第一篇：2012《地球概論》教案-龍曉泳

《地 球 概 論》

課程教案

主講：龍曉泳

適用班級：2012級地理師范3班

2012級地理師范4班

地理科學學院

二〇一二年九月

緒 論

[授課題目] 緒論 [教學時數] 6

[教學目標]：

了解地理學和天文學的學習方法 熟悉天文學的研究意義 熟悉中外天文學發展史

[教學重點和難點] 教學重點：古代天文學史，近代天文學歷史 教學難點：近代天文學史，中國天文學史

[教學方法和手段] 講授法，參觀法，閱讀法

[教學內容與過程]

第一節

地理學概述

一 地理學研究對象

對象：研究地球表層自然環境和人地關系特征、聯系和分異規律的科學，2 方法：以綜合性、區域性、系統性為特點，并擁有地圖學，遙感和地理信息系統等現代技術手段，3 目的：最終通過評估、預測、規劃、管理、優化、調控，合理開發和利用環境，保持人地關系和諧、保障社會的可持續發展

二 地理學的學科層次

數學、物理、化學、天文學、地球科學、生命科學六大基礎自然學科。

地球科學: 大氣學、地理學、地質學

三 地理學的學科分類 1 理論分類 2 應用分類

四 地理學的發展趨勢 １數量革命：數理化系統革命：一專多能區域傾向：學科特點人本主義：終極目標

第二節 天文學概述

一

天文學研究對象和內容

研究對象：天體（自然天體和人造天體）

大氣圈頂（天文學和地球科學的研究界限）研究內容：

研究天體的位置與運動

研究它們的化學組成、物理狀態和過程

研究它們的結構和演化規律

研究如何利用關于天體的知識造福人類

二

天文學的分支 1 天體測量學 2 天體力學 3 天體物理學

三

天文學研究方法

被動觀測－理論－主動觀測

多度時空系統

物理條件復雜

觀測技術制約

理論依賴模型

全球密切合作

四

天文學研究意義 1 哲學層次科學層次 應用層次： 授時編歷，年代考證，測量導航，太陽活動預報，近地小行星監測，人造衛星，空間探測

第三節 天文學簡史

一

古代天文學的發展

天文學的起源

（1）生產生活的需要

日月年的意識——編制歷法（2）政治的需要

占星術（煉金術）（3）自身求知欲的需要

古代天文學

（1）古埃及

天狼星偕日升起－天狼星年-尼羅河泛濫

公元前27世紀 360天

13世紀 365.25，4年一閏（現代陽歷的前身）

金字塔的方位確定

（2）

巴比倫和亞述

公元前17世紀

陰歷

公元前13世紀

黃道12宮

公元前650年

7天神輪流值日－現代星期制度

（3）古印度

公元前10世紀 恒星月27天（27.32），朔望月29.5（29.53）

季節劃分（三季，六季）

黃道天區劃分成27月站（恒星月周期）－28宿

宇宙觀：

大地中央是須彌山，日月星辰繞山旋轉

（4）古希臘

1）宇宙理論和天體運動理論

①

泰勒斯（公元前6世紀－公元前5世紀）：主要貢獻是把巴比倫和埃及的天文學知識介紹到希臘。球形天空，星辰隨同天空繞北極星旋轉 ② 德謨克力特（公元前460-公元前362）

萬物由原子組成，天體由原子渦動形成，月光為反射光，銀 河是由眾多恒星聚集而成 ③畢達哥拉斯學派（公元前560－公元前480）

宇宙是由數支配的和諧統一體，天體為球形，運動軌道是圓形。

④柏拉圖（427B.C.－347B.C.）

同心球宇宙結構模型。地月日水金火木土，歐多克斯的水晶球

⑤亞里斯多德（384B.C－322 B.C）地心說系統化 延續近2000年 ⑥阿利斯塔克（310B.C－230B.C.）首次提出完整日心地動學說 ⑦阿波羅紐斯（262B.C－190B.C.）本輪與均輪

⑧ 托勒密（85-165）撰寫《天文學大成》之后被稱為經典

2）天文觀測和測量

① 阿利斯塔克: 日地距離與月地距離的關系

② 埃拉特色尼（276BC-195BC): 測地球周長，黃赤夾角 ③ 伊巴谷(前2世紀初-127BC)：

– 月地距離與地球半徑（59-67.3）– 回歸年長度（365.25-364.33）– 太陽周年視運動的不均勻性 – 歲差現象

– 編制星表，標注星等

二

近代天文學的發展 1 從日心體系到牛頓力學

（1）

哥白尼日心體系的建立

哥白尼（1473－1543）《天體運行論》徹底否定了托勒密的天文體系

意大利布魯諾

伽利略

（2）

伽利略與他的望遠鏡

伽利略（1564-1642）1609年最先用自制望遠鏡觀測月亮，土星光環，木星衛星、金星盈虧和自轉的黑子，發現銀河系—天空哥倫布

德國開普勒（1571-1630）行星運動定律—天空立法者

（3）

牛頓和他的力學體系

英國牛頓（1642-1727）利用自己創立的微積分理論，發現了三大運動定律和萬有引力定律——天體力學 近代天文學的繼續發展

（1）太陽系起源與演化假說

康德(1755)－拉普拉斯(1796)星云假說（2）天體測量學的成就

1）恒星自行的發現

英 哈雷（1717）

2）光行差和章動的發現

英 布拉得雷（1728）

3）恒星視差的發現

俄 斯特魯維（1836）織女星

貝賽爾（1838）天鵝座61

英 亨德森（1839）人馬座a（3）天體力學（拉普拉斯1799-1825）

（4）天王星和海王星的發現：赫歇爾1781，亞當斯等1846（5）銀河系觀念的證實：赫歇爾1785

三

現代天文學的發展 天體物理學的誕生：分光，測光，照相術

恒星研究的新進展：（赫羅圖）恒星結構與演化 河外星系的確證和現代宇宙學的誕生： 柯蒂斯，沙普里，哈勃 現代天體測量學的發展： 測量儀器：激光測量，原子鐘，衛星測量：地球自轉不均勻

現代天體力學的發展：（1）人造衛星攝動理論，（2）相對論天體力學

射電天文學的誕生和發展： 央斯基（1931），賴爾（綜合孔徑）

空間天文學的興起和發展：（1）空間全天候全波段觀測；（2）銀河系和河外星系研究

成果（3）宇宙演化學研究

第四節

中國天文學

一 中國天文學的發展階段 萌芽（公元前5000－西周）2 體系形成（春秋－秦漢）3 繁榮發展（三國－五代）從鼎盛到相對滯后（宋初－明末）5 中西方天文融合（明末－鴉片戰爭）6近現代發展

二 中國天文學的成果 1 中國古代歷法

（1）主要特點：干支紀日，干支紀年，歲星紀年，二十四節氣，重視朔的推算，內容廣泛（2）主要歷法：

古六歷（顓頊歷）古四分歷

19年7閏

太初歷

漢武帝 落下閎

24節氣，無中氣閏

大明歷

南北朝

祖沖之 歲差、恒星年/回歸年

大衍歷

唐

僧一行 太陽不均勻運動 二次內插

授時歷

元

郭守敬

最精確最先進最長久

天象觀測記錄

（1）恒星觀測與星表繪制：甘石星經 121 世界最早星表

唐敦煌星圖 1350 世界最早星圖

南宋 蘇州石刻天文圖 1440 較早科學星圖（2）日月食：殷商 甲骨文 千次

世界最早公元前21世紀（3）慧星：2000次，秦以來 哈雷連續23次回歸

（4）新星和超新星：公元前1300-公元1700 68次（5）流星和流星雨：5000條，500次隕石降落史料（6）太陽黑子：公元前28年，世界最早（7）宇宙理論 古代天文儀器（1）測日儀器－圭表

（2）測星儀器－渾儀和簡儀（西漢 落，元 郭）（3）計時儀器－日晷和漏壺

（4）示天儀器－渾象、水運儀象臺

[作業布置] 閱讀《大眾天文學》，預習―第一章‖坐標系統

第一章

[授課題目] 第一章 坐標系統 [教學時數] 6

[教學目標]：

坐標系統

熟悉球面坐標系的構成要素 掌握地理坐標系的特點

掌握四大天球坐標系的基本圈點、度量值以及度量方向 掌握四大天球坐標系的區別和聯系

[教學重點和難點] 教學重點：天球坐標系

教學難點：天球坐標系的區別和聯系

[教學方法和手段] 講授法，演示法（天球儀，天象廳）

[教學內容與過程]

第一節

球面坐標系 基本圈：

基圈、始圈、終圈

基本點：

原點、極點、介點

度量數值：經度和緯度 度量方向：經度度量方向——向東或向西

緯度度量方向——向基圈兩極

第二節

地理坐標

一

經線和緯線

經線： 通過地軸

地球表面

兩極相交

緯線： 垂直地軸

地球表面

互相平行

度量起點：本初子午線、赤道

二 地球的方向

十二地支—— 地平方向 南北定義：以地理南北極點為參照（南轅北轍）2 東西定義：以地球自轉前方為東（西行東達）三 地球的距離 Km= 地球周長/400*100

1°緯度差＝111.11km

1′緯度差= 1海里=1852m

1°經度差 = 111.1*cos φ（緯度）四

緯度和經度

地理緯度：本地與地心連線本初子午面;面面角

重慶

29.35° N , 106.33°W

第三節

天球坐標

一

天球的定義

天球是研究天體視運動的一個理想圓球面。（１）天球中心可選為地心、日心等（２）天球半徑無窮大

（３）天體在天球上位置為從球心出發在球面上投影

（4）地面不同點觀測同一天體的視線方向平行

二

天體在天球上的視運動 天體在天球上視運動的成因: = 觀測點（地球）的運動以及天體的真實運動（1）地球的運動：自轉和公轉

（2）天體的運動: 恒星基本不動;太陽基本不動;行星繞太陽公轉,月亮繞地球公轉

天球天體的視運動形式

（1）天球天體整體視運動-周日視運動

―地轉而天旋‖

旋轉軸：

天球繞極軸運動

旋轉方向：天球--自東向西

討論一 ：不同緯度的天球運動 討論二：不同方位的天球運動（2）天球上天體的相對運動-周年視運動

討論三：地球快速自轉停止時：

A 太陽系外天體 ：保持靜止作為背景恒星

B 太陽系內天體：相對背景恒星沿黃道大體自西向東運動

隨天球做快速周日視運動過程中，太陽系天體的公轉導致其在天球上相對運動被掩蓋而顯得不明顯。只有排除地球自轉的影響，這種運動才可逐步顯現出來（視頻）

三

天球坐標系 天球坐標系的要素

（1）基本圈: 地平圈，黃道，赤道

（2）基本點:第1組：地平圈與天赤道;第2組：天赤道與黃道（3）方向: 更接近天北極更 ―北‖;天球周日視運動前方為―西‖（4）距離: 天體投影（半徑無窮大，只有角距離）2 天球坐標系的分類 2.1

地平坐標系

（1）用途：跟蹤天球周日視運動中天體方位和高度變化

（2）圓圈系統：

地平圈：（基圈）

極

點（N, S）（E,W）

子午圈:

（輔圈）

子圈（Z－N－Z’）

午圈（Z－S －Z’）

卯酉圈：（輔圈）

卯圈（Z－E－Z’）

酉圈（Z－W－Z’）

(3)原點：

始圈－午圈

原點－南點

(4)度量值

高度：（h）0 ~ ? 90o

方位：（A）0-360o

向西度量

南

西

北

東

0o

90o

180o

270o

（5）度量機理

地球自轉造成子午圈與天體所在經圈的夾角逐漸增大，即天體方位與時遞增

2.2 時角坐標系

(1)用途：跟蹤天體周日視運動坐標值的變化,用于時間度量

(2)圓圈系統：

天赤道：（基圈）

極

點（P-P’）

四分點（E-W）（Q-Q’）

子午圈：（輔圈）

子圈（P-Q’-P’）

午圈（P-Q-P’）

六時圈：（輔圈）

東六時圈（P-E-P’)

西六時圈（P-W-P’)

(3)原點：

始圈－午圈

原點－上點

(4)度量：

赤緯 ?（-90o～90o）

時角 t（0-24h）向東

上點 0h，西點 6h 下點 12h，東點 18h

（5）度量機理: 地球自轉導致始圈（午圈）變化，導致天體時角的變化。―與時俱增‖

例題

已知：重慶和倫敦的地理坐標為（30°N，117°E）和（50°N，1°W）1 重慶及倫敦春分日太陽出升、中天以及日落的地平坐標？ 2 重慶及倫敦春分日太陽出升、中天以及日落的時角坐標？ 3 為什么地平坐標的經度值（方位）不能用來度量時間？

2.3 赤道坐標系

(1)用途：跟蹤天體在天球上的相對運動

(2)圓圈系統：

天赤道（基圈）,二分圈（輔圈）,二至圈（輔圈）

(3)原點：原點－春分點;始圈－春分圈

(4)度量值：緯度：赤緯（同時角坐標系）:經度：赤經（?）向東度量

0h－24h(5)度量機理

度量值為相對固定天體與相對固定的春分圈的夾角，向東度量，坐標值不受地球自轉影響

2.4 黃道坐標系

（1）用途： 表示黃道附近天體位置運動

（2）圓圈系統: 黃道,無名圈, 二至圈

（3）原點:春分點,始圈－無名圈

（4）度量值：

緯度：黃緯（?）經度：黃經（?）

向東度量

春分點

0o 夏至點 90o 秋分點 180o

冬至點 270o

（5）度量機理： 天體黃經取決與相對固定天體與相對固定春分點在黃道上的夾角，與地球自轉無關。― 與日俱增‖

例 題

已知：重慶和倫敦的地理坐標為（30°N，117°E）和（50°N，1°W）重慶及倫敦春分日和夏至日太陽出升、中天以及落下的赤道坐標？ 2 重慶及倫敦春分日和夏至日心宿二出升、中天以及日落的黃道坐標？ 天球坐標系的聯系

（1）地平坐標系和時角坐標系

? 度量基準：

地平圈（子午圈，卯酉圈）午圈

南點（遠距點）

天赤道（子午圈，六時圈）午圈

上點（遠距點）? 度量數值：

地平坐標系

高度和方位

時角坐標系

赤緯和時角

? 度量方向： 自東向西（右旋）? 度量機制： 地球自轉－午圈－經度 ? 用

途： 記錄天體周日視運動

仰極高度＝天頂赤緯＝當地地理緯度= 上點天頂距（2）赤道坐標系與黃道坐標系

? 度量基準：

天赤道（二分圈，二至圈）春分圈

春分點（交點）

黃

道（無名圈，二至圈）無名圈

春分點（交點）? 度量數值：

赤道坐標系

赤緯和時角

黃道坐標系

黃經和黃緯 ? 度量方向：左旋（自西向東）

? 度量機制：天球天體相對春分點的變化

? 用

途：記錄天體位置和跟蹤天體周年視運動

（3）

時角坐標系與赤道坐標系

基圈相同，方向相反

恒星時＝春分點時（定義）

S＝t?

