宇宙空间生物地理

初三科学总复习基础知识梳理第一部分地球、宇宙和空间科学主题一、人类生存的地球1、地球的形状和大小：1）地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的球体。它的赤道半径是6378千米，两极方向的半径比赤道半径短21千米左右，仅差0.33%，它的赤道周长约为4万千米。2）证明地球是球体的方法：（5种方法）（1）麦哲伦率领的船队环地球航行，证实了地球是一个球体；（2）人造地球卫星拍摄的地球照片，确证地球是一个球体；（3）在海边看到远方驶来的帆船，总是先看到桅杆，再看到船身；（4）站得高看得远，说明大地也是曲面。（5）月食是地球的影子遮挡了月球，从月食的过程可以判断地球是球体。地球的自转：地球绕地轴的旋转运动叫做地球的自转。自转方向：自西向东。从北极上空看，地球作逆时针方向旋转；从南极上空看，地球作顺时针方向旋转。自转周期：23小时56分4秒地球自转的结果：出现了太阳的东升西落，昼夜交替现象，造成星空的周日变化2、地球仪和地图1）经线和纬线地球仪上连接南北两极的线叫做经线。也称子午线。在南北两极中间，与两极等距，并且与经线垂直的线叫赤道。与赤道平行的线叫做纬线。本初子午线：国际上规定，通过英国伦敦格林尼治天文台原址的那条经线为00经线，也叫本初子午线。2）在地球仪和地图上确定地理位置在这部分的学习中首先知道地球东西半球是以东经1600和西经200来划分的，南北半球的划分是以赤道来划分的；看天体的平面图应是上北下南，左东右西；看地图和经纬网应是上北下南，左西右东。3、平面示意图学会绘制简单平面示意图本部分内容的学习要知道地图的基本要素：比例尺、方向、图例。（也叫地图的基本语言）主题二地球在宇宙中的位置一、太阳系与星际航行太阳和月球：1）太阳的基本概况太阳是离地球最近的恒星。它是一颗自己能发光发热的气体星球。太阳的直径约为140万千米，表面温度约6000℃，中心温度高达1500万℃。它与地球的平均距离约1。5亿千米。2）太阳活动与人类常见的太阳活动有太阳黑子、耀斑、日珥等。太阳表面的许多黑斑点称为太阳黑子，它是太阳表面由于温度较低而显得较暗的气体斑块。太阳黑子的多少和大小，往往作为太阳活动强弱的标志。太阳黑子的活动周期约为11年。黑子数最多的一年，称为太阳活动峰年；黑子数少的一年，称为太阳活动谷年。国际上规定从1755年起算的黑子周期为第一周，1998年开始为第23周。太阳表面有时会出现一些突然增亮的斑块，叫做耀斑。耀斑爆发时释放出巨大的能量。太阳活动对地球的影响很大。太阳风增强时可以影响地球上的短波通讯。黑子、耀斑活动增强时，产生过强的紫外线。太阳的大气层从外向内依次是日冕层、色球层、光球层。实际看到的是光球层。光球层的主要太阳活动是黑子，在色球层的主要太阳活动是耀斑和日珥。3）月球的基本概况：月球是地球惟一的天然卫星。月球和地球间的平均距离约为38。44万千米，约为日地距离的1/400。月球的直径约为3476千米，太阳的直径约为月球的400倍。月球的体积很小，约为地球的1/49，质量只有地球的1/81。月球上既没有空气和水，也没有生命。月球没有大气，造成月球上昼夜温差大，昼夜温度差达300℃。不能传声，无天气变化和四季变化．月球对物体的吸引力比地球弱，造成物体在月球上很轻．（跳高跳远）月球的表面布满大大小小的环形山，是由于陨石坠落的月球表面而形成的陨石坑。4）人类飞向太空的历程和人类对月球与行星的探测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。14世纪末，他设计制造了一种“飞龙”火箭。1959年，科学家们用他的名字命名了月球背面的一座环形山，纪念这位人类飞行的先驱者。1959年9月，苏联“月球”2号探测器首次月面硬着陆成功。1961年5月，美国宣布实施“阿波罗”载人登月计划。1968年12月14日，美国“阿波罗”8号载人宇宙飞船首次成功绕月飞行。1969年7月20日，美国宇航员阿姆斯特朗第一个踏上月球，人类首次登上月球成功。