴之差称为焦点距。1/2焦点距与半长轴之比 ，称为椭圆偏心率。偏心率愈接近于零，椭圆即愈 接近圆形。地球轨道偏心率约为0.017（或1/60）。
第 一 章
第 一 章
银河系有2000多亿颗恒星！
第 一 章
第 一 章
宇宙中的地球 宇宙中的地球
流星
第 一 章
彗 星
天 体 类 型
1、星光闪烁的恒星 2、在星空中移动的行星 3、圆缺多变的月亮
第 一 章
4、轮廓模糊的星云 5、一闪即逝的流星
6、拖着长尾的彗星 7、星际物质——气体和尘埃 8、形式各异、大小不一的人造天体
第 一 章
第 一 章
第 一 章
• 地球和标准椭球体相比较，南极凹进24m， 北极高出14m • 地球赤道半径a为6,378,140米，极半径c为 6,356,780米，平均半径为6,371,030m。 • 地球的赤道周长为39,840,000m，总面积 5.028×108km2，总体积1.082×l08 km3， 总质量5.98×1024kg
恒星
恒 星 日 与 太 阳 日
第 一 章
SUN P P P E2 E3
E1
时 期 寒 武 泥 盆 石 炭 三 叠 白 垩 始 新 现 据推测，在地球形成的初期，地球自 纪 晚 纪 纪 纪 纪 世 在 转的周期仅有 4 小时。现在已经计算 期 出在各时期地球自转的周期。 2 - 2 6 330- 275- 109- 70距 今 年 5 数 (* 1 0 6a ) 自 转 周 期 (h ) 20． 8 385 330 230 138
第 一 章
第 一 章
地球公转速度的变化：
时 间 日 地 距 离 地 球 运 动 角 速 度 地 球 运 动 线 速 度
第 一 章
地球公转的周期：
3 0 .3 k m /s 1 . 4 7 1 亿 k m 6 1 '/ d 1 月 初 近 日 点 ) (“年”的时间也因参考点不同而有差别。
地球公转的周期为一年。
第 一 章
地球自转方向
地球自转方向：
第 一 章
从北极上空看
第 一 章
从南极上空看
第 一 章
地球自转周期
地球自转一周的时间即自转周期，叫做 一日。由于观测周期采用的参考点不同 ，一日的定义也略有差别。
第 一 章
恒星日：23h 56m 4s
如果取春分点为标准，则春分点连续两次通过同—子午 太阳日：24小时 面的时间，叫做一恒星日。 如果取太阳为标准，则地球上同一地点连续两次通过 地心与日心的连线所需的时间，叫做一个太阳日。
第 一 章
• 新月和满月，上弦月和下弦月，周期性地轮番出现 。上半月（旧历）由缺变圆，下半月由圆变缺。从 这一次新月（或满月）到下一次新月（或满月）所 经历的一段时间，即月相变化的周期，称为朔望月 ，其长度为29.5306 日，或29 日 12时44分3秒。
第 一 章
天球坐标
• (一)天球
• (二)天球的基本点和圈 •
1、天顶和地平圈 2、天极和天赤道 3、天子午圈和四方点 (三)天球坐标系图 4、黄道和春分点 1、地平坐标系 2、黄道坐标系 天球是以观测者为中心，任意远为半径的假 想球面。
第 一 章
第 一 章
地球的运动
• 一、地球的自转 • 二、地球的公转 • 三、岁差、章动和极移
恒星年：地球连续两次通过太阳和另一恒星的 2 9 .3 k m /s 1 . 5 2 1 亿 k m 5 7 '/ d 7 月 初 连线与地球轨道的交点所需的时间为365日6时 (远 日 点 ) 9分9.5秒，称为一个恒星年。 回归年：连续两次通过春分点的平均时间为 365日5时48分46秒，称为一个回归年。
天体及天体系统
小结第
一 章
总 星 系
2000多亿颗恒星 银河系 其他行星系统 太阳系 地球 地月系
月球
河外星系（星系）
最高
天体系统的层次
最低
人类对宇宙的认识过程
• 1、古代的天圆地方说 • 2、公元2世纪，古希腊天文学家托勒玫提 出地心说 • 3、16世纪，波兰天文学家哥白尼提出日心 说 • 4、18世纪，天文学家引进星系一词 • 5、20世纪60年代以来，大型天文望远镜的 使用以及空间探测技术的发展，使天文观 测的尺度逐渐扩展到150—200亿光年的时 空区域——总星系