地球与空间科学第一章课件

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九大行星,按照距日远近依次为水、金、 地、火、木、土、天王、海王、冥王星。 其中水、金、火、木、土在地球上肉眼 可见。 地内行星:水星和金星;地外行星:火、 木、土、海王、天王、冥王星 除水星和金星外,九大行星都有卫星。
百度文库行星
小行星:绕太阳公转但体积和质量均较 小, 2700 多颗,所有小行星总质量仅为 地球质量的0.04%。 大多数的小行星存在与火星和木星之间 形成小行星带,九大行星以此为界分为 内行星和外行星。
太阳的结构
太阳是一个巨大的气球体,太阳的大气 可分为三层,即光球、色球和日冕。 光球是它的底层,厚度约500千米,色球 是它的中层,厚度约2000千米,日冕是 它的上层,厚度约几百万千米。 光球最薄,密度最高,亮度最大。日冕 最厚,密度最低。 太阳的视表面即光球在天球上圆面。
太阳活动
发生在太阳大气中的各种变化称为太阳 活动。 处于低潮时的太阳叫宁静太阳,处于高 潮时的太阳叫扰动太阳。 太阳黑子、耀斑、日珥是太阳活动常见 的标志。
地方时
任何时刻有物理时刻和钟表时刻两方面 含义 物理时刻就是时刻的迟早程度。 钟表时刻就是物理时刻的表达形式。 地球自转使得同一物理时刻,不同经线 有不同的地方时(钟表时刻)。
时区划分
全球划分为24个时区。 中时区(零时区)、东1-12区,西1-12区。 每个时区横跨经度15度,时间正好是1小时。 最后的东、西第12区各跨经度7.5度,以东、 西经180度为界。 每个时区的中央经线上的时间就是这个时区内 统一采用的时间,称为区时。 相邻两个时区的时间相差1小时。
月球运动
月球绕地自西向东公转,轨道平面(白 道面)与黄道面交角约为5度9分。 月球公转的同时也在同步自转 ,所以月球 总是以同一面对着地球. 日月地位置的相对变化产生了月食 \日食 等天文现象.
月食与日食
当地球位于太阳与月球之间,日月地位于
同一条直线,从太阳照射到月球的光线, 会被地球所掩盖 , 发生月食 . 农历十五前 后,为‚望‛ 当月球位于太阳与地球之间,日月地位于 同一条直线,从太阳照射到地球的光线, 会被月球所掩盖 , 发生日食 . 农历初一前 后,为‚朔‛
九大行星的共同特征
公转轨道近圆 各行星轨道面近似位于一个平面上。 所有行星公转方向自西向东,处金星和天王星 外,自转方向也与公转方向相同。 除天王星,其它行星赤道面同轨道面倾斜角均 比较小。 绝大数卫星轨道近圆形,轨道面也与母星赤道 面接近。 绝大数卫星公转方向与母星公转方向相同。
七、地月系
地球与月球构成了一个天体系统,称为 地月系。 日地距离是地月距离的390倍,约400倍 太阳半径是月球半径的400倍,月球的体 积是地球体积的1/49。 地球的质量是月球质量的81。3倍。 月地平均距离为384400千米。
黑子、耀斑、日珥
黑子是光球上的黑色斑点是温度相对较 低的部分。 耀斑是主要出现在色球上,表现为大面 积的突然增亮; 日珥存在于日冕之中,表现为红色的火 焰状物质在日全食时出现在日冕层内。
太阳是一颗特殊的恒星
太阳是太阳系唯一的恒星。 太阳在天球上每年巡天一周没有固定的 位置。 太阳离地球很近,日地距离只有14960万 千米,太阳光到地球只要8分钟,而除太 阳外的比邻星需要4.26年;
星系团、总星系
比本星系群大的天体系统叫星系团,一 个星系团包括几百个或几千个星系。 比星系团更高一级的天体系统为总星系, 包括约10亿个星系。 现代宇宙学所研究的宇宙实质上就是总 星系。
五、太阳
太阳是宇宙中一颗中等大小的恒星 其质量约为1.989*1033克,约地球质量的 333000倍,直径是地球的109倍,体积约 为地球的1300000倍。 太阳是太阳系中唯一的恒星,约占太阳 系质量的 99.86% ,是 9 大行星总质量的 718倍。