春分點時角 = 恒星時角+恒星赤經

t? ＝ t☆＋?☆

當恒星中天時，t☆ ＝0

S＝ t? ＝ ?☆

[作業布置] 1 第一章―坐標系統‖課后所有習題 繪制四大天球坐標系的基本圈點系統

第二章

時間系統

[授課題目] 第二章 時間系統 [教學時數] 8

[教學目標]：

掌握時間計量系統的發展； 掌握世界時計量系統的分類； 掌握時間計量系統之間的換算； 了解時間服務的流程；

掌握歷法的種類和制歷原則。

[教學重點和難點] 教學重點：世界時計量系統的分類與換算，歷法的種類和制歷原則。教學難點：歷法的種類和制歷原則

[教學方法和手段] 講授法，討論法，探究法

[教學內容與過程]

第一節 時間

一

時間概述 時間本質

（1）牛頓絕對時空觀: 時空獨立于物質和物質的運動

（2）愛因斯坦相對論時空觀

1905 狹義相對論

不獨立于物質的運動

1915 廣義相對論

不獨立于物質 2 時間計量

（1）量時內容：時間間隔和時刻

（2）量時標準：物體運動

（3）量時原則：周期性、穩定性和可測性

（4）量時范圍

二

時間計量系統的發展

世界時（UT）

（1）分

類：真太陽時，平太陽時和恒星時

（2）參考運動：地球自轉,（真太陽，平太陽，恒星）視運動

（3）基本單位：時秒，測量容易 時秒 =（真太陽日、平太陽日、恒星日）/86400 2 歷書時（ET）（1）歷 書

時： 力學時，1960-1967（2）參考運動： 地球公轉（美-紐康）: 太陽的周年運動-月亮運動

（3）基本單位： 1 歷書秒，秒長固定，精度提高10倍歷書秒 = 1回歸年/（365.24219878*24*60*60)

地球公轉周期不穩定，需長期測量 3 原子時（ATI）

（1）原子時： 1967年國際計量大會

（2）參考運動：原子內部能級躍遷產生的電磁波的頻率（3）基本單位：秒長固定

1國際制秒 = 銫原子振蕩91 9263 1770次 4 協調世界時（UTC）

（1）由來：文導航

~ 時刻天文意義 ~ 世界時

物理較頻

~ 時段的均勻性 ~ 原子時

（2）定義: 以原子秒為秒長，在時刻上與世界時相差不過±0.9s的世界時稱為協調世界時（UTC，coordinated universal

time）

（3）協調方式

1）

調整原子鐘的秒長:使其長度接近當年的平太陽秒，一年內保持不變，秒長又變得不均勻，每年都要改變，極不方便（1960-1971年）

2）撥動原子鐘的指針：協調世界時的秒數嚴格等于原子秒，按照歷法置閏的方法的置入閏秒（可正可負），一般安排在12月31日和6月30日最后1分鐘的末尾。即達成了―秒長均勻‖，又達到了―時刻接近‖。

三 世界時計量 真太陽時（視時）

（1）參考運動：真太陽周日視運動（地球自轉）（2）定義：

真太陽時 = 太陽時角+12 h（原民用時）（3）組成：

零點：（時刻）

太陽時角= 12 h（午夜）

單位：（時段）

1真太陽秒= 1真太陽日/24*60*60＝1真太陽日/86400

中國古代計時單位: 一剎那為一念，二十念為一瞬，二十瞬為一彈指，二十彈指為一羅預，二十羅預為一須臾，一日一夜有三十須臾。

——

梵典《僧只律》 1須臾= 48分鐘, 1羅預= 2.4分鐘, 1彈指= 7.2秒, 1瞬間= 0.36秒, 1剎那= 0.018秒 2平太陽時（平時）（1）參考運動：平太陽周日視運動

（2）定義：平太陽時 =平太陽時角+12 h

（民用時）（3）組成：零點：平太陽時角= 12 h（午夜）

單位：1平太陽秒= 1平太陽日/24*60*60=1平太陽日/86400

真太陽時、平太陽時的區別

兩條路線： ? ? 真太陽：沿黃道運行；平太陽：沿天赤道運行；

兩種速度： ? ?恒星時

（1）參考運動：春分點周日視運動

（2）定

義：春分點時角（不考慮民用）

（3）組

成：零點：春分點時角＝0（春分點中天）

單位：1恒星秒=1恒星日/24*60*60= 1恒星日/86400

總結：恒星日，平太陽日，視太陽日的區別

恒星日：23h56m 平太陽日：23h56m+4m= 24h 真太陽日：23h56m+（~4m）≈ 24h 視太陽日的變化就是日赤經增量的變化

四 時間換算

按照參考運動分類：世界時，歷書時，原子時，協調世界時 按照量時天體分類：視太陽時，平太陽時，恒星時 按照適用范圍分類：世界時，標準時，地方時 1 視太陽時和平太陽時的換算

（1）時差的成因: 太陽每日赤經增量的變化（2）時差的計算：特定日期視時和平時的時刻差

時差 = 視時-平時

=（視太陽時角+12h）—（平太陽時角+12h）真太陽：非均勻流逝，可以實測；

平太陽：均勻流逝，根據恒星時或視時推算。

=

視太陽時角—平太陽時角（向西度量）方法1

=

平太陽赤經— 視太陽赤經（向東度量）方法2 方法3 比較視午和平午：

逐日推算每日視太陽（視午）和平太陽上中天（平午）的時刻差。

（3）時差的變化：

假定從視時和平時的從同一時刻開始，經過特定日數：1）當該段時間視太陽日長度總是大于24h，即視太陽日赤經增量大于4m，那視時就比平時?。衫斫鉃橛涗浺晻r的鐘走的慢）。如果視太陽日繼續比24h長的話，這個差值將會累計得越來越大。2）當該段時間視太陽日長度總是小于24h，即視太陽日赤經增量小于4m，視時就比平時大（可理解為記錄視時的鐘走的快）。如果視太陽日繼續比24h短的話，這個差值也會累積的越來越大

時差與某段時間內視太陽日赤經增量（視太陽長度）有關 時差極值相對于視太陽日極值點提前1-2月左右（視太陽日=24h）

時差的極大值是長期視太陽日小于24h積累的結果（16.4m）

時差的極小值是長期視太陽日大于24h積累的結果（-14.4m）（4）時差的意義

1）時差是平太陽時作為民用時后的產物，是對非均勻流逝視時的補充。但視太陽運動本身導致時間的的非均勻流逝應與坐標度量導致的非均勻流逝相區別。2）時差是視時與平時的系統誤差，最多在15分鐘左右，并具明顯年變化，但無地域差異。與區域時差相區別。3）視時是基于天體真實位置計量得到的時間，更多的應用于天文觀測或以實際天體運動為參考的時間計量中，而經過時差校正的均勻平時則更多應用于日常生活當中，雖天文意義不精確，但本質上還是參考地球自轉，從屬于世界時計量系統。4）時差的出現暗示通過現代民用時推測太陽或（其他天體）位置可能產生的誤差。

例題1 北回歸線以北某地，某日地方平時12:00，太陽的方位？

全年該時太陽在天空中的運動軌跡？時差曲線圖，太陽―8‖字圖 太陽時和恒星時的換算

恒星時 ＝ 春分點的時角 = 中天恒星赤經 = 太陽時角+太陽赤經 = 視時-12h +太陽赤經 =平時+時差-12h+太陽赤經

例題2： 求赤道春分日，地方平時為22：00的東升、中天以及西落恒星的赤經。3 地方時、世界時、標準時的推算

（1）地方時：

1）

定義 ：以當地午圈為始圈，嚴格根據實時量

時天體時角所確定的時間，均稱該地地方時

2）

地方時與經度的關系

地方時的不同，源于不同地區始圈（午圈）的不同，而午圈是當地經線的無限延伸。所以經度的差值（360）與地方時時差（24h）相對應。就太陽時而言：

1°經差 —

地方時差4m

15°經差— 地方時差 1h

1ˊ經差 —

地方時差4s

15ˊ經差— 地方時差 1m 時角向西度量，所以地球經線越靠東，時角值越大，地方時也越大。（2）世界時

1）設置背景：地方時的不統一，各自為政。近代由于區域聯系的加強，迫切需要全球統一的時間標準

2）設置過程：1767，格林尼治視時；1834，改為格林尼治平時（GMT），1884，確定經度和時區

* 注意與世界時計量系統的區別（3）標準時

1）

區時：國際上規定，以經線為界，把全球分24個區，每區跨度15度各區把該區中央經線（15度的整數倍）的地方時作為本區統一使用的標準時，稱區時。該區稱時區。

1918年，中央觀象臺提出將全國劃分為5個 標準時區可區分為:

1.長白標準時 +9(中央子午線135°，+8.5，127.5 E)

2.中原標準時 +8(中央子午線120°E)

3.隴蜀標準時 +7(中央子午線105°E)

4.新藏標準時+6(中央子午線90°E)

5.昆侖標準時 +5(中央子午線75°，+5.5，82.5°E)

中國臺灣現在仍采用中原標準時，即北京時

美國標準時區可區分為:

1.東岸標準時(EST)+5(標準經度 075°W)

2.中央標準時(CST)+6(標準經度 090°W)3.山區標準時(MST)+7(標準經度 105°W)4.太平洋標準時(PST)+8(標準經度 120°W)5.阿拉斯加-夏威夷標準時 +10(標準經度 150°W)6.伯令標準時(PST)+11(標準經度 165°W)2）

法定時

夏令時（中國，1986-1991），西方許多國家夏天也采用其東鄰時區的標準時（比理論時區快1小時，Daylight Saving Time）；3月最后星期日開始，10月最后星期日結束；亞洲南部某些國家根據本國所跨的經度范圍，采用半時區的標準時；澳大利亞西部和東部分別采用東8和東10區標準時，中部卻采用＋9.5區的標準時；尼泊爾則采用（+5.75）的標準時。

3）國際日期變更線

A 位置： 東/西經180度經線附近；日界線并不嚴格地指東經180度的經線。而是由北極沿東經180度經線，折向白令海峽，繞過阿留申群島西邊，經薩摩亞、斐濟，湯加等群島之間，由新西蘭東邊再沿180度經線直到南極。

日界線自西向東（美）減一天

日界線自東向西（中）加一天 B 日界線設置原因

日期計數與運動的自然日界線的矛盾；環球航行中發生日計數混亂（向西和向東航行視午的逐日推遲和提前）；時刻換算中出現日期混亂（向西和向東的時間換算）

C 國際(人為）日界線和自然日界線的問題 今天：從國際日界線向西度量至自然日界線 昨天：從國際日界線向東度量至自然日界線

* GMT為世界時，任意時刻，地球上的最大時差為24小時，若由昨天和今天構成時，則地球處于昨天部分多以下午時刻出現，而處今天部分多以今天上午時刻出現。GMT可理解為全球時刻值的平均值。即如世界時為上午，則地球處于今天的多；世界時為下午，則昨天多；世界時為0點，則今天昨天一樣多，世界時為中午，則同屬今天。

例題：北京奧運會開幕式開始時全球今天和昨天的比例。

五

時間服務 時間服務流程

（1）測時：通過測量天體坐標值反推時間

古代：立竿見影或測定恒星的位置來確定時間

現代：中星儀或等高儀

（2）守時：用守時工具把所測的時間持續下去

古代： 圭表，日晷，滴漏，沙漏和計時香

現代： 機械表，石英鐘，原子鐘（3）授時：把測得的時間用各種手段傳播出去

古代：鳴鑼擊鼓，打更，現代：無線電報，廣播電視，網絡 2

現代時間服務*（1）傳統世界時服務

1）綜合天文臺觀測資料測出精確世界時，以無線電發送出去，滯后兩個月

2）發布延遲兩三個星期的快速時號改正數，滿足特殊部門的需要（2）現代世界時服務

50年代開始服務，國際原子時和地方原子時

UTCi-UTC（地方協調世界時，國際協調世界時）

第二節

歷法

一 制歷的目的 1 生活 2 農業生產 3 歷史記載 二

制歷的原則

地球氣候周期— 回歸年

365.2422日

不是 日的整數倍

月球相位周期 —朔望月

29.5306日

不是日的整數倍

通過平閏年和大小月的安排使平均歷年和平均歷月盡量接近天文周期

平均歷年＝回歸年

平均歷月＝朔望月

使日期對應特定的氣候和月相，即具有特定天文意義

三 歷法的種類

回歸年和朔望月之間的關系也不是整數倍關系，只能有所側重 陰歷（1）制歷原則

平均歷月=朔望月=29.5306

平均歷年=朔望月*12=354.3672

（2）日期意義

無特定氣候

有特定月相

（3）實例：回歷

A

每年設12個歷月，逢單為大月，逢雙為小月，大月30日，小月29日，平均歷月（29.5）比朔望月短0.0306日。B

每30年中要安插11個閏年。每逢閏年，把當年的十二月由小月改為大月，平均歷月又增加（11/（30*12）= 0.03056），十分接近朔望月 陽歷

（1）制定原則 ：平均歷年=回歸年=365.2422：平均歷月=回歸年÷ 12 = 30.4369（2）日期意義：有特定氣候；無特定月相

（3）實例 公歷

A 儒略歷

儒略?愷撒征服埃及，棄陰歷，仿照古埃及歷法：制定平年365日，隔三年一閏，閏年366天（平均歷年365.25）； 每年12月，單數月為大月31，雙數月為小月30日； 超出1日從2月扣去（古羅馬行刑月）；公元前45年1月1日開始實行，次年凱撒被刺身亡（July）

B 奧古斯都歷（奧古斯都?凱撒，屋大維）

公元前45-公元前9年

誤改 3年1閏

公元前9年-公元3年

停閏

公元4 年 ~

恢復 4 年1閏

（公元前27年，August)C 格里歷

公元325年

羅馬教皇 君士坦丁 確定復活節為：春分日后第一個滿月后的第一個星期天。

365.25（365.2422）0.0078日/ 年 — 10日/1200年

公元1582年 羅馬教皇 格雷果里

修歷：

糾錯：1582年10月4日（星期四）直接跳至10月15日（星期五）改正：閏制由4年1閏改為400年97閏

格里歷的平均歷年＝365+97/400=365.2425日

20世紀20年代，成為世界通行的歷法即公歷，我國于辛亥革命后的1912年采用公歷。

公元元年（公元1年，歷史紀年法）的規定源于公元525年狄奧西尼推算的耶穌的誕生年份，從公元532年開始實施

附

儒略日* 儒略日（JD）：法國斯卡利杰1583為紀念其父意大利的Julius Caesar Scaliger創立，規定以公元前4713年1月1日世界時12h為起算點。

香港回歸日： 1997.07.01 JD2450 630.5

澳門回歸日： 1999.12.20 JD2451 532.5 間隔 902天 約化儒略日（MJD）：挪后6500多年，MJD=JD-2400 000.5 3 陰陽歷（1）制歷原則：

平均歷月 = 朔望月（與陰歷同）

平均歷年 = 12.3683朔望月= 回歸年（與陽歷同（2）日期意義：有特定氣候；有特定月相（3）實例 農歷

每年置12個月，大月30天，小月29天，大小月逐月推算，使平均歷月接近朔望月；日期累積相差歷月時，陰陽歷在當年補閏月，該年為閏年，為354（355）+ 30（29）= 384（383）日，從而使的平均歷年接近回歸年（公歷閏年？）

19個回歸年的日數

（365.2422 ×19 = 6939.6018日）

235個朔望月的日數（29.5306× 235 = 6939.6910日）

235=19*12+7

即置閏的原則是19年7閏

春秋 19:7；北涼《元始歷》600：211；祖沖之《大明歷》391：144 四

中國農歷 二十四節氣

（1）24節氣的提出

《尚書?堯典》把春分叫做日中，秋分叫宵中

《堯典》夏至叫日永，冬至叫日短

《呂氏春秋》明確提到立春、立夏、立秋、立冬

《淮南子》出現了和現代名稱完全相同的24節氣（2）24節氣的測量——圭表（3）24節氣的劃分

農歷每月1節氣 1中氣；劃分標準：時間或角度

24節氣與黃道12宮的關系：中氣為―界‖，節氣為―中‖ 24節氣與公歷的關系：

春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連，秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。

每月兩節不變更，最多相差一兩天，上半年來六廿一，下半年是八廿三。日月序逐月推算

中國古代歷法中的日月序是逐月推算的。中國古代的民用歷法根據朔﹑氣確定日序和月序的方法﹐可分三個時期﹕

春秋到唐初﹐使用平朔﹑平氣

唐初到明末﹐使用定朔﹑平氣

清代以后﹐ 使用定朔﹑定氣（1）以―朔‖定日序

中國農歷的月份大月為30天，小月為29天，但大小月的順序逐月推算。通常以朔日作為月首（初一），兩個朔日之間的間隔天數作為月長。

A平朔法：以平均朔望月長度作為參考

（平均朔望月 29.5306日）B 定朔法：以實際的朔望月長度作為參考

（實際朔望月 29.5306±0.27日）

例4：若上個平朔與定朔同時出現在第1天0.4日時，且當月朔望月長度為29.7，平朔法：下個平朔在29.9天即第30天，上月29天為小月 定朔法：下個定朔在30.1天即第31天，上月30天為大月

例5：若上個平朔與定朔同時出現在第1天0.6日時，且朔望月為29.3，平朔法：下個平朔在30.1天即第31天，上月30天為大月

定朔法：下個定朔在29.9天即第30天，上月29天為小月

平朔日非真正日月合朔之日

定朔日為真正日月合朔之日？

定朔日全天為日月合朔之時？

十五的月亮十六圓？

（2）以―氣‖定月序

（歲首建 ―寅‖），以中氣定月序

A 平氣時代（時間平均）：將回歸年平均劃分成24部分，以中氣節氣相間隔，所以中氣間隔均為30.4368日（回歸年/12）。而農歷月長是29或30日，比中氣間隔要短，所以每月不可能有兩個中氣，但卻存在有的月份無中氣的可能。漢《太初歷》規定把此無中氣之月作為上個月的閏月，并以此作為標準來實現19年7閏的閏制

B 定氣時代（角度平均）： 隋代劉焯在制定《皇極歷》時，參考北魏張子信的觀測結果，提出將平氣改為定氣，即規定太陽黃道每運動15度設一氣，兩個中氣間的間隔就是30度。但這一方法只用于計算，未用于制歷。直到清初才正式將―定氣‖用于制歷。

平氣轉定氣后的改變：

? 春分到秋分的夏半年有186天，秋分到春分的冬半年有179天。? 兩中氣之間的間隔可從29.43變化至31.45天，近日點和遠日點閏月概率不同 ? 若采用平氣，中氣間隔為30.4368日，十一月、十二月和正月不可能無中氣。采用定氣以后，近日點附近中氣間隔降至29.43，可能出現前歷月出現兩中氣，而緊接月份無中氣。按照平氣時代―無中氣為閏‖制歷原則將在該月后置閏月，但清初作出補充規定此種情況不置閏月，從而維持了原有閏制。3 干支紀時

