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太阳、月球和地球的关系

太阳、月球和地球的关系


太阳、月球和地球的关系

一、太阳辐射对地球的影响
1

太阳辐射和太阳常数

设问:什么是太阳辐射?
读书:太阳源源不断的以电磁波的形式向四周放射能量,这称为太阳辐射。
设问:什么是电磁波?
讨论:自然界中的物体,都以电磁波的形式时刻不停的向外传输能量。无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波。它们的波长不同,特性和作用也有很大差异。电磁波与机械波在传播方式上不同,电磁波的传播速度为30万千米每秒。
设问:什么是太阳常数?
读图:分析界定太阳常数的条件:①在日地平均距离条件下,②在地球大气上界,③太阳光线直射,④1平方厘米的面积上,⑤ 1分钟接受太阳辐射的能量。目前太阳常数的值为8.16J/(cm2·min)
设问:引入太阳常数的目的是什么?
讨论:主要是为了计算到达地球的太阳辐射的能量的大小。
2
、太阳辐射能量的来源
设问:太阳表面的温度是多少?
回答:太阳是一个炽热的大火球,起其表面温度高达6000K氏度。(解释"开氏温标""摄氏温度"的关系)。
设问:到达地球表面的太阳辐射能量有多少?
讨论:①每分钟太阳辐射向地球输送的能量,大约相当于燃烧4亿吨的烟煤产生的热量;②太阳辐射只有二十亿分之一到达地球。
设问:太阳表面的高温和输送到地球的能量充分说明了太阳辐射能的巨大,如此巨大的太阳辐射能是怎样产生的呢?
讨论:太阳辐射主要来源于太阳内部的核聚变反应。

讲述:核聚变反应的有关知识。太阳内部的组成成分主要是氢和氦,在高温、高压的环境下,4个氢原子聚变为1个氦原子,原子核亏损很小的一部分质量,这部分质量转化为巨大的能量,这就是核聚变反应。这种反映与目前人类制造的一些核武器和一些核电站的核反应从理论上来看是基本相同的。
4H
He+能量
设问:太阳内部的这种核聚变反应有没有终结的一天?
讨论:有。但是目前人类还不用担心,因为尽管太阳每秒钟由于核聚变反应损耗约400万吨的质量,但在太阳已经存在底50亿年里,只消耗了大约0.03%的质量,太阳目前正处在青壮年时期,也正因为如此,太阳才能给地球提供源源不断的能量,地球才能在稳定的能量环境中孕育出生命。
3
、太阳辐射对地球的影响
设问:太阳辐射对地球产生了什么样的影响?
讨论:太阳为地球送来了光和热,使地球上出现了生命……
读书:用简练的语言概括太阳辐射对地球的影响。
①太阳辐射是地理环境形成和变化的因素。
讲述:地理环境与宇宙环境的区别,向学生简单介绍有关地理环境的知识。
设问:太阳辐射是怎样促使地理环境的变化的?
讨论:没有太阳辐射,地球上就不会有刮风、下雨等天气现象(根据具体情况可让学生说说刮风、下雨天气现象形成的原因),陆地上将不会有河流……没有太阳辐射,地球上将不会有生命……没有了风、水及生命的活动,地理环境将不会被改造,年复一年,永远是一片死寂。
②太阳辐射是生物维持生命活动的能量基础。
设问:如果有一天太阳消失了,地球上的生命还能存在吗?人类还能生活下去吗?
讨论:除非人类已经进化到可以摆脱太阳辐射的境地。按照目前人类的生存方式,人类和几乎所有的生物的生命活动都离不开太阳辐射。"万物生长靠太阳",阳光普照,万物显现出勃勃生机,那是人类和生物在直接享受太阳辐射;我们生活中所用的煤、石油、天然气,都是在地质历史时期固定下来的太阳能;当然,随着科学技术的进步,人类还学会了利用太阳能发电,以解决能源紧张的问题。
读图:"太阳能的利用"
二、太阳活动对地球的影响
1
太阳活动的概念

设问:什么是太阳活动?
读书:太阳表面常有的变化,甚至是激烈的变化形式通称为太阳活动。
2
、太阳活动的类型
设问:太阳活动主要有哪些类型?
①、黑子。
设问:什么是黑子?
读书:太阳表面常出现一些暗黑的斑点,叫做"黑子"
读图:"太阳黑子"图。
设问:黑子是怎样产生的?
读书:因为它的温度比太阳表面其他地方的温度低,所以才显得暗一些。