太阳的视星等等级最低,亮度最大,太 阳的视星等是-26.74; 太阳在天球上是一个圆面,而其他的则 为一个圆点; 太阳给予地球的热量最多,相同时间内 来自太阳的能量是所有恒星能量的 2500 万倍。(地球获取太阳的能量只是太阳 的22亿分之一)。
六、太阳系
太阳系的中心是太阳,太阳占总质量的 99.9% 。太阳系的成员还有行星、卫星、 彗星以及流星等。 行星通常指具有一定质量,自身不发光环 绕着恒星的球状天体。 卫星是指在围绕一颗行星轨道并按闭合轨 道做周期性运行的天然天体或人造天体
类地行星和类木行星
类地/地组行星(水、金、地、火) 类木/木组行星(木、土、天、海、冥) 类地行星质量比较小,类木行星质量比较 大。木星的质量是地球的三百多倍,土星 的质量也是地球的95倍; 类地行星的平均密度高,类木行星的平均 密度低。水为1的话,地、金、均在5之上, 火也3.9,而土只有0.7,海王为1.7;
多数恒星的位置是在天球上是相对固定 的。 恒星的空间速度可分为切向速度和视向 速度,其中视向速度是沿着观测者的视 线分量。 由于恒星的切向速度使得恒星在天球上 的位置移动,这种移动叫自行。
恒星的亮度和光度
恒星的亮度是指地球上的受光强度。 恒星的光度是指恒星本身的发光本领。 通常用视星等和绝对星等来分别表示恒星 的亮度和光度。 星等值越小,亮度值就越大,星等相差一 级,亮度和光度就相差2.512倍。
在化学组成方面,类地行星以重物质为 主,均有固体表面,类木行星以轻物质 为主,木土流体球没有固体表面,天王 和海王表面为冰物质; 类地行星的温度较高,类木行星温度低。
九大行星在太阳系中的位置
0.387—0.723—1—1.524—5.20—9.54— 19.18—30.06—39.44 从太阳到冥王星 40 个天文单位的距离可分为四 段,土星、天王星、海王星、冥王星处于四分 点上,第一节段内拥挤着 6大行星,其中木星基 本处于第一节段的半分点上。 0—3—6—12—24—48—96—192 4—7—10—16—28—52—100—196
一 地球自转
地球的自转:地球绕地轴的旋转。 自转的方向:北极上空看,逆时针,自西 向东。 自转的证明:傅科摆。 地轴与地表相交于两极,地轴延伸为天轴。 地极在地面上的运动称为极移,极移包含 着多种周期性因素,其中主要为 14月周期。
二 地球自转周期
地球自转的周期:恒星日、太阳日、太 阴日。 同一恒星明连续两次在同一经线上处于 上中天的时间段为恒星日。 如果恒星日是23时56分4秒,太阳日为24 时,太阴日约为24时50分。
四、宇宙构成
恒星和星云是宇宙中的基本天体。 星云:天空中云雾状的天体,多由星际 气体和尘埃组成。 银河:没有云层和月光的夜晚,天空会 出现一条银灰色的光带,犹如一条银色 的河流,古人称之为银河。
银河系
银河系:聚集在银河中的恒星和星际物 质所构成的天体系统叫银河系。 银河系中约有一两千亿颗恒星,总质量 约为太阳质量的1400亿倍。
银河系的结构
银河系的主要部分是一个又圆又扁的圆 盘体,其是银河系中恒星最密集的部分 质量占总质量的95%。 圆盘体直径约 10 万光年,分为核球和银 盘,核球是银盘体的中心。 太阳几乎位于银道面上,太阳距银心约3 万光年。
星系、星系群
象银河系一样的天体系统为星系,除银河 系外所有的星系统称为河外星系, 星系和星系结合成的天体系统为星系群 银河系所在的星系群叫做本星系群,本星 系群约有40个星系。
视星等和绝对星等
视星等是人们从地球上观察星体亮度的度 量 绝对星等是指标准距离下(32.6光年)的 视星等。 肉眼可见的星为6等星。太阳的视星等是26.74
三、宇宙中的距离单位
天文单位:日地平均距离就是一个天文 单位,约为1.496亿千米. 光年:光在真空中一年所走的距离,1光 年约为63240个天文单位。 秒差距:1个秒差距约为3.26光年,约为 206265个天文单位。
流星,太阳系的微小天体,一旦闯入地球 大气层,因摩擦而燃烧,产生明亮的余迹, 亮度超过-5等星称为火流星。 彗星,太阳系中小天体之一类。彗星是一 团冰冻物质和尘埃。当它靠近太阳使彗星 物质蒸发,在冰核周围形成朦胧的彗发和 一条稀薄物质流构成的彗尾。由于太阳风 的压力,彗尾总是指向背离太阳的方向。