四季的星空月相1、月球的各种圆缺形态称为月相。它的一个变化周期称为朔望月，平均为29.53天。2、月相变化的原因：（1）月球本身不发光，是反射太阳光。（2）月球绕地球运动，使日地月三者的相对位置在一个月中有规律的变化。3、月相与日地月三者位置关系和农历的对应：（1）三者成一直线时：地球——月亮——太阳（新月农历初一朔）月亮——地球——太阳（满月十五十六望）（2）三者成垂直时：月亮地球——太阳（上弦月初七初八）（下弦月二十二、二十三）地球——太阳月亮4、月相变化的规律：上上上西西，下下下东东。5、月相的形成变化图：上半月为正“D”形，下半月为反“D”形。6、月相变化规律和农历的关系：月相名称从左向右依次为新月（朔）、上弦月、满月（望）、下弦月，出现日期依次为农历初一、初七（或初八）、十五（或十六）、二十二（或二十三）。农历中的阴历是根据月相变化的周期来决定的。5）太阳系太阳系的总体构成：太阳系是以太阳为中心，包括围绕它转动的行星及其卫星、彗星、流星体等组成了一个相互联系的天体系统。在木星和土星之间存在一个小行星带；彗星由彗核、彗发、彗尾三部分组成，彗核由冻结的氨、甲烷和一氧化碳等组成，著名的哈雷慧星公转周期是76年。九大行星按与太阳由近及远的顺序是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星；体积最大的两颗行星是：木星、土星，有固体的核心和几万千米厚的氢、氦等构成的大气，体积大，卫星多，并且有光环。水星离太阳最近的固体星球，无大气层，布满了环形山，表面情况与月球相似。金星（表面有很厚的大气层，公转方向与其他行星相反，称“蒙面逆子”）火星（类地行星，与地球相似但大气层主要由二氧化碳组成）金星和火星有点像地球，是固体星，表面有大气，但主要成分是二氧化碳。地球（太阳系中唯一有生命存在的星球）木星（体积质量最大的行星，最大的特征是表面有大红斑）土星（第二大行星，最大的特征有很多光环和卫星）天王星、海王星、冥王星（远日行星）天王星和海王星表面都笼罩着氢和甲烷气体，冥王星表面有没有大气现在还不清楚。6）四季的星空阳历和地球公转的关系：阳历就是以地球绕太阳公转运动作为根据。地球公转一周所需时间约为365。2422天，既通常所说的一年。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，其在公历中的位置是固定的。地球绕日公转太阳直射点移动情况、昼夜长短变化情况、太阳高度变化情况：（对于北半球来讲）一年中，太阳的直射点在南北回归线之间来回移动（N23026/——S23026/），春分时节，太阳的直射点在赤道，随着季节的变化直射点向北移动，夏至太阳的直射点在北回归线，此后，太阳直射点向南移动，秋分时节，直射点在赤道，冬至直射点在南回归线；从春分到夏至，北半球昼长夜短，太阳的高度变大；春分昼夜等长；从夏至到秋分，北半球昼长夜短，太阳的高度变小；秋分昼夜等长；从秋分到冬至，北半球昼短夜长，太阳的高度变小。（在上图中注意地球自转和公转的方向）星图1、天空中的亮星大多数是恒星。2、星座是天空中的区域，全天星座有88个。3、星等：星星的明暗程度。星等越小，星越亮。肉眼可见的最暗的星为6等星。4、记住几个重要的星座的形状：大熊座、小熊座、仙后座、天鹰座、天琴座。5、北斗七星和北极星北斗七星位于北方天空，四季变化时斗柄指向随之改变：斗柄东（左）指，天下皆春；斗柄南（下）指，天下皆夏；斗柄西（右）指，天下皆秋；斗柄北（上）指，天下皆冬；北极星位于北天星空的正中间，是北半球晴朗夜晚指北最好的标志，全年可见。寻找北极星的方法：利用北斗七星的斗前二星的连线，向斗口方向延5倍距离即是。银河系和宇宙宇宙：广漠空间和存在的各种天体以及弥漫物质的总称。是由大量不同层次的星系构成的。宇宙是均匀的、无边的、膨胀的。宇宙中有上千亿的星系，平均每个星系又有上千亿的恒星和各类天体。运动着的物质将时间和空间结合在一起就成为我们所说的宇宙。哈勃太空望远镜还看到了什么？发现1、所有的星系都在远离我们而去。