七年级科学地球与宇宙

第三章地球与宇宙。

一、地球与地图。

1、地球的形状，顾名思义，是“球”形的。不过，对于“球”形的认识曾经历了一个相当长的过程。公元前五六世纪，古希腊哲学家从球形最完美这一概念出发，认为地球是球形的。

到了公元前30年前后，古希腊学者亚里士多德通过观察月食，根据月球上地影是一个圆形，第一次科学地论证了地球是个球体。我国战国时期哲学家惠施也早已提出地球呈球形的看法。119年葡萄牙航海家麦哲伦率领的艘海船，用3年时间，完成了第一次环绕地球的航行，从而直接证实了地球是球形的。

从此，人们便一致把我们所在的世界称为“地球”。20世纪0年代后，科学技术发展非常迅速，为大地测量开辟了多种途径，高精度的微波测距、激光测距。特别是人造卫星上天，再加上电子计算机的运用和国际间的合作，使人们可以精确地测量地球的大小和形状了。

通过实测和分析，终于得到确切的数据：地球的平均赤道半径为673814千米，极半径为63676干米，赤道周长和子午线方向的周长分别恼4007千米和39941千米。测量还发现，北极地区约高出189米，南极地区则低下24~30米。

地球，确切地说，是个三轴椭球体。

2、在地球仪上，顺着东西方向环绕地球仪一周的圆圈，叫做纬线。纬线指示东西方向，都是圆，长度有长有短，赤道最长，往两极逐渐缩短，最后成一点。经线是地球仪上连接南北两极并同纬线垂直相交的线，也叫子午线。

经线指示南北方向，呈半圆状，长度都相等。众多的经线和纬线如何区分？人们采取了给经线和纬线标定度数的方法，这就是经度和纬度。

经线的特点。

几条重要的经线。

纬线的特点。

几条重要的纬线。

）经线指示南北方向；

2）所有的经线长度都相等；

3）两条正相对的经线构成一个经线圈，任何一个经线圈都能把地球平分为两半球。

）0经线（本初子午线），它是东经和西经的分界线。

2）西经20和东经160经线，是东西半球的分界线。

3）180经线，是国际日期变更线。

）纬线指示东西方向；

2）每条纬线都自成圆圈；

3）赤道是最大的纬线圈，从赤道向两极纬线圈越来越小，到了两极就缩小成一点。

）0纬线，是南北半球的分界线。2）南北回归线，是太阳直射的最南、最北界线，是热带和温带的分界线。

3）南、北极圈是有无极昼和极夜的分界线，是寒带和温带的分界线。

3、地图的三要素：比例尺、方问、图例。

（1）比例尺的大小与地图的详略。在同样的图幅上，比例尺越大，地图上所表示的实际范围越小，但表示的内容越详细，精确度越高；比例尺越小，则表示的范围越大，内容越简单，精确度越低。大范围的地区地图多选用较小的比例尺，如世界政区图、中国政区图等，小范围的地区地图多选用较大的比例尺，如平面图、军事图、旅游图等。

比例尺的缩放：比例尺放大，用原比例尺乘以放大到的倍数。例如将l/10000的比例尺放大l倍，即比例尺放大到2倍，放大后的比例尺是1/000，比例尺变大。

比例尺缩小，用原比例尺乘以缩小到的倍数。例如将1/0000的比例尺缩小1/4，即比例尺缩小到3/4，缩小后的比例尺应为：×＝1/6600，比例尺缩小。

缩放后图幅面积的变化：比例尺放大后的图幅面积＝放大到的倍数之平方；如将比例尺放大到原图的2倍，则放大后图幅面积是原来的4倍；比例尺缩小后的图幅面积＝缩小到的倍数之平方；如将比例尺缩小到原图的1/3，则图幅面积为原图的1/9。