太阳系中的行星
国际日期变更线
经线180度被认为国际日期变更线。 自西向东即从东半球越经西半球日期删 1 日。 自东向西即从西半球越经东半球日期增 1 日。
中国的时区
中原时区:以东经120度为中央子午线。 陇蜀时区:以东经105度为中央子午线。 新藏时区:以东经90度为中央子午线。 昆仑时区:以东经75(82.5)度为中央子 午线。 长白时区:以东经135(127.5)度为中央 子午线。
月面概况
月面上高低起伏,从地球上看,明亮的 地方是月球上的高原也被成为‚月陆‛, 比较阴暗的地方称为‚月海‛,月海不 是真正的海。 中部低陷、周围隆起的山,叫做环形山 或月坑。
月相
月球不会自身发光,只能反射太阳光。 在太阳光照耀下,月球可以分为光明半球 和黑暗半球, 在地球上看起来,月球的明暗两部分不断 变化着的状况叫做月相。
近点年=365日6时13分53秒,以近日点为 参照物,由于近日点是东移的,近点年 比恒星年长4分43秒。 食年 =346 日 14 时 52 分 53 秒,以黄白交点 为参考,由于黄白交点是西移的,食年 比恒星年少18日15时16分17秒。
六 地球的公转
地球环绕太阳的运动称为地球的公转 北极上空看,地球公转的方向是自西向 东,逆时针,同自转同向。
七 地球公转周期
地球公转的周期:恒星年、回归年、近点年、 食年 恒星年=365日6时9分10秒,真正的周期,以位 于黄道上的恒星为参照物,或以日恒连线为参 照线。 回归年 =365 日 5 时 48 分 46 秒,季节变化的周期 以春分点为参照物,由于春分点是西移的,每 年50秒。所以比恒星年少20分24秒。
三 地球自转速度
地球自转的速度,角速度平均每小时 15 度。 线速度:赤道线速度为465米/秒 任意纬度v= 465*cosα. 极地的线速度为0。
四 地球自转意义
地球自转产生了昼夜更替,使得地表各种过程 具有昼夜节律。 地球自转使所有北半球作水平运动的物体发生 向右偏转,南半球向左偏。 地球自转造成同一时刻,不同经线有不同的地 方时。 地球自转整体运动与地球的局部运动是相联系 的。地壳运动、大气运动等。 地球自转影响着潮汐运动。
月球公转周期
朔望月,月心连续两次通过地心与日心连 线的时间.为29天12时44分3秒,是月相周 期 恒星月,月心连续两次通过同一恒星的时 间.为27天7小时43分14秒.(真正周期) 交点月,月心连续两次通过同一黄白交点 的时间. 为27日5时0分35.8秒.
第二节:地球形状与大小
地球的形状,主要指大地水准面的形状, 不考虑地表的海陆差异和地势起伏。 大地水准面,是由静止海水面并向大陆 延伸所形成的不规则的封闭曲面。
第一章:地球
第一节:地球在宇宙中的位置
一、宇宙
宇宙是由各类天体和天体系统组成的物 质综合体。 宇宙常见的天体有:恒星、星云、卫星、 流星、彗星、行星等。 随着宇宙观测技术的发展,宇宙范围和 认识逐渐扩大和深化。
二、恒星
恒星是由炽热气体组成,能够自身发光的 球形天体。 恒星的主要成分是氢、氦。
恒星的相对运动
地球是一个扁球体,球半径因纬度增高 而变短,赤道半径最长,极半径最短。 地球赤道半径 (1984) : 6378.388 千米 极半径6356.755千米,平均半径 6371.004千米 扁率为 1 : 298.257 扁率 = (长半轴 - 短 半轴)/长半轴
第三节:地球的运动
地球自转 地球公转
五 昼夜现象
昼夜两个半球的分界线就是晨昏圈。 昼夜更替的周期是太阳日。 赤道上终年昼夜相等。 全球可分为四个地带,极昼地带、昼长 夜短、昼短夜长和极夜地带。
地转偏向力
F=2mvωsinφ m为物体质量 f为地转偏向力的大小 v为物体的水平运动速度分量 ω为地球自转的角速度 sin是正弦函数 φ为物件所处的纬度
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