天為干，地為支；10天干，12地支

干支紀年：公元54年東漢王充《論衡》（十二生肖）干支紀月：最晚從漢代。每月一組，五年一輪回

干支紀日：殷商甲骨文就已存在，公元前720年春秋魯隱公三年二月己巳日到宣統三年（1911年）保持連續

干支紀時：春秋戰國。每天12時辰用一組，五天一輪回

應用1 公元轉干支 公元轉干支公式：

（I）干支序數= MOD（公元年數-3 /60）

（II）天干= MOD（干支序數/10）

地支= MOD（干支序數/12）Example:

干支序數= MOD（2006-3 /60）=23

天干= MOD（23/10）= 3

丙

地支= MOD（23/12）= 11

戌

或以最近的癸亥年為準（1983，1923）

2006-1983=23

1911-1923=-12（-2（8），0）應用2 生肖確定

年干支的轉換時刻-立春雜氣

（1）三伏 ：

初伏、中伏、末伏，取陰氣在陽氣的軀趕下藏匿起來之意。夏至開始的第三個庚日為初伏的開始，第四個庚日為中伏的開始。立秋以后的第一個庚日為末伏的開始。中伏和末伏之間可能隔10天，也可能是20天。（2）九九

冬九九：從冬至日開始，每九天算一段，―入冬數九‖

一九二九不出手；三九四九河上走；五九六九沿河望柳；七九開河，八九雁來；九九又一九，耕牛遍地走

夏九九：從夏至日開始，每九天算一段。

夏至入頭九，羽扇握在手；二九一十八，脫冠著羅紗；三九二十七，出門汗欲滴；

四九三十六，卷席露天宿；五九四十五，炎秋似老虎；六九五十四，乘涼進廟祠；七九六十三，床頭摸被單；八九七十二，子夜尋棉被；九九八十一，開柜拿棉衣。

[作業布置] 1 第二章―時間歷法‖所有課后習題 2 查閱近年年干支的轉換時間

第三章

星空區劃

[授課題目] 第三章 星空區劃 [教學時數] 6

[教學目標]： 了解國際星空區劃和中國星空區劃的主要內容； 2 掌握星空變化的機制； 3 掌握四季星空的推算。

[教學重點和難點] 教學重點：星空變化機制和星空推算 教學難點：四季星空的推算。

[教學方法和手段] 講授法，繪圖法，演示法（天球儀，天象廳）

[教學內容與過程]

第一節

星空區劃

一 國際星空區劃 古代星空區劃

古巴比倫（公元前 4000）：公元前650年《創世語錄》36星座（北/黃/南）

腓尼基人傳入希臘，星座與神話的聯系

歐多克斯（公元前400-350）《現象論》失傳

阿拉圖斯（公元前270）《天象詩》44（19.13.12）

喜帕恰斯 重新劃分和命名（蛇夫座分出長蛇座）

托勒密（公元2世紀）《天文學大成》 48個星座（北天）2 近代星空區劃

以南天星座為主

德 拜爾（1572-1625）天鶴 水蛇 孔雀等

＋12

波 赫維留斯（1690）

獵犬 蝎虎 狐貍等

＋11

法 拉卡伊（1750-1754）

儀器名

＋13

英

威廉赫歇爾（1781）赤經和赤緯線—— 星座界限 3 國際星空區劃

（1）劃分：1922 國際天文聯合會IAU對星座名稱范圍和劃分方法進行系統調整, 建立國際通行的88星空區劃方案：

北天星座（29）：小熊座 天龍座 仙王座 仙后座 鹿豹座 大熊座 獵犬座 牧夫座 北冕座 武仙座 天琴座 天鵝座 蝎虎座 仙女座 英仙座 御夫座 天貓座 小獅座 后發座 巨蛇座 蛇夫座 盾牌座 天鷹座 天箭座 狐貍座 海豚座 小馬座 飛馬座 三角座 大熊座 小熊座 牧夫座 室女座

黃道星座（12）：水瓶座，雙魚座，白羊座，金牛座，雙子座，巨蟹座，獅子座，室女座，天平座，天蝎座，人馬座，摩羯座

南天星座（47）：鯨魚座

波江座

獵戶座

麒麟座 小犬座 長蛇座 巨爵座

烏鴉座 豺狼座

南冕座

天壇座

天鶴座 鳳凰座 時鐘座

繪架座

船帆座 圓規座

南魚座

孔雀座

玉夫座 天爐座 雕具座

天鴿座

天兔座 大犬座

船尾座

羅盤座

唧筒座 矩尺座 杜鵑座

網罟座

劍魚座 飛魚座

船底座

蒼蠅座

南極座 天燕座 水蛇座

山案座

六分儀座

顯微鏡座 望遠鏡座

南十字座

變色龍座

南三角座 半人馬座 印第安座

（2）命名

動物(1/2)儀器(1/4)，神話人物(1/4)，46個是沿用古名；37個是17世紀以后的近代星座名稱；5個是1922年國際天文會議星座調整增加

（3）坐標

1857年的春分點和天赤道為基準的赤經線和赤緯線作為劃分天區范圍的界限 4 星空區劃記錄

（1）星圖 《帕洛瑪天圖》1950-1956，美國國家地理學會與帕洛瑪天文臺5.08m天北極到赤緯-33的天區

21等以上星5億多顆

（2）星表

1）星表歷史

戰國《石氏星經》121顆亮星

希臘 喜帕恰斯 1022

德國 貝塞爾

歲差、章動和光行差

50000

德國

阿格蘭德

（BD星表）

63000

德國

申費爾德

續表（SD星表）457847

2）基本星表

奧韋爾斯星表，紐康星表（N1 和N2 星表）

博斯星表（PGC星表和GC總星表）

3）特殊星表

雙星表，變星表，慧星表，星云表

法 －梅西葉（1784），110，（M）

丹 － 德雷耶爾（1880），7840，（NGC）

“M31”；

“NGC224”

二

中國星空區劃

早期各成一體，西漢趨統一。漢：《史記 天官書》，基本單位為“星官”，小星官可合成大星官

唐：《步天歌》，中國古代星空區劃體系形成，三垣二十八宿 三垣

紫薇垣：帝族與朝官－上輔，少輔（開氏星經）太微垣：政府 官名－東上相，東次將（隋唐后）天市垣：貨物、量具、地名、市場等（開氏星經）

三垣鼎立，紫薇垣最大（拱極星區）

四象二十八宿

28宿：月亮每月在天球上運動的軌跡經過的星官。

二十八宿與十二地支；二十八宿與黃道十二宮 3 十二次：木星公轉在天球上每年穿越的星區

第二節 星空觀測

一 星空變化機制 星空周日變化——地球自轉 星空周年變化——地球公轉——夜半中星、昏中星的變化？ 二

星空分布大勢 簡易星區劃分 2 星座相互關系 3 導航恒星選擇 4 坐標系統的指認

（1）赤道的指認

蒭藁增二（鯨魚）34.2 參宿三（獵戶）82.4

角宿一（室女）200.6

河鼓二（天鷹）297.1（2）黃道的指認

北河三（雙子）112

軒轅十四（獅子）149

角宿一（室女）204

心宿二（天蝎）249 三

即時星空推算 確定中天恒星赤經

中天恒星赤經 = 恒星時 =太陽時角+太陽赤經=視太陽時+太陽赤經-12h

秋分日

恒星時= 太陽時

秋分前

恒星時= 太陽時-秋分前推天數*4m < 太陽時

秋分后

恒星時= 太陽時+ 秋分后推日數*4m >太陽時（月數*2h）

確定中天恒星所在星區

后御熊琴（中央赤經線分別為0h,6h,12h,18h）3

確定東升星區和西落星區

恒星中天天次序依照赤經而定

東升星區-中天星區-西落星區

例題：

根據后御熊琴的星空區劃方法，試推算即時即地的中天恒星赤經以及中天星區、東升星區和西落星區？

四

四季星空觀測 太陽視運動與四季星空

季節

所在 東鄰

所對

西鄰

春

后

御

熊

琴

夏

御

熊

琴

后

秋

熊

琴

后

御

冬

琴

后

御

熊 2 四季代表星空

太陽所對星區= 夜半中天星區= 黃昏的東升星區 3 四季星空演化

[作業布置] 1 課程“附錄”識星部分習題 繪制簡易星空區劃方案，并標注其亮星 自制活動星圖，要求含天盤（銀河、星座、二十八宿、坐標線、日期）和地盤

地盤（時刻、方位）四季白天星空變化圖？（上午和下午）

第四章

天文觀測

[授課題目] 第四章 天文觀測 [教學時數] 6

[教學目標]： 了解天文觀測的基本原理和影響因素； 2 了解光學望遠鏡的光學分類和特點； 了解射電望遠鏡、射電干涉儀、綜合孔徑射電望遠鏡的原理； 4 了解空間觀測的基本內容和前沿進展； 5 掌握科普天文望遠鏡的使用和維護。

[教學重點和難點] 教學重點：光學望遠鏡的光學分類和特點；科普天文望遠鏡的使用和維護。教學難點：射電望遠鏡、射電干涉儀、綜合孔徑射電望遠鏡的原理

[教學方法和手段] 講授法，繪圖法，演示法（天球儀，天象廳）

[教學內容與過程]

第一節 天文觀測概論

一 天體觀測原理

天文學是通過接收天體輻射去研究天體的分布、運動、物理化學性質、結構和演化的科學。

天體輻射

X射線：

0.01A-100A 紫外線：

100A-4000A 可見光部分： 4000A-8000A 紅外線：

7000A－1mm 短波無線電： 1mm-30m 長波無線電:

>30m 天體輻射的波段：106——10-14 m 2 大氣窗口

大氣窗口: 可透過地球大氣的天體輻射波段

光學窗口：3000-8000A 紅外窗口：0.7～1000微米（7）射電窗口：1毫米～30米 成像原理：收集天體輻射能量；放大它們的角直徑 二

觀測手段的發展

史前 巨石陣 中世紀，渾儀和簡儀

1609年，伽利略制成第一架天文望遠鏡 19世紀50年代，照相術、分光術、測光術 20世紀30年代，射電望遠鏡 20世紀50年代，空間天文觀測 現代，全波段，全天候、多平臺 三

天文臺選址

1氣象條件（濕度，晴日數，風速等）2 地理位置（地形，海拔等）3 光污染狀況：視寧度（Seeing）

第二節

光學觀測

一 光學望遠鏡的結構 光學望遠鏡的光學系統

（1）折射式；（2）反射式；（3）折反射式 光學望遠鏡的機械裝置

地平式裝置和赤道式裝置

二 天文望遠鏡的光學性能 性能指標（1）光學性能

有效口徑

光力

分辨角

視場

放大率、底片比例尺、貫穿本領（2）機械性能

指向精度和跟蹤精度 2 像差*（1）球差；（2）彗差；（3）像散；（4）場曲；（5）畸變；（6）色差

三 天文望遠鏡的類型 折射望遠鏡

（1）光學系統分類

（2）特點：A 影像穩定 B 彗差可用透鏡組合矯正 C 保養容易 D 高色差，鏡筒過長 E 造價高 反射望遠鏡（1）光學系統分類

A

牛頓式

B 卡塞格林式（2）特點：

A.消色差 B.鏡筒短（相對口徑大）

C.造價低，可用于近紅和近紫波段 D 遮光，視場小，影像不穩定，E 主鏡容易變形，保養困難

20世紀中期以后，著名天文臺安裝大口徑反射望遠鏡 1948 美國

5.08m

帕洛瑪天文臺 1976 原蘇聯

6m

高加索山天文臺 1989 中國

2.16m

北京天文臺 3 折反射望遠鏡

（1）光學系統：A 施密特型（德 1941）和 B 馬克蘇托夫型（前蘇聯 1940）（2）特點：改正鏡為折射透鏡，成象質量好、視場大，適于觀測面積較大的延伸天體和作巡天觀測。

20世紀90年代，? ? ?

第三節 射電望遠鏡

1940年，美國工程師雷伯自制拋物面射電望遠鏡 繪制了銀河系射電圖，成為現代射電天文學的先驅。二次世界大戰過后，英國一軍用雷達接受到太陽的強烈的射電干擾。戰爭結束后，閑置的軍用雷達投入到射電天文學研究，揭開了射電天文學發展的序幕 射電望遠鏡的原理

射電望遠鏡系統是用來觀測和研究來自宇宙間無線電波段的太陽輻射的，目前使用的波段為1mm-30m，穿透力強，全天候觀測。射電望遠鏡的種類

射電望遠鏡不同于光學望遠鏡可同時觀測多個波段的電磁波，一架射電望遠鏡只能

接受某一波長的射電信號。天線安裝系統 ：（1）

旋轉拋物面天線和（2）固定拋物面天線。射電干涉儀 主動光學技術（大氣湍流）

自適應光學技術（儀器形變）

大鏡面的拚鑲技術（聚光不夠）

（1）原理:兩臺相隔一定距離的天線組成，令其接受同一天體的單頻信號。

分辨率由干涉儀間的距離而定。（2）實現: 單向排列的多個干涉儀提高直線方向的分辨率，十字型天線陣的研制提高二維的分辨率 綜合孔徑射電望遠鏡

通過多天線系統先化整位零，分別測出各分量，在利用計算機進行疊加，聚零為整，呈現出圖像。英國射電天文學家 賴爾（1974 NOBEL）

第四節

空間天文觀測

一

空間觀測 太陽觀測衛星

1958 美國第一顆人造地球衛星 地球兩個輻射帶和后來確認的地球磁層——太陽風 1974 美國和德國合作的發射的 太陽神 衛星 0.3 AU，并進入日心軌道，是目前最接近太陽的深空太陽觀測器

1995 美國發射太陽及其日球層觀測平臺(SOHU）非太陽觀測衛星

主要用來巡視天空輻射源，測定其方向，位置，強度和輻射譜線特征，觀測銀河系和河外天體。天空實驗室 ? 1971年，前蘇聯發射了第一座空間站“禮炮”1號，由“聯盟”號飛船負責運送宇航員和物資。1986年8月，最后一座“禮炮”7號停止載人飛行

? 1973年5月14日，美國發射了空間站“天空實驗室”，由“阿波羅”號飛船運送宇航員和物資。1974年天空實驗室封閉停用，并于1979年墜毀。

? 1986年2月20日，前蘇聯發射了“和平”號空間站。它全長超過13米，重21噸，設計壽命10年，可與各類飛船、航天飛機對接，2001年3月19日墜入太平洋。

國際空間站（ISS)是由美國和俄羅斯牽頭，聯合歐洲空間局11個成員國和日本、加拿大、巴西等16國共同建造運行?？臻g站從1994年開始分多個步驟建設安裝，至2006年全部建成?？臻g站將長110米，寬88米，質量超過400噸，將是有史以來規模最龐大、設施最先進的人造天體。可供6至7名宇航員同時在軌工作。

二

月球探測

? ? 50年代，前蘇聯、美國已進行多次探測

1969.7.20 美國阿波羅11號，2宇航員阿姆斯特朗、阿爾德林（柯林斯）首次登上月球，此后先后5次，12人 登月成功

? 1996 美國“克萊門汀”號探測到月球南極肯艾特盆地地區可能沉積有大量冰存在——生命

? 1998年 美國發射了“月球勘探者號”，發現月球北極也存在沙土混和的冰。估計總水量1000萬噸到3億噸

? 2007年 中國嫦娥工程 三步走 三

行星探測（錄象）1 金星和水星

? ? ? 1962年美水手2號從距金星35000千米處首次飛越行星 1969年至1981年，蘇聯金星5號至14號在金星表面軟著陸成功

1978年12月4日，美“先驅者-金星1號” 到達金星并圍繞飛行，雷達探測地形。先驅者-金星2號到達金星后向金星大氣釋放了4個探測器，探測金星大氣、云層、磁場等

? 1989年美發射的“麥哲倫號”探測器運用綜合孔徑雷達對金星表面磁場、氣壓進行了探測?；鹦?/p>

? 1964年1月28日美發射的“水手4號”于1965年7月14日在距離火星的一萬公里的高空成功掠過，獲得了第一批火星的照片。

? ?