（2）地图上有三种定向方法：1）一般定向方法：无指向标的无经纬网的地图，上北下南，左西右东。

2）指向标定向方法：有指向标的地图，指向标指示北方。3）经纬网定向方法：

有经纬网的地图，经线指示南北，纬线指示东西。其中经纬网定向方法最为精确，在有经纬网的地图上辨别方向，首先要确定图上的经线是东经还是西经，纬线是南纬还是北纬。

（3）地图上的图例和注记：看懂地图首先要熟悉图例和注记。

二、太阳和太阳系。

、在宇宙中，太阳只是一颗普通的恒星。但是，对地球来说，这颗恒星太重要了。没有它，地球上的生命就不会存在。

太阳的光和热是人类赖以生存和活动的源泉。地球上的许多自然现象，都同太阳息息相关。太阳与地球之间的平均距离约为1亿千米。

太阳的半径约为700000千米，是地球半径的109倍多。太阳的体积约为地球体积的130万倍。太阳同所有的恒星一样，是由炽热的气体构成的，主要分为氢和和氦。

我们所能直接看到的是位于太阳表面的光球层。光球层比较活跃，温度约为摄氏六千多度，属于比较“凉爽”部分。在光球层的某些局部温度比较低，在可见光范围内这些部位就显得比其他地方黑暗，所以人们称之为“黑子”。

光球层外外包裹着色球层，太阳能将能量通过色球层向外传递。这一层中有太阳耀斑，所谓耀斑是黑子形成前产生的灼热氢云。色球层之外是太阳大气的最外层日冕。

日冕非常庞大，可以向太空绵延数百万千米，但只有在日全食时才能看到它。人们可以在日冕中看到从色球层顶端产生的巨大火焰“日珥”。在辐射光和热的同时，太阳也产生一种低密度的粒子流——太阳风。

太阳风以每秒四百五十千米的速度向宇宙空间辐射。地球和其他某些行星的极光就是太阳风带来的。如果一段时间内太阳风异常强大，便形成了太阳风暴。

太阳的磁场极其强大复杂，其范围甚至越过了冥王星轨道。

太阳活动对地球的影响：当太阳上黑子和耀斑增多时，发出的强烈射电会扰乱地球上空的电离层，使地面的无线电短波通讯受到影响，甚至会出现短暂的中断。太阳大气抛出的带电粒子流，能使地球磁场受到扰动，产生“磁暴”现象，便磁针剧烈颤动，不能正确指方向。

地球两极地区的夜空，常会看到淡绿色、红色、粉红色的光带或光弧，这就是极光。极光是带电粒子流高速冲进那里的高空大气层，被地球磁场捕获，同稀薄大气相碰撞而产生的。

黑子——发生在光球层，周期11年，太阳活动强弱的标志。

耀斑——发生在色球层，周期11年，太阳活动最激烈的显示。

2、太阳系是由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质构成的天体系统，太阳是太阳系的中心天体，它的质量占太阳系总质量的9986%。太阳系中，其他的天体都在太阳的引力作用下，绕太阳公转。已知太阳系有九大行星。

按照它们同太阳的距离，由近及远，依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。我们用肉眼可以看到的行星是：水星、金星、火星、木星和土星。

另外的三颗行星：天王星、海王星和冥王星，要用较大的望远镜才能看到。在火星轨道和木星轨道之间，还有一个小行星带。

这一带有成千上万颗小行星。太阳系的九大行星，除了水星和金星以外，都有卫星绕转。彗星是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量很小的天体，呈云雾状的独特外貌。

著名的哈雷善星，绕太阳运行一周的时间为76年。198年一2023年，在地球上人们曾观察到哈雷琶星的回归。流星体是行星际空间的尘粒和固体小块，数量众多。

沿同一轨道绕太阳运行的大群流星体，称为流星群。闯入地球大气圈的流星体，因同大气摩擦燃烧而产生的光迹，划过长空，叫做流星现象。未烧尽的流星体降落到地面，叫做陨星。

其中石质陨星叫做陨石；铁质陨星叫做陨铁。

三、月球与月相。

、天然月球是地球唯一的卫星，是距离我们最近的天体。同地球相比，月球小得多。月球的直径约为地球直径的1/4；月球的体积为地球体积的l/49；月球的表面面积约为地球表面面积的1/14，比亚洲的面积还不一点；月球的质量约等于地球质量的1/81；月球的表面重力加速度很小，只相当于地球表面重力加速度的1/6。

所以，登上月球的宇航员，穿着沉重的宇航服，拿着探测仪器，在月面行走还是轻飘飘的。由于月球引力小，保留不住大气，声音也无法传播，所以月球上是一个寂静无声、死气沉沉的世界。月球上既然没有大气层，当然就没有水汽，没有风、云、雨、雪等天气变化；昼夜温度差别别很大，白天在阳光直射的地方，温度可达127℃，夜晚则降到一183℃。

月球上没有空气，没有任何形态的水，因此也就没有生命的存在。我们肉眼看到的月球正面的明亮部分，是月面上的山脉、高原，月球上暗黑的部分，是广阔的平原和低地。月面最显著的特征是坑穴和环形山星罗棋布。