发现2、星系离我们越远，运动的速度越快；发现3、星系间的距离在不断地扩大大爆炸理论主要观点----勒梅特于1931年创建大约150亿年前，我们所处的宇宙全部以粒子的形式、极高的温度、极大的密度，被挤压在一个“原始火球”中。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。宇宙的将来永远膨胀下去，不断地扩大，我们将看到所有星系的星球老化、死亡，剩下我们孤零零的，在一片黑暗当中。或者会塌缩而在大挤压处终结无论地球上观察，还是在其它星球上观察，都可以观察到其它星球都在远离观察点而去，这是宇宙膨胀的结果。其实，大爆炸而产生宇宙的理论也不能确定起始爆炸中心。亚里士多德的地心说两千多年前，古希腊的哲学家亚里士多德认为：“地球位于宇宙的中心，整个宇宙由环绕着地球的七个同心球壳组成，太阳、月亮、行星和恒星分别处在不同的球壳上，它们都围绕地球做完美的圆周运动。”这样，空间的位置是绝对的，地球的地心就是宇宙的中心，而每个物体都有它的天然位置。亚里士多德把宇宙空间分为“月上”和“月下”两部分、天上的物体就在天然位置上，它们随天球做圆周运动，月下和地面附近物体的天然位置是地心，它们之所以做落体运动，是因为它们还没有到达自己的天然位置。托勒密的宇宙体系——地心说托勒密认为，地球处于宇宙中心静止不动。从地球向外，依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星，在各自的圆轨道上绕地球运转。哥白尼与“日心说”1543年，波兰天文学家哥白尼在临终时发表了一部具有历史意义的著作——《天体运行论》，完整地提出了“日心说”理论。这个理论体系认为，太阳是行星系统的中心，一切行星都绕太阳旋转。地球也是一颗行星，它上面像陀螺一样自转，一面又和其他行星一样围绕太阳转动。人类认识太阳系的历程1．最早用肉眼观测到的是金星、水星、火星、木星和土星。2．公元1609年，意大利科学家加利略发明了天文望远镜后，人们才撩开太阳系神秘的面纱．3．1781年，英国科学家威廉赫歇耳发现了天王星．4．1846年法国的勒维耶与英国的亚当斯发现了海王星．5．1930年，美国的汤博发现了冥王星．6．20世纪50年代，航天探测器的运用，是人类对太阳系的认识进入了一个全新的时代．太阳系的形成：“康德——拉普拉斯星云说”太阳系是由一块星云收缩形成的，先形成的是太阳，然后，剩余的星云物质进一步收缩演化，形成地球等行星。理论依据：九大行星绕日运行的特征同向性—公转方向与自转方向相同共面性—公转轨道平面大多接近于同一平面轨道的近圆性太阳系的形成——星云说星云：是由气体和尘埃物质组成的巨大云雾状天体。直径大多十几光年人们把宇宙中星际气体、尘埃和粒子流等物质叫做“星际物质”。星际物质在宇宙空间的分布并不均匀。在引力作用下，某些地方的气体和尘埃可能相互吸引而密集起来，形成云雾状。人们形象地把它们叫做“星云”。太阳系家族的诞生一.50亿年前原始太阳星云因万有引力作用而收缩凝聚二:凝聚的星云,绕着中轴旋转,形成中间增厚的大园盘三:继续旋转,盘面形成几个同心圆的圆环四:中心部份质量较大形成恒星----太阳圆环部分形成一颗颗行星及卫星恒星的演化红巨星：表面温度比太阳低，但体积比太阳大，亮度比太阳高。行星状物质：质量体积比太阳大，但亮度较暗。超新星：亮光相当于十亿颗太阳白矮星、中子星、黑洞：体积小、亮度低，但质量大、密度极高。•决定恒星寿命的因素只有一个——质量！•质量愈大，寿命愈短！15倍太阳质量1千万年1倍太阳质量1百亿年0.2倍太阳质量1万亿年小质量恒星•红巨星的外壳慢慢消散•中心的核压缩成为白矮星•白矮星冷凉了，就成了黑矮星大质量恒星•一系列核反应后，他们呈现洋葱结构•没有了能量抵抗引力，超新星爆发•外层被炸飞，剩下的核被压缩–中子星（10亿吨/cm3）–黑洞通过天文观测和发现逐步证实和完善了恒星的演化理论。星际气体原恒星主序星太阳——红巨星——白矮星——暗矮星主序星中子星大恒星——超红巨星——超新星黑洞地形和地壳的运动1、地球内部的圈层结构地球内部从外到内可大致分为：地壳、地