河床，? 在1988年，7月7日和7月12日，前蘇聯發射了火衛飛船1號和2號繞火衛1974年，前蘇聯發射的“火星5號”宇宙飛船首次拍攝了火星的彩色照片。1976年，美國的海盜1號和海盜2號登陸器分別在火星上降落，發現干涸的一飛行并著陸。

? 1996年12月，美國又發射了“火星探路者”探測器，攜帶六輪小車，火星的表面漫游，稱火星漫游者，返回照片證實了海盜號的結論。

? 1996年11月美國發射了“火星環球勘測者”，在繞火星的軌道上研究火星表面、大氣和磁場的情況。

? 2001年，美國又發射了“火星奧德賽”探測器，現已成功抵達火星并成功進入環火星軌道。

? ? ? 2003,6 歐洲，火星快車 2003.12.15 獵兔犬失蹤 2004.1.4美 “勇氣號”登陸，1.24 “機遇號”登陸 2005.8.12美

火星勘測軌道飛行器 帶外行星

? 1973年12月4日美國的“先驅者”10號于首次在掠過木星，“先驅者11號”、“旅行者1號”、“旅行者2號”也相繼飛越木星和木衛。

? 1989年10月18日美國發射伽利略號木星探測飛船 觀測木星系統，伽利略”

觀測的結果還顯示木衛二和木衛四表面之下可能有液態水海洋。

? 1997年10月15美國發射 “卡西尼”號飛船（核動力）。探測土星，并在土衛六釋放“惠更斯”探測器。2004.4.1進入土星軌道 ? “先驅者”10號、11號各自攜帶了一塊相同的鍍金鋁板，上面刻有男女人像，以及太陽與九大行星位置的示意圖，還指明了它來自太陽系的第三顆行星。

[作業布置] 觀看“阿波羅計劃”，“嫦娥工程”等空間探測等紀錄片。2 討論空間探測的意義。

第四章

恒星與星系

[授課題目] 第五章 恒星與星系 [教學時數] 6

[教學目標]： 掌握恒星的特征和分類。理解不同質量恒星的演化過程。3 熟悉雙星、變星和星云的分類。4 掌握銀河系的結構。5 熟悉河外星系的分類。

[教學重點和難點] 教學重點：恒星、雙星、星云、星系的特點和分類 教學難點：不同質量恒星的演化過程

[教學方法和手段] 講授法，繪圖法，討論法

[教學內容與過程]

第一節 恒星

一

恒星的距離 單位

AU = 1.5×108km

l.y.= 63240 AU

pc = 206265 AU = 3.26 l.y.2 測量方法

近距離恒星：三角視差法（恒星周年視差）

遠距離恒星：造父變星法，分光視差法 3 太陽的近鄰

A

半人馬

南門二

4.35 l.y.B 大犬

天狼

8.65 l.y.C 小犬

南河三

11.4 l.y.二

恒星的大小

恒星的角直徑很小，最大不超過0.05〞 1 角直徑的測定

（1）月掩星法

（2）光斑干涉法

（3）恒星的半徑與光度、溫度的關系

恒星半徑變化可從0.01個太陽半徑到幾百個太陽半徑

三 恒星的質量

已測出的恒星質量大約介于太陽質量的百分之幾到120倍之間,但大多數恒星的質量在0.1～10個太陽質量之間。

四 恒星的發光

希臘天文學家依巴谷于公元2世紀創立，將可視星區最亮的20顆星定為1等星，再依發光度不同分為2等星、3等星，如此類推到6等星 亮度 ——目視星等（m）

肉眼或探測器檢測到恒星的明暗程度－地球的受光強度（距離，消光）

R5＝100，R＝2.512

m =3000 km，是稀薄和透明的氣態物質，光度較低，產生發射線，可在日全食時觀測到。3 日冕

日冕：太陽大氣的最外層，溫度 106 – 107 K，非常稀薄的電離氣體，范圍不定

四 太陽活動

太陽活動區：太陽的活動中心，太陽活動的基本單位, 一般為強磁場區。1 太陽黑子

（1）黑子形態

光球 上不規則的黑色區域，大小約10,000千米，溫度約4000 –4500 K，通常成群出現，由本影和半影組成，高分辨率觀測有精細結構。

（2）黑子分布

光球層黑子的分布存在明顯規律：A 緯度分布的不均勻性：幾乎所有的黑子都分布在±8度— ±45度的緯度范圍內。黑子出現蝴蝶圖：每個活動周開始黑子出現在高緯區，然后逐漸走向低緯區。B 東西的不對稱性： 1907年英國天文學家蒙德發現：

日面東半邊（左）的黑子總比西半邊（右）的更多，同時從日面東邊緣轉出的黑子也比在西邊緣消失的多。C 黑子成群出現：一般每個黑子群中有兩個主要黑子：前導黑子和后隨黑子，兩者磁極性通常相反。（3）黑子變化

A 持續時間： 幾小時到幾個月；B 周期：準11年周期，一般從黑子的極小年份算起。（4）黑子形成

A 現象：太陽黑子處的磁場比周圍區域磁場強1000倍左右，黑子越大，磁場越強 B

原理：較差轉動導致太陽磁力線纏卷；光斑

光球邊緣部分的大塊增亮區域，比光球亮10%左右，常伴隨黑子，先于黑子出現幾小時或幾天。壽命比黑子長。分布規律和周期同黑子。光斑精細結構由纖維和米粒組成。

米粒組織：光球上的明亮斑點；平均直徑約1000 km；壽命約5-10 分鐘；米粒比光球溫度高300-400K；光球下氣體對流造成。3 譜斑和耀斑

（1）譜斑：色球觀測時候出現的亮區和暗區，分別對應亮譜斑和暗譜斑，延伸區基本與光斑一致，也稱色球光斑。

（2）耀斑：色球局部地區急劇增亮10倍以上的現象，產生在色球和日冕的過渡區。短時間段內釋放巨大能量，各波段輻射同步加強。通常與黑子活動有關。也稱色球爆發 日珥

發生于色球層突出日面邊緣的物質拋射現象稱日珥。

（1）形態：高約幾萬公里，進入日冕層，物質主要為色球與日冕的冷氣體云。形成浮云、噴泉、圓環、拱橋等結構。（2）分類：

寧靜日珥： 結構穩定，壽命可持續幾個月

活動日珥： 常與耀斑伴生，平均溫度和磁場比前者都高得多?；顒幼顬榧ち业姆Q爆發日珥

四 日地關系 太陽活動的氣候效應

太陽是地球能源的提供者 2 太陽活動的電磁效應

磁暴（27）、極光（27）、電離層騷擾、宇宙線 3 太陽活動的生物效應

循環系統、神經系統

太陽風與極光 極光：來自太陽的帶電粒子闖入地球高層大氣，和大氣中的分子或原子碰撞而產生的放電過程，是唯一能用肉眼看到的高層大氣中發生的物理現象；

極光橢圓帶：在磁緯 60°－70°的區域內，圍繞地球南北磁極的兩個圓環狀地帶。磁緯越低的地區，只是偶而能見到極光第六章 太陽與太陽系

第二節 太陽系

一 太陽系的發現 托勒密宇宙地心體系 2 哥白尼的日心體系 3 文藝復興后的科學實踐

（1）

伽利略發現（月球，木衛，金星位相），（2）

開普勒定律（第谷火星觀測－繞太陽運行橢圓）（3）

牛頓萬有引力（開普勒定律的力學機制）（4）

光行差和周年視差（最后障礙）

（5）

海王星的發現（赫歇爾發現天王星軌道攝動？）

英國

亞當斯，法 勒威耶

二 太陽系天體分類 經典行星(classical planet）

八大行星 矮行星（dwarf planet）

冥王星和類冥天體

小天體（Small solar system bodies）

流星，彗星，小行星

經典行星

類地行星：體積小 密度大 質量小 扁率小 衛星少

無光環

以重物質為主，溫度高；

類木行星：體積大 密度小 質量大 扁率大 衛星多

有光環

以輕物質為主，溫度低

（類地，巨行星和遠日行星）

二

太陽系天體的運動 1 行星運動的特點

（1）共面性（水星 7）

（2）同向性（順行，自轉 金星、天，海）

（3）近圓性（水星 0.2）

（4）提丟斯－波得定則

a = 0.4+0.3*2n-2 1781 天王星 肯定

1846 海王星 否定

（5）開普勒定律 行星視運動的形式

會合運動：地球、行星與太陽的相對位置變化

A

合日：太陽和外行星同居地球一側

B

沖日：太陽和外行星分居地球兩側

C

會合周期：行星連續兩次合日或沖日的時間間隔

1/S會合 = 1/P內行星-1/E地球 1/S會合 = 1/E地球-1/P外行星 行星運動的表現

（1）行星相對太陽的視運動

A

地內行星

? 上合日

同升同落 ? 東大距

庚辰星 ? 下合日

同升同落 ? 西大距

啟明星

水星：18-28度 金星：45-48度

凌日 條件一

下合日

條件二

行星接近黃道面

B

地外行星 合日（同升同落）西方照（先太陽而落）沖日（此起彼落）東方照（后太陽而落）

沖（大沖）

? 條件一

沖日

（3）行星相對于恒星的視運動

順行：向東，時間長

逆行：向西，時間短

留：順逆行的轉化階段

三 太陽系天體特征 經典行星

（1）水星 Mercury A 基本參數：0.387AU 38％R地

密度 5.52 B 表面形態：無大氣無水（400～-270）

遍布環形山

C 天象觀測： 水星凌日（春東大距 秋西大距）

D 標志特征： 公轉速度最快-88天

1天2年

近日點進動

（2）金星 Venus A 基本參數：0.723AU

95％R地

密度類似地球

B 表面形態： 97％ CO2，反射率75％ 原占60%，火山爆發頻繁 C 天象觀測： 金星位相

金星凌日 D 標志特征： 逆向自轉

（3）地球

Earth（4）火星 Mars A 基本參數：1.524 AU 53％R地

B 表面形態：大氣稀薄，火星沙漠，最高山，最長峽谷，極冠

C 天象觀測：火星大沖

D 標志特征： 紅色表面

（5）木星 Jupiter A 基本參數：5.2AU 20R地

密度1.33

扁率0.06 B 表面形態：氫氦－濃密大氣，強大磁場－極光 C 天象觀測：木星大沖，木衛星－伽利略衛星

D 標志特征：歲星（公轉周期12年）

最大自轉速度（9h50m）

最大行星（超過八大行星的總和)木星大紅斑

（6）土星 Saturn A 基本參數：9.54AU 18R地 扁率>10%，B 形態結構：濃密大氣（氫氣和氦氣）

強大磁場 C 天象觀測： 土星沖

C 標志特征：

鎮星——公轉周期長（29.5年）土星環的傾斜變化

衛星大戶 33 土衛六 > 水星（7）天王星 Uranus A 基本參數：19AU 4R地

B 表面形態： 濃密大氣（氫氣＋甲烷＋氨氣）溫度

-210～-200

C 標志特征： 赤道與軌道夾角-98度

1977 天王星環（掩星現象）D 探測發現： 赫歇爾（1785）

（8）海王星 Neptune A 基本參數：30.6AU 95％R地 密度1.66 B 表面形態：與天王星類似

C 標志特征：海王星大黑斑 D 探測發現：

1845 英國 亞當斯

1846 勒維耶 —— 伽勒

1989年8月 旅行者2號 確立海王星環 矮行星

（1）冥王星 134340 A 基本參數：；40％R地最小，傾角17最大，偏心率 0.25最大

AU（近日點30AU,遠日點49AU）公轉周期 248年

B 表面形態：甲烷冰－反射率大

-230～-260

C 探測歷史：

1930年3月30日，美－湯博，天王星衛星？

1978 衛星 卡戎 同步衛星

2006.8，降級為矮行星

（2）齊娜（Xena）

第X行星的尋找？

A

冥王星不足以解釋天王星軌道攝動 B

短周期慧星的成族現象

2005.7.29 美 布朗

2003UB313

體積為冥王星的1.56倍 ?

軌道偏心率比冥王星更大 ?

公轉周期560年

38-97天文單位天文單位

軌道平面與黃道面夾大于45度 太陽系小天體（1）小行星

? 1）小行星的發現

天王星的發現使人們堅信在距離太陽2.8AU應該有一顆未被發現的行星

1796年，全球合作巡天觀測，尋找火外行星

1801年元旦，意大利人 皮亞齊 9等星

2.77AU！

谷神星（直徑1000km）

1802.3 德 奧伯斯

智神星。

迄今發現已編號的小行星已達3萬多顆，2）小行星的分布 ?

火木軌道之間 主環帶 ?

木星軌道（希臘群，脫羅央群）3）小行星的類型*

阿莫爾型：近日距1.3-1.1017AU 半長徑>1.1017（外側）

阿波羅型：近日距1.1017-0AU，半長徑 > 1.1017（交叉）

阿登型：

近日距<1.1017 半長徑<1.1017 遠日距>1.1017

赫米斯（1932）2200萬km

1989FC

70萬

1991BA

17萬

1997BR

7.5萬 北京

（2）彗星

彗星本質上是在高偏心率軌道上繞日運行的冰物質

1）彗星的分類

短周期 長周期 2）彗星的結構

慧核

固體顆粒＋水汽、甲烷、氨氣、二氧化碳

慧發

慧核蒸發和升華物

慧尾

太陽風和光壓 背向太陽方向

離子慧尾（藍色）

塵?；畚玻S色）

3）彗星壽命 4）著名彗星

哈雷彗星 1986

76年 ?

恩克彗星 1786

3.3年 ?

比拉彗星 1826

6.6 瓦解 ?

威斯特彗星 1975 30萬

百武彗星 1996 200年

海爾－波普彗星 1997 2000年

（3）流星

（內側）

1）流星定義：

圍繞太陽運動的微小天體，質量<100噸。

2）流星分類：A 偶發流星

B 流星群

3）流星形成：彗星的瓦解

4）流星出現時間：A 地球公轉周期；B 地球自轉周期

五 太陽系演化

康德－拉普拉斯星云假說

1755《自然通史和天體論》

1896《宇宙體系論》

理論核心

（1）形成太陽系的物質基礎是彌散星云

（2）形成太陽系的動力來源是自引力 2 理論內容

（1）太陽星云

（2）星云變成扁球形（3）原始太陽和圓環體

（4）太陽和行星的形成（5）太陽系

[作業布置] 1 教材“太陽與太陽系“課后所有習題 2 思考太陽系外行星存在生命的基本條件

第七章 月球與地月系

[授課題目] 第七章 月球與地月系 [教學時數] 6

[教學目標]： 了解月面基本特征和物理狀況；了解地月系的運動方式和周期； 3 掌握月相與月亮起落時刻的關系； 掌握日月食的成因、種類、過程和發生概率； 5 掌握潮汐現象的周期性和復雜性。

[教學重點和難點] 教學重點：月相與月亮起落時刻的關系；日月食的成因、種類、過程和發生概率； 教學難點：月相與月亮起落時刻的關系；日月食的發生概率

[教學方法和手段] 講授法，繪圖法，演示法（星空模擬軟件，三球儀）

[教學內容與過程]

第一節 月球

一

月球距離

月球的地平視差為57‘

csc57' = d/r

地球半徑r 和月地距離d

d= r csc57' = 60r 月地平均距離：384 400公里 二

月面特征

月海，月陸，環形山，輻射紋（亮線），月谷（暗線）三

月球物理

基本參數

半徑：1738公里，地球的27.25%

質量：7.196×1022kg，地球質量的1/81.3

平均密度：3.34g/cm3，地球的60.5%

月面重力加速度：1.622m/s2，地球的1/6 2 物理特征

重力小，無大氣，無散射, 溫差大，無生命

無磁場，有剩余磁性；圈層分化，質量不均勻，正面重力瘤 四 月球形成與演化 分裂說 2 俘獲說 3 同源說 4 撞擊說

第二節

地月系

一

地月系 1 軌道參數

軌道偏心率 0.0549 ；

黃白交角：（5o 9）

赤緯

白道：月球軌道在天球上的投影；

′

周期：27.32日（恒星月）

速度：角速度：33'/ 小時，線速度1.02km/s 2 月長定義

恒星月：月球在白道上連續兩次通過同一恒星（無明顯自行）所需的時間：27.3217日

朔望月：從這一次新月（或滿月）到下一次新月（或滿月）所經歷的時間：29.5306日

近點月：以月球近地點為參考點，月球的公轉周期：27.5546日

交點月：以月球升交點（或降交點）為參考點，月球的公轉周期：27.2122日 3 月球運動

（1）月球公轉

360°/27.3217=13.2°

近地點最快，約為15°/日

遠地點最慢，約為11°/日

月球公轉效應：月球中天逐日推遲

月球公轉導致月球在天球上每日向東13.2°

地球每日需多自轉13.2°（52分鐘）見月

日赤經增量

中天時間

原因

地球-月亮

13.2度

逐日推遲52分鐘

月球公轉 地球-星空

0度

逐日提前04分鐘

地球公轉（2）月球的自轉 同步自轉

二 月相 月相變化因素

（1）太陽照射方向：半個月球表面

（2）地球觀測方向 方向相反，新月（日月相合）方向相同，滿月（日月相沖）方向垂直，上下弦月 2 月相與陰歷

朔（初一）；上弦

（初八）； 望

（十五）；下弦

（廿三）3 月相變化周期

月相變化周期 = 朔望月 29.5306日 = 日月的會合周期 太陽的公轉周期？太陽周年運動角速度為59’/日

月球的公轉周期？月球繞地的角速度為13°10′/日

月球相對于太陽的會合速度

13°10′/日-59′/日=12°11′/日

即月球以此速度趕超太陽的周期為：

360°÷12°11′=29.53(日)4 月相與起落時刻

第三節

日食和月食

一 日月食的成因

本影：頂端背向太陽的會聚圓錐。陽光被全部遮蓋

半影：本影和偽本影周圍的空心發散圓錐。部分太陽光輝被遮蓋

偽本影：本影的延伸部分，與本影同軸而反向的發光圓錐

太陽中心部分光輝被遮蓋

月食— 地球半影、本影－夜半球

日食—月球的本影、偽本影、半影－晝半球

二 日月食的種類 日食的種類 日全食（月球本影）

日環食（月球偽半影）

日偏食（月球半影）同一時刻，不同地區：

中心日全食（日環食）－ 周圍日偏食 不同時刻，同一地區：

偏食－全食（環食、偏食）－偏食 2 月食的種類

全部進入本影區：月全食

部分進入本影區：月偏食（部分半影，部分本影）

全部處于半影區：半影食（光度減弱，無蝕變）

第二篇：《地球概論》教案要點

《地球概論》教案

主講 孫漢群

江蘇教育學院地理系

第一章

地理坐標與天球坐標

【教學目的】

了解地球位置的表示方法（地理坐標）和天球上位置的表示方法（天球坐標），掌握常用的天球坐標系（地平坐標系、赤道坐標系和黃道坐標系）表示天體位置的方法，明確不同天球坐標系的使用條件和優缺點，能正確使用天球坐標表示天體的位置及其相互關系。通過本章的學習，還要使學生的空間想象能力和作圖能力有較大的提高?！窘虒W要求】