设问:太阳黑子的活动有无规律?
读书:有。太阳黑子的活动的周期约为11年。
读图:"太阳黑子与年降水量的相关性"图。
讲述:太阳黑子的多少和大小是太阳活动强弱的标志。
②、耀斑。
设问:什么是耀斑?
读书:太阳表面有时会出现一块突然增大、增亮的斑块,叫做"耀斑"
读图:"一次大耀斑的爆发过程"
讲述:耀斑爆发从开始到高潮,大约只需若干分钟至几十分钟,然而,一次耀斑的爆发会释放出大约相当于100亿颗百万吨级氢弹的能量。其中包括很强的无线电波,大量的紫外线、X射线、γ射线以及高能带电离子流。
设问:耀斑的活动有无规律。
读书:耀斑的活动周期与太阳黑子的活动周期基本一致,也是11年。
讲述:耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示。
3
、太阳活动对地球的影响
讲述:太阳活动改变了到达地球的太阳辐射能量的大小,因此,对地理环境产生了极其深远的影响。
设问:太阳活动对地球产生了哪些影响?
活动:通过读书进行总结概括,老师进行必要的讲解。
结论:①对地球电离层的影响;②对地球磁场的影响;③对地球气候的影响。
读图:"太阳黑子与年降水量的相关图",并回答问题。
1
、不同纬度带的降水量与太阳黑子相对数之间的相关性如下:①50-600N,在1910年前,降水量与太阳黑子相对数之间是负相关,1910年以后是正相关;②60-700N降水量与太阳黑子相对数之间是负相关;③50-600N降水量与太阳黑子相对数之间是正相关。
2
、太阳黑子和降水量年际变化的周期大约为11年。
总结:太阳黑子对地球的影响充分说明了地理环境并不是孤立的,它深受宇宙环境的影响。我们应加大对太阳活动的观测和研究,把太阳活动可能造成的不利影响减小到最低。
三、月相及其变化
过渡:曾几何时,"嫦娥奔月"的神话传说启迪着人们的想象;曾几何时,"把酒问青天,不知天上宫阙,今夕是何年"?古往今来,月亮留给人类多少美丽的遐想。现在我们已经知道,月亮是地球唯一的一颗天然卫星,月球是宇宙中距离地球最近的天体,它与地球的关系由为密切,人类登月的梦想也早已实现。
月球留给人们最深切的印象就是月亮的圆缺变化。
1

月相的概念

设问:什么是月相?
读书:月亮不同的视形状称为月相。
2
、月相的成因
1)、月球本身不发光也不透明,但能反射太阳光而发亮。
2)、月相的形成主要与日、地、月三者的位置有关。
读图:"月球的运动",先阅读地球绕太阳公转的轨道、月球绕地球公转的轨道及月球随地球绕太阳公转的轨道,然后课本中提出的问题。
讨论:日、地、月三者的位置关系。
①、月球在A位置时,刚好位于地球和太阳中间。这时月球被太阳照亮的一边背着地球,人类观察不到,表现在视觉上就是月亮从夜空中消失了。这时的月球称为"""新月"
②、月球在B位置时,月球的右半边被照亮,表现在视觉上就是处于地球夜半球的人们,能够看到右半边亮着的月球,这时的月球称为"上弦月"
③、月球在C位置时,地球刚好位于月球和太阳中间。这时月球被太阳照亮的一边向着地球的夜半球,表现在视觉上就是月亮象一个银盘一样,全都亮了起来。这时的月球称?quot;""满月"
④、月球在D位置时,月球的左半边被照亮,表现在视觉上就是处于地球夜半球的人们,能够看到左半边亮着的月球,这时的月球称为"下弦月"
读图:"月相",完成下列表格。
月相名称
出现的大致时间(农历)
日、地、月位置关系
视觉形状

新月或朔
初一
日地月大致在一条直线上,月球居中。
不可见

上弦月
初七、初八
日地月大致成直角,月球在地球以西
半圆。上半夜见于西部天空,月面朝西

满月或望
十五、十六
日地月大致在一条直线上,地球居中。
通宵可见,一轮明月

下弦月
二十二、二十三
日地月大致成直角,月球在地球以东
半圆。下半夜见于东半部天空,月面朝东

歌诀:月相变化歌。
初一新月不可见,只缘身陷日地中。
初七初八上弦月,半轮圆月面朝西。
满月出在十五六,地球一肩挑日月。
二十二三下弦月,月面朝东下半夜。
读图:"月相"。了解"娥眉月(新月)""凸月" "娥眉月(残月)"的形状及成因。
3
、月相的利用
设问:月相对人们的生活产生了什么影响?
读书:人们利用月相制定了历法,如阴历或农历,并根据朔望两弦四相每相大约相隔7日的现象,演变出星期。可见,月相的变化对于人类制定计量时间的尺度起到了极其重要的作用。
课后活动:观察月相。

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