2、在地球上看月亮，有时全部黑暗，这叫新月（朔）；有时像镰刀，这叫蛾眉月；有时作半圆，这叫弦月；有时呈大半圆，这叫凸月；有时如一轮明镜，银光四射，这叫满月（望）。月球圆缺（盈亏）的各种形状，叫做月相。月球同地球一样，自己不发光，全靠反射太阳光而发亮。

迎着太阳的半个球是亮的，背着太阳的半个球是暗的。由于日、地、月三者的相对位置，随着月球绕地球向东运行（同地球自转方向一致）而变化，就形成了新月一上弦月一满月一下弦月一新月的月相周期性更迭。月相变化的周期为293日。

月相。同太阳升落比较。

月升。月落。

夜晚见月情形。

新月。同升同落。

清晨。黄昏。

彻夜不见。满月。

此升彼落。黄昏。

清晨。通宵可见。

*上弦月。迟升后落。

正午。半夜。

上半夜西天。

*下弦月。早升先落。

半夜。正午。

下半夜东天。

四、日食、月食。

、地球绕着太阳旋转，月球绕着地球旋转，并随着地球绕太阳旋转。当月球走到太阳和地球之间，如果太阳、月球、地球正好处在或接近一条直线时就会把太阳遮住而发生日食。同样，当月球走至地球背向太阳一面，如果太阳、地球、月球正好处在或接近一条直线时，也就是月球走进地球本影里，而发生月食。

日食共有三种，即：日偏食、日环食和日全食。月球遮住太阳的一部分叫日偏食。

月球只遮住太阳的中心部分，在太阳周围还露出一圈日面，好像一个光环似的叫日环食。太阳被完全遮住的叫日全食。这三种不同的日食的发生跟太阳、月球和地球三者相互变化着的位置有关，并且也决定于月球与地球之间的距离变化。

月球比太阳小得多，它的直径大约是太阳直径的四百分之一，而月球与地球间距离也差不多是太阳与地球间距离的四百分之一，所以从地球上看，月球与太阳的圆面大小差不多相等，因而能把太阳遮住而发生日食。

在农历。十五、十六，月球运行到和太阳相对的方向。这时如果地球和月球的中心大致在同一条直线上，月球就会进入地球的本影，而产生月全食。

如果只有部分月球进入地球的本影，就产生月偏食。当月球进人地球的半影时，应该是半影食，但由于它的亮度减弱得很少，不易察觉，故不称为月食，所以月食只有月全食和月偏食两种。月食都发生在望，但不是每逢望都有月食，这和每逢朔不都出现日食是同样的道理。

在一般情况下月球不是从地球本影的上方通过，就是在下方离去，很少穿过或部分通过地球本影，因此，一般情况下就不会发生月食。每年月食最多发生3次，有时一次也不发生。

五、天体和天体系统。

、人们为了便于认识恒星，把天球分成若干区域，这些区域称为星座。每个星座中的恒星，人们曾把它们联成各种不同的图形。我们根据这些图形，就能辨认不同的星座以及星座中的恒星。

按照国际上的规定，全天分成88个星座。

在星空中，人们可以看到，在北天极的周围，有大熊、小熊和仙后三个星座。大熊星座和小熊星座的主要恒星都是七颗，排列成勺子的形状。仙后星座有五颗亮星，它们排列成的形状。

在北半球的中高纬度，这三个星座都是终年可见的。在北半球的中纬度，九月初的21时左右，天顶附近有天琴座（其中有织女星）十天鹅座和天鹰座（其中有牛郎星）。

2、宇宙间的天体都在运动着。运动着的天体因互相吸引和互相绕转，而形成天体系统。天体系统有不同的级别。

月球和地球构成地月系。地月系的中心天体是地球，月球围绕地球公转。地球和其他行星都围绕太阳公转，它们和太阳构成高一级的天体系统。

这个以太阳为中心的天体系统，称为太阳系。太阳系又是更高一级天体系统——银河系的极微小部分。银河系中像太阳这样的恒星就有xx多亿颗。

银河系主体部分的直径达7万光年。在银河系以外，人们又观测到大约10亿个同银河系类似的天体系统，我们把它们叫做河外星系，简称星系。目前，天文学上把银河系和现在所能观测到的河外星系，合起来叫做总星系。

它是现在所知道的最高一级天体系统，也是目前人们所能观测到的宇宙部分。

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