1、正確識別坐標系中的圈和點：天球、天赤道、地平圈、黃道、子午圈、二分圈、二至圈、南點與北點、東點與西點、春分點、秋分點、冬至點、夏至點。正確理解經度、緯度、高度、方位、時角、赤緯、赤經、仰極高度、上中天、下中天、天體的周日運動、恒星時等基本概念。能正確表示地球上不同地點的地理坐標、不同天體四種天球坐標、判斷地球上和天球上的方向，能進行恒星時的計算。

2、使學生理解：六時圈、卯酉圈、無名圈、上點、下點、無名點、天北極、天南極、天頂、天底，緯線、經線、基圈、始圈、終圈、原點、極點、介點、黃緯、黃經、天體的周日運動與周年運動的方向、速度、周期、路線。各種天球坐標的區別與聯系。

3、使學生了解：大圓、小圓、天頂距、周日圈，赤道和本初子午線的來歷，地球上的直線距離與角距離的換算。【教學重點】

地理坐標系、球面坐標系的一般模式、四種天球坐標系。天球上各種天球坐標的計算及其它們之間的相互換算?！窘虒W難點】

天體在天球上位置的表示方法，天球上點、圈的繪制、天球坐標（經度和緯度）的含義和表示方法。地理緯度和天球坐標的聯系和表示方法。地球上的方向的判斷及天球上的方向的判斷。

【教學過程和方法】

啟發式教學：從簡單的地理坐標（系）出發，引出球面坐標的一般模式；從天球的定義和學生的實際經驗出發，提出天體在天球上位置的表示方法問題，通過地球和天球的聯系，引出天球上的點、圈（大圓），再分別給出四種不同天球坐標系的坐標（經度和緯度）的定義（先給出地平坐標系中坐標的定義，并用它們表示天體的坐標，再提問地平坐標系的缺點和不足，給出第一赤道坐標系和第二赤道坐標系、以及黃道坐標系）。

圖形與實踐教學：繪制天球坐標立體圖形，講解天球坐標的表示；學生練習作圖表示天體的天球坐標。【教學手段】

地球儀、天球儀演示、多媒體課件投影演示。【教學課時】

6課時 【教材分析】

本章內容是關于地理位置和天體位置的表示方法——地理坐標系和天球坐標系。天球坐標系是認識和理解地球在宇宙中地方位置以及不同天體位置關系和天體運動規律的工具，正確理解和掌握天球坐標系對學習地球概論后面各章的內容，培養學生的觀察能力、想象能力和空間思維能力，具有重要作用。地理坐標系和天球坐標系都是球面坐標系。認識和理解球面坐標系需要有較強的空間想象能力和將空間位置關系用圖形表示的能力。由于學生對球面坐標的內容比較陌生，加之新的概念較多，因此本章內容比較抽象難懂。因此，教學本章內容需要借助實物教具和多媒體投影，以幫助學生理解不同天體在天球上的位置關系，通過觀 2 測實踐和作圖練習，加深對空間位置關系的理解，達到能正確使用天球坐標這一數學工具來表示天體的位置關系，特別是地球和天體位置關系的目的。在教學中還要引導學生克服畏難情緒。

【教學內容】 第一節 地理坐標

一、經線和緯線

1、地理定位的需要

二直線相交于一點，每一地點都可看作特定的經線和緯線的交點。

2、經線和緯線都是地面上的圓：大圓：同一球面上最大的圓，其圓心即為球心；小圓：大圓以外的圓。

3、緯線(parallel)：垂直于地軸的平面同地球相割而成的圓：緯線相互平行，大小不等;

赤道(equator)是緯線中唯一的大圓，將地球分為南北半球;

4、經線(meridian)：通過地軸的平面同地球相割而成的圓：經線都是大圓（通常指它的半圓），都在兩極相交，大小相同；本初子午線(prime meridian)，通過英國格林尼治天文臺的經線（1884年確定）。

5、地球上的方向：

南北方向（經線方向），有限方向；東西方向（緯線方向），無限方向；理論上亦東亦西；實際上非東非西。

6、地球上的距離：因地球是一個球面，兩點之間的距離實際上是角距離，通常用海里表示。1海里等于經線一分的長度（赤道全長=21600海里）

二、經度和緯度

1、經度和緯度是經線和緯線的“編號”，本身代表一種角度。

2、緯度：一地相對與赤道平面的南北方向和角度；緯度是一線里兩角，即本地法線與赤道平面的交角。緯度在本地經線上度量，南北緯各分90度。

3、經度：本地子午面的東西方向和角距離；經度是兩面角，本初子午面為起始面； 本地子午面為終面；經度通常在赤道上度量，東西經各分180度。

三、經（緯）度與經（緯）線的關系

經度和緯度用來區分不同的經線和緯線；經線即等經度線，緯線即等緯度線。

四、地理坐標

一地的經度與緯度相結合，叫做該地的地理坐標；

同地理坐標相聯系的三個大圓。書寫時：先緯度，后經度；數字在先，符號在后。例如：北京（39o57’N,116oE）。

第二節

天球與天球坐標

一、天球和天穹

1、天球：以地心為球心，半徑為任意的假想球體，表示天體視運動的輔助工具。（是整球和圓球；分地心天球和日心天球。通常是地心天球。如圖：

2、天穹：地平以上的半個天球（是半球和扁球）

3、天球上的圓和點

（1）地平圈；天赤道；黃道

地平圈：過地心且垂直于地面法線的天球大圓。它把天球分成可見部分和不可見部分。天赤道：就是地球赤道平面無限擴大，同天球相割而成的天球大圓，把天球分成南北兩半球。

黃道：就是地球繞日公轉軌道平面無限擴大，同天球相割而成的天球大圓。

（2）、大圓的極點：地平圈兩極：天頂和天底；天赤道的兩極：天北極和天南極；黃道的兩極：黃北極和黃南極。

（3）、大圓的交點：天赤道交地平圈：東點和西點；黃道交天赤道：春分點和秋分點。

（4）、大圓的大距點：地平圈對于天赤道：南點和北點；天赤道對于地平圈：上點和下點；黃道對于天赤道：夏至點和冬至點；天赤道對于黃道：無名點

4、天球上的方向和距離

東西方向：俯視，逆鐘向為東。

距離：只有角距離。例如：牛郎星與織女星相距16.4光年，但是在天球上用它們相距35o角度來表示。

二

天球坐標

（一）、球面坐標系的一般模式

1、圈

以基圈，始圈和終圈構成一球面三角形；縱座標即緯度；橫座標即經度。任何一點的位置，都可以用一定的經度和緯度的結合來確定。

2、點

原點：始圈與基圈的交點。介點：終圈與基圈的交點。極點：始圈與終圈的交點。對于某顆星的天球坐標可表示為：*（緯度，經度）

天文學上常用的天球坐標系有：地平坐標系、第一赤道坐標系、第二赤道坐標系、黃道坐標系。前兩類叫右旋坐標系（向西旋轉），后兩類叫左旋坐標系（向東旋轉）。

（二）地平坐標系

1、用途：表示天體在天空中的高度和方位；

2、系統：地平圈，子午圈，卯酉圈；

子午圈：通過南北兩點的地平經圈。分為：子圈和午圈。

卯酉圈：通過東西兩點的地平經圈。以天頂和天底為界分卯圈和酉圈；

3、基本要點：

基圈：地平圈；原點：南點；始圈：午圈；緯度：高度；經度：方位（方位0到360度，自南點向西沿地平圈度量）

5(三)第一赤道坐標系（也稱時角坐標系）

1、用途：用于時間度量；

2、圓圈系統：天赤道，子午圈和六時圈；

時圈：天球上一切通過天北極和天南極且垂直于天赤道的大圓。也叫赤經圈。

六時圈：就是通過東點和西點的時圈。以兩極為界分東六時圈和西六時圈。

3、基本要點：

基圈：天赤道；原點：上點；始圈：午圈；緯度：赤緯；經度：時角（經圈改稱時圈）自上點沿天赤道向西度量。卯酉圈；（為使天體的時角“與時俱增 ”）

（四）、第二赤道坐標系

1、用途：表示天體在天球上的位置；

2、圓圈系統：天赤道，二分圈和二至圈；

3、基本要點：基圈：天赤道；

原點：春分點；始圈：午圈；緯度：赤緯；經度：赤經，自天赤道向東度量（為使春分點沿天赤道向東度量，即當時的“恒星時”）

（五）、黃道坐標系：

1、用途：表示日月行星的位置及其運動；

2、圓圈系統：黃道，無名圈（通過春分點的黃經圈）和二至圈；

3、基本要點：基圈；黃道；原點：春分點；始圈：無名圈；緯度：黃緯；經度：黃經，自春分點沿黃道向東度量（為使太陽的黃經“與時具俱增”）

三、各種天球座標的區別：

1、地平坐標系和第一赤道坐標系：

始圈相同（午圈）但基圈不同，因而高度不同于赤緯，方位不同于時角。二者的具體差異與當地的緯度有關。仰極高度體現地平系統與第一赤道向系統的關系：仰極高度＝天頂赤緯＝當地緯度。

2、第一赤道坐標系和第二赤道坐標系：

基圈相同（天赤道）因而有相關的緯度（赤緯）但始圈不同，因而時角不同于赤經。二者的具體差異于當時的恒星時有關；恒星時即春分點的時角，或上點的赤經：天體赤經＋天體當時時角＝當時恒星時

3、第二赤道坐標系和黃道坐標系

赤經和黃經都向東度量：有共同的原點（春分點）。但第一赤道坐標系以天赤道為基圈，春分圈為始圈；黃道坐標系以黃道為基圈，以無名圈為始圈。所以，赤緯不同于黃緯，赤經不同于黃經。

各種天球坐標系的比較

【課后練習】

復習思考題

第二章 地球的宇宙環境

【教學目的】

了解地球的宇宙環境，掌握不同層次的宇宙結構（特別是太陽系和地月系）及其對地球環境的影響，樹立正確的宇宙觀和世界觀?！窘虒W要求】

了解恒星的組成，太陽系的起源，總星系，宇宙，恒星的演化，多普勒效應，大爆炸宇宙學，天文新發現。理解星際物質和星云，月面的自然條件，彗星、流星、恒星的組成，恒星的自行，太陽系的發現，太陽系的星云假說。掌握：（1）恒星和星系：恒星的定義、恒星的運動、恒星的發光和光譜、恒星的光度、亮度、視星等、絕對星等以及它們之間的相互關系；恒星的劃分，銀河和銀河系的概念，銀河系的結構，太陽在銀河系中的位置。（2）太陽系：太陽的大小、日地距離、太陽的熱能和溫度、太陽大氣、太陽活動、行星分類、行星的分布規律、行星的運動規律、行星運動軌道的特征。有關行星運動的計算。（3）地月系：地月系的組成，月球的自轉和公轉方向、周期、速度，月球的同步自轉，月相變化規律及周期。恒星的光度、亮度、視星等、絕對星等的計算?！窘虒W重點】

太陽的結構和太陽活動；行星及其運動規律；彗星的結構，恒星及其恒星的光度、亮度和星等的關系；銀河系的組成與結構；月球的自轉和公轉，月相變化規律及其周期；一些基本概念和基本數據?！窘虒W難點】

恒星及其恒星的光度、亮度和星等的關系；月相變化規律及其周期。日、地、月三者在空中的位置關系。【教學過程和方法】

以錄像、VCD/DVD、多媒體課件等直觀生動的教學媒體展示地球的宇宙環境、各組成部分的結構以及它們的發展和演化，再從理論上分析、論證相關原理，通過課堂討論和課后查閱資料來加深對宇宙等天文學知識的了解。【教學手段】

錄像、VCD/DVD、多媒體課件?！窘滩姆治觥?/p>

本章教材首先講恒星和銀河系，使學生了解地球在宇宙中處于一個什么位置；然后再逐漸縮小范圍講解太陽和太陽系；視野逐漸縮小，最后講解地月系。這種由遠及近、由淺入深的講解使學生逐步建立空間概念，理解日、地、月三者在空中的位置關系，掌握它們的運動規律。在教學過程中要多使用多媒體手段，逐步培養學生的空間思維能力、理解能力、讀圖用圖能力、觀察思考問題的能力?！窘虒W課時】

9課時 【教學內容】

第三節 恒星和星系

一、恒星

1、定義：就是由熾熱氣體組成的，能夠自身發光的球形的或類似球形的天體。其成分主要是氫其次是氦。恒星的本意就是固定不變的星。

2、恒星自行：對于觀測者而言，恒星每年在天球上都要移動一定的角度，這種移動就叫恒星自行。

二、恒星的發光和光譜

1、恒星的發光：恒星演化史上某個階段的現象。要有巨大的質量；必須達到一定的溫度。

2、恒星的光譜：恒星的光譜反應恒星溫度的高低；

光譜中的吸收線和發射線反映恒星化學成分；

三、恒星光度和亮度

1、恒星光度和亮度的概念：亮度：指地球上的受光程度，亮度與距離的平方成反比。光度：指恒星自身的風光程度，它與本身的溫度有關，與距離大小無關。恒星光度和亮度用“星等”來表示。

2、星等：視星等（m）和絕對星等（M）：視星等是亮度等級；絕對星等是光度等級。

星等越小；亮度越大。星等以等級遞減，亮度以等比（R）級數增大：R=（100）1/5 ；lgR=1/5 lg100=0.4；R=2.512。標準距離（10秒差距）下的視星等為絕對星等：（光源的視亮度與其距離平方成反比）

3、天文學的距離單位：天文單位，光年，秒差距；天文單位：就是日地平均距離。為149，600，000千米；光年：就是光在真空中一年所走的距離。秒差距：若日地距離對某顆星的張角為1角秒，則星距太陽的距離為一個秒差距。1秒差距＝206265天文單位；大多數恒星的M（絕對星等）大于太陽。

四、恒星的多樣性

1、按組合形式來分：單星，雙星，星團；

2、按恒星光度變化來分：穩定恒星；變星，新星，超新星；

3、按恒星光度和溫度的關系來分（赫羅圖）： 主序星，白矮星，巨星，超巨星；

4、脈沖星，中子星。

五、銀河系和銀河

1、同一事物的兩個不同現象。銀河系：是以銀河命名的；星系（形似圓盤）；銀河：是銀河系在天球上的投影（環天光帶）；銀河系總質量：大約1400億太陽質量；星數：1～2千億顆。恒星約占90%，星云和星際物質約占10%。

2、銀河系結構：

是一個又圓又扁的圓盤體，它的中部較厚，四周較薄，就象運動場上的鐵餅。其組成為：

由圓盤體（直徑8萬光年）和銀暈組成； 圓盤體分核球和銀盤兩部分； 核球的中心部分叫銀核，銀核中心部分叫銀心。

3、太陽在銀河系內的位置和運動太陽的位置： 位于銀道面附近；距銀心約2.4萬光年；銀盤在運動中形成一些旋臂，太陽位于其中的一條旋臂上，太陽繞銀心作轉動，同時太陽還相對于鄰近恒星的運動，向著武仙座方向前進。太陽繞轉銀心： 速度為250公里每秒；周期是2.5億年。

六、總星系

河外星系：除銀河系以外的所有星系。

星系群：相互鄰近的星系組合而成的天體體系。

星系團：比本星系群更加龐大的天體體系。

總星系：比星系團更高一級的天空世界。

七、宇宙

哲學宇宙：宇宙無限；空間無限：無邊無際；（無邊界，形狀和中心）；時間無盡：無始無終；（無起源，年齡和壽命）

科學宇宙：指總星系；時間上有起源，空間上有邊界；

大爆炸宇宙學。

第四節 太陽和太陽系

一、太陽的距離和大小

1、日地距離：149 600 000公里；（即天文單位）

2、太陽的大?。喊霃郊s70萬公里（地球半徑109倍）

3、地平視差和半徑： 根據距離和視半徑推算線半徑。

4、質量：1.989×10E33克（約為地球質量的33萬倍）

二、太陽的熱能，溫度和熱源

1、太陽熱能：

（1）太陽常數：1.97卡/平方厘米.分，或8.16焦爾/平方厘米.分。太陽常數是在日地處于平均距離，太陽光垂直照射并排除大氣影響的條件下，地面上單位面積每分鐘所接受的太陽熱量。

（2）太陽輻射熱能總量：3.826×10E26焦爾每秒

（3）地球所得：1.74×10E17焦爾每秒（占22億分之一）

2、太陽溫度：

（1）、根據太陽輻射熱量數量推算稱有效溫度；

（2）、根據太陽輻射光譜測定稱輻射溫度；太陽光球溫度：5770K；太陽中心溫度：15000 000K；日冕溫度：1500000K。

3、太陽熱源：

（1）、產熱過程：熱核反應（氫核聚變為氦核）

（2）、產熱方式：質量轉化為能量；

（3）、產能中心：在太陽核心

4、太陽大氣：太陽可以直接觀測的外部層次

（1）、光球：是太陽大氣的底層，最明亮，厚度500千米。

（2）、色球：是太陽大氣的中層，亮度僅及光球的千分之一，厚度2000千米。

（3）、日冕：是太陽大氣的外層，亮度僅及色球的千分之一，無明顯的上界。

三、太陽活動：太陽大氣各種變化的總稱（太陽“天氣變化”）

1、黑子：擾動太陽的明顯標志，各種變化皆與星子同步起

2、耀斑：擾動太陽的主要標志，對地球的影響最強烈；

3、磁暴，電離層干擾，極光。四、九大行星：

水星，金星，地球，火星，土星，天王星，海王星，冥王星。

以地球為界分為地內行星和地外行星；

以小行星帶為界分為內行星和外行星。

五、行星繞太陽公轉

開普勒行星運動定律：

第一定律（軌道定律）：行星軌道都是橢圓；太陽位于橢圓的焦點之一。

第二定律（面積定律）：行星向徑在軌道平面上掃過的面積與時間成正比，即面速度不變。

第三定律（周期定律）：兩行星周期平方之比，等于其距離立方之比： T12/T22=a13/a2

3牛頓用萬有引力定律，修正了第三定律，T12（M+m1）/ T22（M+m2）= a13/a23

開普勒認為，行星單純繞太陽中心運動；牛頓認為，行星和太陽都繞它們的共同質心；質心的位置取決于二者的質量比。開普勒廓清了行星軌道的特征，指出了行星怎樣運動；獲得了天空立法者的美譽。牛頓解釋了行星運動的物理原因，回答了行星為什么這樣運動。至此太陽系理論完全確立。

六、類地行星和類木行星（按行星物理性質分類）

1、類地行星：水星，金星，地球，火星，距太陽較近，質量較小，平均密度高，以重物質為主，溫度高；

2、類木行星：木星，土星，天王星，海王星，離太陽較遠，質量大，平均密度低，以輕物質為主，溫度低。

七、彗星和流星體

彗星本質上是在偏心率很大的軌道上繞日運行的冰物質。彗星奇特外貌是它通過近日點前后的暫時現象；哈雷彗星；流星體。

八、太陽系的起源問題

行星軌道的共同特征：同向性；共面性；近圓性星云假說的基本論點：形成太陽系的物質基礎是彌散星云；形成太陽系的動力來源是自引力。

意義：“在僵化的自然觀上打開第一個缺口”（恩格斯語）

第五節 月球和地月系

一、月球的距離和大小

1、月地平均距離：384 000公里；

2、半徑：1738公里；

3、質量：地球質量的1/81.3。

二、月球的運動

1、月球繞轉地球：

（1）、軌道形狀橢圓，偏心率00549；（2）、周期：27.32日（恒星月）；（3）、速度：角速度；線速度1公里每秒。

2、月球自轉：

（1）、與其公轉同步（方向相同，周期相等），稱同步自轉；（2）、大體上只看到相同的半個月面。

三、月相

月相：就是月球的明暗兩部分不斷變化的狀況。

1、月相變化的因素：太陽照射方向；地球觀測方向。

方向相反，新月；方向相同，滿月；方向垂直，上弦月或下弦月。

2、月相變化周期：29.5306日（朔望日）

3、月相、方位和時刻

月相 距角 太陽出沒比較 月出 中天 月落 見月時間

0o 新月 偕日升落 清晨 正午 黃昏 徹夜無月 180o 此起彼落 滿月 黃昏 半夜 清晨 通宵見月

上弦月 90o 遲升后落 正午 黃昏 半夜 上半夜西天 下弦月 270o 早升先落 半夜 清晨 正午 下半夜東天

4、月亮愈圓見月時間越長

四、月面的自然條件：

（一）、月海，月陸，環形山；

沒有大氣，沒有生命

1、月海：月球上比較陰暗的部分。其實那里沒有任何形式的水，而是廣闊的平原。較大 的月海有10個。分布在月球的東、西部地區。

2、月陸：月球上比較明亮的部分，是月球的高地；

3、環形山：中部低凹，四周凸起的環形地帶?，F在叫月坑。

4、月球上的山脈：月面上也有連綿的山脈，高度達7000～9000km。

5、月球上的亮線和暗線：

亮線：叫輻射紋，是從大環形山向四周輻射的明亮線條。

暗線：是深陷的裂縫，有如地面上的溝谷，被叫做月谷。

（二）、月面的物理狀況

1、月球上有失重現象

2、月球上沒有大氣、水分，溫度日變化劇烈，無生命

3、月球的內部結構及變化：月球并不是一存不變的，月球上的月震和火山爆發時刻改變其形狀。其內部結構與地球相似。

(三)、在月球上看天象

到月球上旅行，不僅會為月面上那迷宮般的環形山脈，飄飄欲仙的失重現象，絕無鳥語花香的寂靜感到新奇，而且在它上面觀察天象，日、地、星辰的出出沒沒，更是別具一格妙不可言。

第三章 地球的運動

【教學目的】

地球的運動與地理環境有著密切的關系。通過本章的學習，深入理解地球運動的基本形式、運動的規律性和運動產生的后果，為學習下一章地球運動的地理意義打下良好的基礎?！窘虒W要求】

了解傅科擺偏轉速度公式的推導，視太陽日的長度及變化，不同天體的周日運動的演示實驗，黃道十二宮及來歷。理解：恒星日、太陽日、太陰日、恒星年、回歸年、近點年、食年、歲差、黃赤交角、黃白交角、恒顯星、恒隱星、出沒星、恒星周年視差、太陽周年運動、傅科擺偏轉速度公式。

關于地球的自轉，應掌握：1）地球自轉的證明（主要掌握傅科擺證明）；2）地球自轉的規律：主要掌握自轉的周期（三種周期的關系）及自轉的速度（方向、速度）；3）地球自轉的后果：主要掌握不同天體的周日運動和地球上水平運動的偏向，恒顯星、恒隱星、出沒星及三種星區的計算。

關于地球的自轉，應掌握：1）地球公轉的證明：恒星的周年視差、恒星的光行差；2）地球公轉的規律：公轉軌道、公轉周期、公轉速度；3）公轉的后果：恒星的周年視差、太陽周年運動、行星同太陽的會合運動、月球同太陽的會合運動，行星會合周期的計算?！窘虒W重點】

地球自轉的周期、速度、方向、天體的周日運動、地球水平運動的偏向；地球公轉的軌 道、周期、速度。【教學難點】

用傅科擺證明地球自轉，地球自轉的三種周期及其他們的區別、地球自轉的速度、不同緯度天體的周日運動，地球水平運動的偏向。地球公轉的軌道、周期、速度。恒星的三種星區范圍的計算，行星會合周期的計算。【教學過程和方法】

從尋找地球運動的證據入手，說明地球運動的規律性及其后果。地球的運動缺乏直觀性，需要借助教具、錄像、動畫和多媒體課件來演示。地球的自轉和地球的公轉的內容在形式上相同（都是從尋找地球運動的證據到地球運動的規律和后果），可采取類比的方法講授。關于運動的周期，采用定性和定量計算相結合。充分利用圖解法和動畫演示法，是教學本部分內容的有效方法。在會合運動部分還要結合第一章天球坐標的內容?！窘虒W手段】

地球儀、三球球儀、多媒體課件投影演示?！窘虒W時間】

9課時 【教材分析】

本章教材的核心是地球的自轉和公轉，本章內容比較抽象難懂，關鍵是建立地球自轉和公轉的空間概念，主要掌握地球自轉和公轉的規律，及其產生的后果。因此本章內容關鍵在于如何幫助學生正確地理解有關概念；逐步培養學生的觀察能力、想象能力和空間思維能力，為使學生逐步形成有關物質運動的辯證唯物主義觀點奠定基礎；為了達到教學目的，在教學過程中要加強學生的實踐活動，多利用多媒體和教具，演示地球的自轉和公轉運動，使學生從觀察入手，步步深入地理解有關地球運動的知識極其知識間的聯系，同時培養學生的能力，積極引導學生觀察、思考，進行靈活多樣的練習，充分調動學生的積極性和主動性?！窘虒W內容】

第一節 地球的自轉

一、傅科擺：地球自轉的物理證據

（1）特征：擺長，錘重，持續時間長；（2）偏轉方向：北半球右偏，南半球左偏；（3）偏轉速度：因緯度而異；?＝15?SIN?/時。

二、極移和進動

1、極移就是地球上南北極在地表的移動。極移的原因：是由于平均極的移動造成的。

2、地軸的一種圓錐運動：圓錐軸垂直于軌道平面；圓錐半徑23????（黃赤交角）；方向向西；速度每年50?；周期25800年。

3、地軸進動的表現：天極周期性運動；北極星變遷；天赤道變化；二分點沿黃道西移；使回歸年小于恒星年（我國古稱“歲差”）；

4、地軸進動原因：地球形狀：地球是一個明顯的扁球體，赤道形成一個環行隆起。黃赤交角：由于黃赤交角的存在，使月球和太陽經常在赤道平面以外對赤道隆起施加壓力，合力距會使地軸趨近于黃軸。

三、地球的自轉周期：

1、恒星日：同一恒星連續兩次在同地中天的時間，是地球自轉的真正周期，長為23小時56分（天文學以春分點定義恒星日）

2、太陽日：同一連續兩次在同一地中天的時間，24小時00分；

3、太陰日：月球連續兩次在同地中天的時間，24小時54分。

四、視太陽日長度的季節變化：

1、太陰每日赤經差：太陽日不同于恒星日，在于太陰赤經的變化；太陰周年運動向東，赤經逐日遞增中天時刻逐減（恒星日）推遲，因而：太陽日大于恒星日；太陽每日赤經差因季節而異，視太陽長度有季節變化。

2、赤經差變化的主要原因是黃赤交角：同樣的黃經差造成不同的赤經差；冬夏二至赤經差最大，視太陽日最長；春秋二分（二道交角最大）赤經差最小，視太陽日最短。

3、赤經差變化的次要原因是橢圓軌道：造成太陽黃經差本身的變化；近日點變化最快，視太陽日較長；遠日點變化最慢，視太陽日較短。

4、視太陽日長度是二者的迭加：二至最長，二分最短；夏至，（最長的視太陽日在冬至后）秋分短于春分（最短的視太陽日在秋分前）。

五、地球自轉速度

1、角速度：15?/小時；

2、線速度：V＝2?R/T=465m/s;V??Vcos?

七、不同緯度的周日運動

1、恒顯星，恒顯區和恒顯圈

恒顯星：周日圈位于地平以上，因而終日可見的恒星。恒顯區：恒顯星在天球上的赤緯范圍；恒顯圈：恒顯區的界線，即在北南點與地平圈相切的赤緯圈。

2、恒隱星：恒隱星：周日圈位于地平以下，因而終日不可見的恒星。恒隱星區：恒隱星在天球上的赤緯范圍。

3、出沒星：周日圈與地平圈相交，因而每日東升西落的恒星。出沒星區：出沒星在天球上的赤緯范圍。

4、緯度越高，恒顯（隱）區愈大，出沒區愈?。汉泔@（隱）圈的仰（府）極距=?；出沒星區寬度=2(90?－??；周日圈與地平交角=90???

八、水平運動偏轉

1、偏轉方向：北半球偏右，南半球偏左；

2、科里澳力（地轉偏向力）：F??V?sin?

3、科里澳力只改變運動方向，不改變速率。

第二節

地球的公轉

一、地球公轉的證明

1、恒星年視差：

（1）、定義：地球軌道位置對恒星視位置的影響；往往以一內年為周期，也叫恒星的周年視差。（2）、恒星年視差路線：在黃極是一個正圓，在黃道上是一條直線，其余位置是一個橢圓。（3）、恒星年視差大小：當日地連線垂直星地連線時，視差位移達最大值（每年二次），為該恒星年視差大??；恒星愈遠，其年視差愈小（比鄰星年視差為0?76）；恒星年視 差的角秒值，與恒星距離的秒差距互為倒數：?????D。

2、光行差：

（1）、定義：地球軌道速度對光行方向的影響；（2）、光行差常數：就是真方向與視方向的夾角，其值為20?（與恒星距離無關），是一個常數。（3）、光行差路線：光行差位移總是沿著地球公轉速度方向偏離其真實位置。其軌道在黃極是一個正圓，在黃道上是一條直線，其余位置是一個橢圓。

3、年視差和光行差比較：

（1）、黃緯愈高，年視差橢圓的偏星率愈??；（2）、恒星年視差沿軌道半徑方向偏離其平均位置；（3）、恒星光行差則沿軌道切線方向偏離其真位置。

4、多普勒效應：

地球軌道速度對星光頻率的影響，使得恒星的普線以一年為周期，交互發生紅移和紫移的效應。

二、地球軌道

1、軌道形狀：橢圓；偏心率：e=c/a=0.0167；扁 率 ：f= a?a/a=??7000；軌道半長軸：149 600 000公里。

2、太陽在軌道中的位置：兩焦點之一；近日點：（地球一月初經過）147 100 000公里；

遠日點：（地球七月初經過）：152 100 000公里。

3、地球的軌道面：就是黃道面，與赤道面的交角為黃赤交角。

四、地球公轉周期

1、恒星年：就是地球公轉連續兩次經過同一顆恒星的時間間隔，其值為：365.2564日；

2、回歸年：就是地球公轉連續兩次經過春分點的時間間隔，其值為：3365.2422日；

3、近點年：就是地球公轉連續兩次經過近日點的時間間隔，其值為：365.2596日；

4、交點年：就是地球公轉連續兩次經過黃白交點之一的時間間隔，其值為：346.6220日；

四、地球公轉速度

1、角速度：平均每日59?（因距離而變化）；

2、線速度：平均每秒30公里（因距離而變化）；

3、面速度：不變（開普勒第二定律）。

五、行星同太陽的會合運動（地球公轉的后果）

1、會合運動：行星同太陽相對位置的變化

地內行星：上合，下合和東西大距；地外行星：合日，沖日和東西方照。

2、會合周期：設E、P分別表示地球和行星的周期，S為會合周期。便有：1/S=1/E-1/P（地外行星）；1/S=1/P-1/E（地內行星）。周期相差愈大，會合周期愈短。

3、行星相對于恒星的運動：地內行星在下合前后逆行；地外行星在沖日前后逆行。六

月球同太陽的會合運動

1、類似于地外行星；

2、同月相變化相聯系，朔望（合和沖）、上下弦（東西方照）；

3、始終向東，沒有逆行；

4、會合周期（朔望月）：1/S=1/M-1/E（M～月球公轉周期，E～地球公轉周期）。

第四章 地球運動的地理意義

【教學目的】

明確地球運動的地理意義：地球上四季和五帶的形成和分布規律；地球運動的周期與歷法和時間的關系?！窘虒W要求】

了解影響晝夜長短的其它因素，五帶分論，觀象授時和歷法起源，公元的來歷、擬議中的陽歷改革、從世界時到協調世界時、地球上的日期。理解太陽回歸運動，半晝弧的公式，太陽高度的概念及計算公式，四季和五帶，歷法的概念，陰歷、陽歷、陰陽歷、中國的農歷，地方時、標準時、區時、法定時，日界線，及其區時和日期的推算。晨昏蒙影、平太陽時和真太陽時及時差等概念；掌握太陽回歸運動與太陽赤緯、太陽直射點移動的關系；晝夜交替的原因、晝夜長短的公式及計算方法、晝夜長短的緯度分布及季節變化。太陽高度的概念及計算公式、正午太陽高度的緯度和季節變化規律、正午太陽高度的測定。四季遞變的原因、四季的劃分、五帶的劃分及其特征、歷法的概念及編歷原則、歷法的分類、陰歷、陽歷、陰陽歷、中國的農歷；地方時與地方經度的關系、時區與區時的概念及推算、日界線和日期的進退、日期的推算。【教學重點】

晝夜長短的計算方法，晝夜長短如何隨緯度和季節而變化；太陽高度的定義及計算方法，太陽高度隨緯度和季節而變化的規律；四季和五帶的劃分；區時推算及日期的推算。【教學難點】

晝夜長短的計算方法，晝夜長短如何隨緯度和季節而變化；太陽高度的定義及計算方法，太陽高度隨緯度和季節而變化的規律；地球上四季的遞變和五帶的形成；區時推算及日期的推算，日界線。

【教學過程和方法】

以球面坐標和球面三角為基礎，用圖示法（作圖）從理論上推導晝夜長短、太陽高度相應的計算公式，根據公式并結合實際情況用圖示法推導晝夜長短、太陽高度的時空分布規律，由此得到四季和五帶的劃分。用分析的方法講解歷法和時間?！窘虒W手段】

多媒體課件 【教學課時】

12課時 【教學分析】

本章內容的核心是本課程的重點。學習地球概論，主要目的也是要明確地球運動的地理意義和其它相關內容。本章從太陽回歸運動概念出發，指出太陽回歸運動與太陽直射點移動的關系；再從晝夜長短、太陽高度的計算方法，得到晝夜長短、太陽高度隨緯度和季節而變化的規律；從而很自然地得到四季和五帶的劃分；并由地球（和月球）運動的周期，引出歷法和時間的概念和相關內容（區時推算及日期的推算，日界線）。本章內容跟實際生活結合得比較緊密，晝夜長短的變化、地球上四季的遞變和五帶的形成、不同地方的區時之差、正午太陽高度隨緯度和季節而變化的規律等等知識都是人們在實際生活中可以感受到的，因此講課過程中一定要理論聯系實際，盡量講得形象易懂一些。因此本章內容關鍵在于如何幫助學生正確地理解有關概念；逐步培養學生的觀察能力、想象能力和空間思維能力。在教學過程中要加強學生的實踐活動，多利用教具和掛圖，使學生從觀察入手，步步深入地理解有關知識及其知識間的聯系，同時培養學生的能力，積極引導學生觀察、思考，進行靈活多樣的練習，充分調動學生的積極性和主動性。同時培養學生理論聯系實際的能力，把理論知識應用于實際生活中，學會用書本知識解釋現實生活中的一些自然現象，例如用太陽回歸運動的知識解釋晝夜長短和太陽高度的緯度和季節變化規律。又用晝夜長短和太陽高度的緯度和季節變化規律來解釋地球上四季的遞變和五帶的形成。

【教學內容】

第一節 四季和五帶

一、太陽回歸運動

1、太陽回歸運動概述

（1）、定義：由于黃赤交角的存在，使得太陽在黃道上的周年運動表現為太陽相對于天赤道做南北往返運動，這種運動就叫太陽回歸運動。

（2）、形成四季和五帶的根本原因是黃赤交角；由于黃赤交角，使太陽周年運動表現為對于天赤道的回歸運動：回歸線：太陽回歸運動的南北界線；回歸年：太陽回歸運動的周期。

（3）、太陽回歸運動定量地表現為太陽赤緯的變化（任何時候，太陽赤緯總是等于太陽直射點緯度）。二十四節氣按太陽黃經劃分，其更重要的區別在于太陽赤緯；太陽赤緯決定晝夜長短和正午太陽高度：前者影響日照時間；后者決定輻射強度；根據太陽黃經求知所對應的太陽赤緯：sinδ=0.4sinλ。太陽回歸運動的根本原因，是地球公轉的南北分量。

二、晝夜長短

1、晨昏線（圈）：分緯線（圈）為晝弧和夜弧二部分，分別表示晝長和夜長；（每15?折合1小時）

2、球面三角法：（1）、球面三角形；三邊都是大圓的弧度，邊長用角度表示。（2）、球面三角形邊的余弦公式：cosα=cosb cosc+sinb sinccosa；用文字表述：球面三角行任何一邊的余弦，等于其它二邊余弦的連乘積。（3）、天文三角形：天文上最常用的球面三角形，以天極（P）、天頂（Z）和所觀測的天體（S）為三角形的頂點，故稱ZPS三角形。

3、半晝弧公式：地平圈分太陽周日圈（赤緯圈）為晝弧和夜弧兩部分；半晝弧，即日沒時的太陽時角（T），決定于當地緯度（?）和當時太陽赤緯（?）；

Sin?Sinδ+Cos?Cost=0，即Cost=-tg?tgδ。（式中的?和?皆以北半球為正，南半球為負）。晝夜長短因緯度而不同，因季節而變化；

4、幾點討論

晝夜等長條件：????（赤道）?????（二分）；晝長夜短條件：?，?同號（太陽直射半球）；晝短夜長條件：?，?異號（非太陽直射半球）；極晝條件：???????；極夜條件：??--（?????）。

5、晝夜長短的緯度分布：全球分極晝，晝長夜短，晝短夜長，極夜四個地帶（兩分除外）；? 為正值，全球晝長向北遞增；?為負值，向南遞增。?的絕對值愈大，極晝（夜）地帶愈大。

6、晝夜長短的季節變化：以二分二至為界，全年分四個階段：二分發生晝長夜短和晝短夜長的交替；而至發生晝增夜減和晝減夜增的交替；南北兩半球出現極值時間相反；緯度愈高，晝夜長短變化幅度愈大。

7、晝夜的其它因素：太陽視半徑，大氣折光作用，眼高差。

8、晨昏蒙影：分民用、航海和天文三級：民用晨光始（或昏影終），太陽低度6?；航海晨光始（或昏影終），太陽低度12?；天文晨光始（或昏影終），太陽低度 18?；緯度愈高，持續時間愈長；高緯度（大于48?）夏季，昏影未終，晨光已始，叫“白夜”。

三、太陽高度

太陽高度：就是太陽相對于當地地平面的角距離。

1、任意時刻太陽高度（h）：包含三個因素：太陽赤緯?（周年變化因素），當地緯度?（分布因素）和當地太陽時角t（周日變化因素）；由余弦公式可得：

Sinh=Sin?Sin?+Cos?Cos?Cost

2、正午太陽高度（H）

正午太陽時刻，t=0 , Cost=1,消去周日變化因素，公式便減化為：

SinH = Sin ?Sin? + Cos ? Cos ?.。

H＝90?－?＋?

正午太陽高度因緯度而不同，因季節而變化。式中的（90?－?）可看作上點高度。

? 注意事項： 北半球H以南點為起點（南半球反之）；南北回歸線之間，當?>?時，H>90?；極圈內冬半年，若?>90?－?，H<0?。夜半太陽低度：H’=?+?－90?；白夜的緯度極限：－18?＝?＋23?.5－90?；?＝48?.5。

3、正午太陽高度的緯度分布

（1）在太陽直射點上，正午太陽高度為90?，從這里開始向南北方向遞減。緯度相差多少度，正午太陽高度就相差多少度。（2）在升降二分，赤道上正午太陽高度為90?，從這里開始向南北方向遞減。（3）在南至和北至日，南北回歸線上正午太陽高度為90?，從這里開始向南北方向遞減。

4、正午太陽高度的季節變化（1）、在南北回歸線之間，一年有兩次受太陽直射的機會，有兩次極大值和極小值。（2）、在南北回歸線到極圈之間，正午太陽高度變化明顯，南北回歸線最大值上為90?，在極圈上最小值為0?。（3）、在極圈至極點之間，正午太陽高度終年皆小，所在地冬半年還會出現負值。（4）、南北半球緯度相當的地方，正午太陽高度變化幅度相當，但出現極值的日期相反。四、四季

1、四季的性質（1）、半球性現象:兩個半球沒有同時來臨的季節，因此說季節變化是半球現象。（2）、天文現象：因為四季的遞變的主要原因是太陽直射點的季節變化造成的。

2、四季的遞變

由于太陽直射點的季節變化造成了太陽熱量在地表的分布不均，當太陽直射北半球時，北半球處于夏季，南半球為冬季；反之，則南半球處于夏季，北半球為冬季；從夏季到冬季有一個過渡季節為秋季，從冬季到夏季有一個過渡季節為春季。這樣就形成了四季的遞變。

3、四季的劃分

我國以四立劃分，強調天文特征； 西方以二分而至劃分，側重氣候季節。五、五帶

1、五帶的性質：

季節帶：地球上各地都有季節，具體的季節因地而異，因此五帶也是季節地帶。天文帶：五帶主要是根據天文因素來劃分的，因此屬于天文地帶。緯度帶：因為天文因子因緯度而異，因此五帶也是緯度地帶。

2、五帶的劃分：

南北回歸線劃分熱帶和溫帶（有無90?H）;南北極圈劃分寒帶和溫帶（有無極晝極夜）。

熱帶：北回歸線～南回歸線：

溫帶：南北回歸線～南北極圈 寒帶：南北極圈～南北極點

5、五帶分說

熱帶：長夏無冬；溫帶：四季分明；寒帶：全年皆冬。

第二節

歷法

一、概說

觀象授時－－－觀察自然現象推定農事季節;分為：地象授時、天象授時。地象授時———觀察地面現象推定農事季節。

天象授時———觀察天空現象推定農事季節。它的方法有：斗柄授時、中星授時、晷影授時。

二、歷法及其分類

1、歷法：即安排年月日的法則。年按照回歸年；月根據朔望月。歷月有大月小月之分；歷年有平年閏年之別。

2、歷法分類

歷法分類分為以下三類：

陰歷，側重協調朔望月和歷月的關系；陽歷，側重協調回歸年和歷年的關系；陰陽歷，側重陰歷兼顧陽歷。

三、陽歷

1、編歷原則：平均歷月＝朔望月；平均歷年＝朔望月×12。

2、回歷（伊斯蘭歷）

－－朔望月長度＝29.5306日。

－－其中的29.5日為平均歷月（大月30，小月29，大小相間）－－按尾數0.0306日，定出30年11閏。（0.0306日×12×30＝11.016日）－－平年354日，閏年355日。

四、陰陽歷

1、編歷原則：平均歷月＝朔望月（與陽歷同）；平均歷年＝12.3683朔望月＝回歸年；通過閏月協調歷年和回歸年；19年7閏。；（19回歸年×365.2422＝6939.6018日）（235朔望月×29.53056=6939.6910日）

2、中國舊歷的特點：強調逐年逐月推算；以月相定日序：以合朔為初一；以兩朔間隔日數定大小月。以中氣定月序：據所含中氣定月序；無中氣為閏月。二十四氣與陰陽歷并行使用。陰陽歷用于日常記事；二十四氣安排農事進程。

3、干支紀法：我國古代以天為主，地為從，天與干相連就是天干，地支相連就是地支。

五、陽歷

1、編歷原則：平均歷年＝回歸年；平均歷月＝回歸年/12

2、公歷（1）、儒略歷（前46年）：回歸年長度＝365.2422日；首數365日定為平年長度（閏年為366日）；按尾數0.2422日定出4年1閏；平均歷年為365.2500日（比回歸年多0.0078日）。公元325年，尼西亞會議定3月21日為春分。（2）、格里歷（1582年）

自325年到1582年，儒略歷誤差積累近10日，春分從3月21日提前到3月11日；

格里歷把1582年10月5日改為15日，在歷史上留下10日空白，使第二年春分又回到3月21日；格里歷為消除新的誤差，使春分固定在3月21日，改4年1閏為400年97閏，平均歷年365.2425日。當今格里歷（新歷）與儒略歷（舊歷）的差值增為13日，故十月革命由舊歷10月25日改為11月7日。（3）、公歷的缺陷：歲首缺乏天文意義；歷月長短不齊；大小月參差。

第三節 時 間

一、時間和時間單位

1、時間：（1）時間概說；時刻，指時間的遲早；時段，指時間的長短；物理時刻，時刻的遲早程度；鐘表時刻，物理時刻的表達形式。

2、時間單位－秒：平太陰秒（平太陽日長度的1/86,400）；原子秒（銫原子振蕩9192631.770次所需的時間）

二、時刻與量時天體

1、恒星時、視時和平時的區別

（1）恒星時：春分點時角表示恒星時。因為：春分點時角周日變化均勻；春分點時角在任何時候都等于上中天恒星的赤經，為恒星時的測定提供方便。

（2）太陽時：太陽時角用來度量太陽時。因為：太陽周日運動是晝夜交替的直接原因。恒星時同春分點時角一致（時角即時刻）；太陽時角有12時的差值（時刻＝時角＋12時）。太陽時有視時和平時之分：視時是非均勻流逝的時間，但可以實測；平時是均勻流逝的時間，但只能根據恒星時或視時進行推算。

（3）時差－－－視時與平時之差。兩個太陽：視太陽（真）和平太陽（假）；兩條路線：視太陽走黃道；平太陽沿天赤道；兩種速度：視太陽變速；平太陽勻速；同一周期：都是恒星年，“殊途同歸”。于是：視太陽和平太陽存在赤經差或時角差，也即視時與平時的時刻差，叫做時差。時差＝視時－平時；時差的周年變化：有正有負，可大可小。是視太陽日長度的周年變化的結果（原因）。用視午和平午的比較來說明（方法）。在視太陽日>平太陽日期間，時差變?。ㄒ幝桑?。極值是差值的累計（結果）。（極大值＋16.4分；極小值－14.4分）

2、恒星時、視時和平時的聯系

視時＝恒星時－太陽赤經＋12時；恒星時＝視時＋太陽赤經－12時。視時＝平時＋時差；平時＝視時－時差。平時＝（恒星時－太陽赤經＋12時）－時差；恒星時＝（平時＋時差）＋太陽赤經－12時。

三、時刻與地方經度

1、地方時：按本地經度測定的時刻；任何二地的時刻差，等于其經度差。較東地點時刻較快。

2、標準時（屬平太陽時范疇）：劃分標準時區，確立標準鐘點；設置日界線，避免日期混亂。

3、區時－理論標準時：按經度分全球為24個時區，每區跨經度15度；以標準經度的地方平時為全區統一的標準時；區時之差，等于時區數之差。

4、法定時－區時的變通：西方許多國家采用其東鄰時區的標準時（比理論時區快1小時）；亞洲南部某些國家根據本國所跨的經度范圍，采用半時區的標準時。澳大利亞西部和東部分別采用＋8和＋10區標準時，中部卻采用＋9.5區的標準時，實行“一國兩制”。我國目前是單一的法定時區，全國使用唯一的法定時，即“北京時間”。北京時間，并非北京的地方平時，而是東8區的區時。夏令時：是為了適應夏季晝長夜短的特點，而實行的以節約能源為目的的計時制度。

6、區時換算

各理論時區內，區時相等；相鄰兩時區，區時相差1小時，西時區到東時區加1時；任意兩個時區的區時差，等于它們的時區號之差。

6、日界線和日期進展

在環球航行和時間推算中發生日期混亂。日界線分出全球的“最東”（最早）時區和“最西”（最遲）時區；日界線的東西二側，鐘點相同，日期相差1日，西側（東12區）比東側（西12區）超前1日。向東過日界線，退1日；向西過日界線，進1日。日界線的偏離（為避開陸地和島嶼）。

7、世界時和協調世界時 世界時（UT.）；原子時（IAT）；協調世界時（UTC）；采用原子時的均勻秒長；時刻上盡可能接近世界時。太陽時閏秒（跳秒）。

【教學目的】

正確認識月球與地球、太陽的關系，掌握月球對地球地理環境的影響?！窘虒W要求】

了解各種日食和月食現象、日食和月食的科學意義、影響日月食限大小的因素、海洋潮汐的復雜性、潮汐摩擦、潮汐的地理意義。理解日食、日全食、日偏食、日環食、月食、月全食、月偏食、半影食、初虧、食既、食甚、食分、生光、復圓、食限、潮汐、大潮、小潮、太陽潮、太陰潮、引潮力等概念，掌握日食和月食的概念、天體的影錐、日食和月食的種類、日食和月食的過程、日食和月食發生的條件、沙羅周期；潮汐的規律性、地球的潮汐變形、引潮力及其分布、引潮力的因素?！窘虒W重點】

日食和月食的種類、日食和月食的過程、日食和月食發生的條件、沙羅周期；潮汐的形成和規律、地球的潮汐變形等?！窘虒W難點】

日食和月食的過程、日食和月食發生的條件；地球的潮汐變形、引潮力及其分布、引潮力的影響因素、太陰潮與太陽潮的大小比較。【教學過程與方法】

本章教學分兩部分進行。先講日食和月食，再講海洋潮汐。在日食與月食部分主要通過演示法（教具演示—三球儀）和圖示法分析日食和月食形成的條件、過程，并用日食和月食錄像、VCD/DVD等多媒體手段，使學生有感性認識，在此基礎上再分析日食與月食的規律性。關于海洋潮汐，通過看錄像和視頻，使學生獲得感性認識，再從物理分析出發，指出引潮力及其分布，用圖示法揭示潮汐的有關概念和潮汐的規律性?！窘虒W手段】

三球儀、VCD/DVD、多媒體課件?！窘虒W課時】

課時 【教材分析】

本章教材的核心是讓學生掌握日食和月食的種類、日食和月食的過程、日食和月食發生的條件、沙羅周期；海面的潮汐漲落、地球的潮汐變形、引潮力及其分布、海洋潮汐的周期。講解過程中，借助于教具講清楚日、地、月三者之間的關系，演示日、月食形成的過程及其日、月食發生的條件。講清楚海洋潮汐的概念，引潮力及其分布，為什么太陰潮比太陽潮明顯，海洋潮汐的影響因素有哪些，周期如何，可結合我國的錢塘潮進行講解，盡量結合教學掛圖和多媒體課件把課講得形象生動一些。因此本章內容關鍵在于如何幫助學生正確地理解有關概念；逐步培養學生的觀察能力、想象能力和空間思維能力，為使學生逐步形成有關物質運動的辯證唯物主義觀點奠定基礎；為了達到教學目的，在教學過程中要加強學生的實踐活動，多利用教具和掛圖，使學生從觀察入手，步步深入地理解有關知識及其知識間的聯系，同時培養學生的能力，積極引導學生觀察、思考，進行靈活多樣的練習，充分調動學生的積極性和主動性。同時培養學生理論聯系實際的能力，把理論知識應用于實際生活中，學會用書本知識解釋現實生活中的一些自然現象。

【教學內容】

第一節 日食和月食

一、日月食現象

1、天體的影錐

影錐分類：本影，得不到任何太陽光輝；半影，得到部分的太陽光輝；偽本影，得到太陽邊緣部分光輝。

2、本影長度：

天體半徑愈大，距離愈遠，其影錐愈長。地影平均長度：1,377,000公里；月影平均長度：374,500公里

（略小于月地平均距離）。

二、日月食種類

第五章 地球和月球

1、日食種類：日全食，月球本影籠罩的地面；日偏食，月球半影籠罩的地面；日環食，月球偽本影籠罩的地面。

2、月食種類：月全食，月球全部隱入地球本影；月偏食，月球部分進入地球本影；（無月環食）

三、日月食過程

1、日食過程：月輪向東趕超并掩蔽日輪的過程。日食從日輪西緣開始。

2、月食過程：月輪向東趕超地球本影，從而被掩的過程。月食從月輪東緣開始。

3、全食的三個階段：偏食－－全食－－偏食；（日環食沒有全食階段）。

4、全食的四個食相：初虧－食既－（食甚）－生光－復圓（偏食沒有食既和生光）；食分：食生時的被食程度（以日月視直徑為單位）

四、日月食的條件

日食條件：日月相合于黃白交點或其附近；月食條件：日月相沖于黃白交點或其附近。

五、食限和食季

1、食限：日月兩輪相切時，黃白交點到日輪中心的一段黃經差，叫日食限。（若以地球本影截面取代日輪，則為月食限）；食限的大小取決于黃白交角、日地距離和月地距離；

黃白交角愈大，食限愈小；月地距離愈大，食限愈小；日地距離愈大，日食限愈小，月食限愈大。日食限>月食限（不計半影食）

2、食季：太陽經過食限的一段時間叫食季；

食限愈大，食季愈長。

六、日月食的周期

1、沙羅周期：與日月食相關的天文周期，如朔望月、交點月、交點年和近點月的共同周期，稱為沙羅周期。

2、沙羅周期長6585.32日，合18年11.3日（或11.3日）。

3、經歷一個沙羅周期后，日、月、交點三者相對位置及月地距離遠近，長度相同；一個沙羅周期內，大體上有相同次數和種類的食；每一次日月食，都要在一個沙羅周期后出現。

4、沙羅周期沒有絕對意義：非回歸年的整數倍，對應的食不發生在同一日期；非太陽日的整數倍，對應的食不發生在同一鐘點；非嚴格地等于交點年和交點月的整數倍，對應的食只是大同小異，并非完全一樣；未包括同日月食有關的全部因素；不能代替日月食的推算。

第二節

海洋天文潮汐

一、潮汐現象

1、潮汐漲落：從局部地區看，潮汐是周期性海面升降；漲潮和落潮：海水面的上升稱為漲潮；海水面的下降稱為落潮。

2、高潮和低潮：高潮：漲潮時，海水面上升到最高水位時的潮。低潮：落潮時，海水面下降到最低水位時的潮；潮差：高潮與低潮的水位差。

3、大潮和小潮：大潮：潮差最大時的海面升降。小潮：潮差最小時的海面升降。從全球看，潮汐是海水波動。潮波，海面垂直升降； 潮流，海水水平流動。

4、地球的潮汐變形－－正球體變成長球體

太陽對地球的引力，整體上為地球繞轉太陽提供向心力；地球各部分受“差別吸引”，使它發生潮汐變形；同理，月球的“差別吸引”，使地球在繞轉月地共同質心中發生潮汐變形。

二、引潮力

1、引潮力及其分布

引潮力：是一地所受天體引力同全球平均引力的差值。正反垂點的引潮力最大。引潮力方向：兩頭（垂點）向上；中間向下。潮汐隆起：向月（日）為順潮；背月（日）為對潮。

2、引潮力的因素：對正反的正反垂點而言，引潮力的因素有三：天體質量（m），天體距離（d）和地球半徑（r）。引潮力公式；引潮力的大小，同天體距離的三次方成反比。

三、海洋潮汐的規律性

1、潮汐的基本周期：每太陰日二次高潮和二次低潮；每朔望月二次大潮和二次小潮。

逢朔望發生大潮（初

一、月半）；逢上下弦發生小潮（初

八、廿三）

2、日潮不等

定義：一日內二次高潮之間的差異；原因：是存在白赤交角，使二焦點分處南北兩半球；月球赤緯（?）愈大，日潮不等愈顯著。在?=90－?地方變成“全日潮”；每太陰日只發生一次高潮和一次低潮。

3、潮汐摩擦：潮流對海底具有的摩擦作用，叫做潮汐摩擦。由于潮汐摩擦的存在使海洋；潮汐現象變得更加復雜。

第六章 地球的結構和物理性質

【教學目的】

了解地球的內外結構和物理性質，對地球有一個基本的和總體的認識，為學習地理環境的形成、分布和演變等后續課程打下良好的基礎。【教學要求】

1、了解對地球的形狀的認識，理解對地球形狀的描述，掌握地球的形狀和大?。旱厍蚴且粋€球體，重力作用和地球形狀，地球是一個扁球體。地球自轉，地球是一個不規則的扁球體，地內物質分布和地球形狀。

2、掌握地球的內外結構：地球的外部圈層結構和內部圈層結構，地表陸地、海洋和島嶼的組成和分布。

3、了解地震波、地球的質量和平均密度，地球內部的密度，地球內部重力，地球內部的壓力，地球內部的溫度，地球內部的熱源、溫度的演變。地磁和地磁要素，地磁要素的分布，地磁要素的變化。地球內部的壓力，地球內部的溫度，地球內部的熱源、溫度的演變。地磁和地磁要素，地磁要素的分布，地磁要素的變化?！窘虒W重點】

地球的形狀和大?。旱厍蚴且粋€球體，重力作用和地球形狀，地球是一個扁球體，地球是一個不規則的扁球體，地內物質分布和地球形狀，地球的運動與地球的形狀等。

地球的圈層結構、地球表面海陸分布等?！窘虒W難點】

地球形狀的描述、地震波與地球內部結構，地球的質量和平均密度，地球內部的密度，地球內部重力，地球內部的壓力，地球內部的溫度，地球內部的熱源、溫度的演變。地磁和地磁要素，地磁要素的分布，地磁要素的變化。地球內部的壓力，地球內部的溫度，地球內部的熱源、溫度的演變。地磁和地磁要素，地磁要素的分布，地磁要素的變化?！窘虒W過程與方法】

學生自學與課堂教學相結合，重點在課堂上討論對地球的形狀的認識、對地球形狀的理論分析，以及地球的內外結構的描述等，課堂討論以學生制作的多媒體輔助教學課件展示為主，并播放相關的錄像、VCD影片等?！窘虒W手段】

多媒體課件、VCD/DVD 【教學課時】

6課時 【教學分析】

本章內容是關于地球基本知識的介紹，核心是讓學生掌握地球的形狀和大?。旱厍蚴且粋€球體，重力作用和地球形狀，地球是一個扁球體。地球自轉，地球是一個不規則的扁球體，地內物質分布和地球形狀；地球的結構：地球的外部結構，地球的表面，陸地，海洋。這些內容有一部分是學生已經知道但還了解得不夠全面和深入的，有些內容會在后續的課程中有進一步的介紹。所以，本章內容主要是以學生自學為主，充分調動學生的積極性和主動性，通過討論等形式理解這一章的內容，同時也能培養學生的自學能力、課堂組織能力、語言表達能力。在教學時，教師只要將難點內容講清楚就行了。【教學內容】

第一節

地球的形狀

一、地球是一個球體

1、地球形狀：是指大地水準面的形狀；

2、大地水準面是指全球靜止海面（海拔起算面）。

二、地球是一個扁球體

1、地球扁率

赤道半徑（a）為6378.140千米；極半徑（b）為6356.755千米；扁率：f=（a－b）

/a=1/298.257。

2、地理緯度和地心緯度

地理緯度是地面法線同赤道面的交角。強調弧的度數。

地心緯度是地球半徑同赤道面的交角；強調弧所張的球心角。

地理緯度>地心緯度；因經線曲率自赤道向兩極遞減；南北緯45度，二種緯度的差值最大，因南北緯45度的經線曲率是平均值，是兩種緯度間差值持續增加的終點和持續減小的起點。

3、地球是一個不規則的扁球體

十分迫近大地水準面形狀的扁球體；以大地水準面對于參考扁球體的偏離大小來表示前者形狀關于“梨形地球”。似梨：半球高緯和南半球低緯，水準面高出扁球體；北半球低緯和南半球高緯，水準面低于扁球體。非梨：忽略了赤道半徑與極半徑的22千米的巨大差異；夸大了南北極半徑之間40米的微小差異?；\統地說地球呈梨形是不確切的。

第二節 地球的結構

一、地球的圈層結構

1、地球的外部結構：地球的外部就是由巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈所組成的。

2、地球的內部結構：它是由地殼、地幔、和地核所組成的。

3、地震波

二、地球的表面結構

1、地球表面的海陸分布

地球上海洋面積占70.面積占29.2%，比例2.4:1。

2、陸地

地球上的陸地按其面積大小，分為大陸和島嶼。大塊的陸地稱為大陸，小塊的陸地叫島嶼。

3、海洋

海洋分海和洋，洋是海洋的中心和主要部分，深度較大，約占海洋總面積的89%；是大洋的邊緣和次要部分，約占海洋總面積的11%。

第三節 地球內部的物理性質

一、地球的磁性

1、地磁要素及其分布；

2、地磁的變化

2、地球磁層和輻射帶；

4、地球磁場的成因

二、地球的質量和密度

1、地球的質量和平均密度；

2、地球內部的密度隨深度的變化

三、地球的重力和壓力

1、地面重力及其緯度分布；

2、地球內部的重力及其隨深度的變化；地球內部的壓力

四、地球內部的溫度和熱源

1、地球內部的溫度及其隨深度的變化；

2、地球內部的熱源和溫度的演變

第三篇：李曉泳小組建設心得體會

29號

小組建設實施中的困惑

我們薈萃路小學在以段校長為核心的校領導班子的集體智慧的引領下，高瞻遠矚，扎實推進小組建設，實施高效課堂的教改思想，給老師減負，培養學生主動地參與意識，培養學生探究意識和合作精神，主動、快樂學習的教改方針下，我班的小組建設也取得了明顯的可喜的效果，可是我也有以下幾點困惑？

第一，組內成員不合作現象呈現。由于班級內優等生少，分組以后，優等生不愿意與后進生合作，致使小組內出現了“合“而不”作“的怪現象。有的后進生懶散慣了，不愿意接受組長的管理，對于合作漠然處之。所謂展示點評依然是優等生的特權，往往舉手參與 課堂的依然是原來的幾個優等生，其他學生對此無動于衷，甚至充耳不聞。

第二，合作重形式，輕實質。“課堂熱熱鬧鬧、課后風過樹梢”，合作過程中常出現較大的噪音。在課堂上，我們都可以看到小組討論式的合作學習。老師一宣布小組討論，整個教室就沸騰起來。但仔細觀察，就可以發現這樣的現象：

（1）當一個學生發言時，其他學生并沒有認真聽，而是一味地舉手，不停地喊“老師，我??我”，更有甚者把手舉地高高，以至于學生難以聽清彼此的說話聲?；蛘呃蠋煕]有讓自己發表意見時，覺得這些與自己無關，于是自己干自己的事，這樣就不能達到合作學習的目的。

（2）有些學習小組的學生搶著各說各的發現，人人都急于表述自己的思想，結果導致誰也不在傾聽。

（3）有些學習小組中，發表意見者往往只是一些優秀的學生，他們常常為某個觀點爭得面紅耳赤，而其他學生則一言不發，冷眼觀戰。

以上是我在小組建設合作學習中，遇到的一些困惑，相信通過大家的通力合作，群策群力，一定會讓這些困惑有更好的解決辦法，讓小組建設深入高效的開展下去，把老師的負擔減下去，把學生的主動性地解決實際問題能力提上去，真正的實現面向全體的培養學生的創新精神和動手能力的高效高質課堂。2014年6月

第四篇：地球概論星空報告

海南師范大學資源環境與旅游系

學生實驗（實習）報告

課程：地球概論實驗名稱：觀察四季星空 指導教師：余中元 班級：地理科學 學號：姓名：日期：實驗目的與要求：

通過肉眼對星空的觀測，認識天空中重要星座和亮星及其相對位置，了解星星的分布格局，并掌握星空指示的時間、方向、變化規律和星圖的用法

實驗用具：

天球儀、星圖、手電筒

實驗內容：

利用星圖分布大勢，記住21顆亮星及其所在的星座、星區和相對位置；掌握星空變化規律，認識四季星空。

實驗過程：

先對星空分布大勢和星空變化規律進行了解，對四季星空圖進行熟悉，掌握重要利用北斗星、利用星圖、利用活動星圖和利用天球儀進行觀星的方法。在老師帶領下現場觀星，做好記錄。

實驗結果：

我們觀測到北斗七星的斗柄指向南方。春夜星空中的大角星已移到西方天空。夏夜星空中最引人注意的是從東北到南方橫跨太空的茫茫銀河。銀河西岸的織女星是天琴星座中的亮星，和織女星隔著銀河相望的是牛郎星，牛郎星也叫河鼓二。牛郎星屬天鷹座，神話故事把它想象成一只振翅高飛的雄鷹。牛郎星兩旁各有一顆小星。這就是神話故事中的牛郎和織女的兩個孩子，它們和牛郎星合稱扁擔星，牛郎星的左下方還有四顆小星組成一個菱形。這幾顆星屬海豚座。從海豚座往東北方，你會看到一個較大的星座，叫天鵝座。它主要由六顆星組成一個大十字形。古希臘神話故事把它想象成一只在銀河上空低飛的天鵝。天鵝尾巴處的亮星叫天津四。夏夜星空中南方天空的銀河分外明亮。那里有許多有趣味的星體。首先，巨大而壯觀的天蝎星座頭朝西，尾向東，形態十分逼真。天蝎座中有一顆紅色亮星，猶如天蝎的心臟，它就是著名的心宿二，也叫大火星，還被稱為商星。天蝎座的東面是人馬星座。古希臘人把它想象成半人半馬的怪物。人馬座是銀河最明亮的區域，在銀河系的中心方向；通過天文望遠鏡觀測這個天區，你會發現許多色彩鮮明、形態各異的雙星、星團和星云；在這個星座中有六顆星組成類似北斗七星的“斗形”，它叫南斗六星。

通過觀測，我們了解到星空觀測要選擇合適的觀察點，居高臨下空曠，無障礙物和燈光照射；選擇合適的時間，要天空不明不暗，晴朗無云，天空有些月光。月光可以遮掩黑暗，便于觀測。

第五篇：活動總結 余曉龍

人文社會科學系第一屆模擬招聘會總決賽

活動總結

面對大學生就業嚴峻形勢，在新的一屆大學生即將畢業之際，我系響應學院勵志實踐團的號召，積極組織在校大學生參加模擬招聘會，以提高我系學生的應聘面試能力和社會競爭力。

2012年6月11日晚，我系第一屆模擬招聘會總決賽在學院3217教室舉辦，此次總決賽出席的嘉賓有我系吉新副教授、張銀華老師以及李建紅老師，到場觀眾為各行政班代表。

共有11名選手進入決賽，比賽共分為：

1、自我介紹;

2、抽題論述；

3、老師提問，三個環節。在選手們的激烈角逐后，教師評委及大眾評委共同評選出了決賽結果：

最佳簡歷制作獎：秦才軍 一等獎：賴敏 二等獎：秦才軍 蔣翥 三等獎：周莉 杜亞軍 牟益 針對此次招聘會我做以下總結：

一、值得肯定的方面

1、總體上講，此次招聘會是成功的，各部門成員各盡其職，得 到了老師及同學們的一致好評。

2、各參賽選手及觀看同學都學到了一些面試技巧，并對面試有了初步的認識激發了同學們的就業意識和就業危機感。

二、有待改進的方面

1、招聘會早在學期開校就列為了本學期的重點工作，卻因種種原因，沒能及時落到實處，不僅思想上應該落到實處，更應該在行動上做出表率。

2、招聘會的策劃工作也早在學期開學后不久就開始征集，卻在最后的活動中暴露出了種種疏落，希望在以后的活動策劃和活動執行可以保持一致性。

3、活動時的場地、音響、位置安排、應急、主持人等諸多方面也暴露出了問題，希望能在以后的工作中能注意以上環節。

4、在第3點中提到的問題是我們活動過程中暴露出來極為明現的問題，但其反映出了一些深層的問題出來，新的干部上任與工作上并沒有完全吻合，某些干部并未引起重視，某些干部又過分“較真”。

總之在此次招聘會中，同學們以及各組織者們都學到了一些面試的知識，熟悉了招聘環節，鍛煉了自我推銷能力，同時及時的發現了自己的某些有待改進的地方，希望在以后的工作中再接再厲，充分發揮各部門的職能，加強各兄弟部門的合作，得到更多老師和同學的肯定。