第一篇:高中物理萬有引力部分知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
高中物理——萬有引力與航天
知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
一、開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律
(1)所有的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。
(2)對(duì)于每一顆行星,太陽和行星的聯(lián)線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積。
(3)所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。
二、萬有引力定律
1.內(nèi)容:宇宙間的一切物體都是互相吸引的,兩個(gè)物體間的引力大小,跟它們的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比.
2.公式:F=Gm1m2/r^2,其中G=6.67×10-11 N·m2/kg2,稱為萬有引力常量。
3.適用條件:
嚴(yán)格地說公式只適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用,當(dāng)兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí),公式也可近似使用,但此時(shí)r應(yīng)為兩物體重心間的距離。對(duì)于均勻的球體,r是兩球心間的距離。
三、萬有引力定律的應(yīng)用
1.解決天體(衛(wèi)星)運(yùn)動(dòng)問題的基本思路
(1)把天體(或人造衛(wèi)星)的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng),其所需向心力由萬有引力提供,關(guān)系式:
F=Gm1m2/r^2=mv^2/r=mω2r=m(2π/T)2r
(2)在地球表面或地面附近的物體所受的重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力,即mg=Gm1m2/r^2,gR2=GM.2.天體質(zhì)量和密度的估算
通過觀察衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T,軌道半徑r,由萬有引力等于向心力,即Gr2(Mm)=mT2(4π2)r,得出天體質(zhì)量M=GT2(4π2r3).(1)若已知天體的半徑R,則天體的密度
ρ=V(M)=πR3(4)=GT2R3(3πr3)
(2)若天體的衛(wèi)星環(huán)繞天體表面運(yùn)動(dòng),其軌道半徑r等于天體半徑R,則天體密度ρ=GT2(3π)
可見,只要測(cè)出衛(wèi)星環(huán)繞天體表面運(yùn)動(dòng)的周期,就可求得天體的密度.
3.人造衛(wèi)星
(1)研究人造衛(wèi)星的基本方法
看成勻速圓周運(yùn)動(dòng),其所需的向心力由萬有引力提供.Gr2(Mm)=mr(v2)=mrω2=m4?
2T2r^2=ma向.
(2)衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與半徑的關(guān)系
①由GMm/r^2=mv^2/r得v=GM/r,故r越大,v越小
②由GMm/r^2=mrω2得ω=GMm/r^3,故r越大,ω越小
23③由GMm/r^2=m(4π^2/T^2)r得T=4?r,故r越
大,T越大
(3)人造衛(wèi)星的超重與失重
①人造衛(wèi)星在發(fā)射升空時(shí),有一段加速運(yùn)動(dòng);在返回地面時(shí),有一段減速運(yùn)動(dòng),這兩個(gè)過程加速度方向均向上,因而都是超重狀態(tài)。
②人造衛(wèi)星在沿圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),由于萬有引力提供向心力,所以處于完全失重狀態(tài),在這種情況下凡是與重力有關(guān)的力學(xué)現(xiàn)象都會(huì)停止發(fā)生。
(4)三種宇宙速度
①第一宇宙速度(環(huán)繞速度)v1=7.9 km/s.這是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度,也是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度.若7.9 km/s≤v<11.2 km/s,物體繞地球運(yùn)行. ②第二宇宙速度(脫離速度)v2=11.2 km/s.這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度.若11.2 km/s≤v<16.7 km/s,物體繞太陽運(yùn)行.
③第三宇宙速度(逃逸速度)v3=16.7 km/s這是物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度。若v≥16.7 km/s,物體將脫離太陽系在宇宙空間運(yùn)行。
題型:
1.求星球表面的重力加速度
在星球表面處萬有引力等于或近似等于重力,則:GMm/r^2=mg,所以g=GM/r^2(R為星球半徑,M為星球質(zhì)量).由此推得兩個(gè)不同天體表面重力加速度的關(guān)系為:g2(g1)=R12(R22)·M2(M1).2.求某高度處的重力加速度
若設(shè)離星球表面高h(yuǎn)處的重力加速度為gh,則:GMm/(R+h)^2=mgh,所以gh=GM/(R+h)^2,可見隨高度的增加重力加速度逐漸減小。
3.近地衛(wèi)星與同步衛(wèi)星
(1)近地衛(wèi)星其軌道半徑r近似地等于地球半徑R,其運(yùn)動(dòng)速度v=R(GM)=7.9 km/s,是所有衛(wèi)星的最大繞行速度;運(yùn)
行周期T=85 min,是所有衛(wèi)星的最小周期;向心加速度a=g=9.8 m/s2是所有衛(wèi)星的最大加速度。
(2)地球同步衛(wèi)星的五個(gè)“一定”
①周期一定T=24 h
②距離地球表面的高度h一定
③線速度v一定
④角速度ω一定
⑤向心加速度a一定
第二篇:高中物理磁場(chǎng)部分知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
2016高中物理―磁場(chǎng)部分知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
2016高中物理―磁場(chǎng)部分知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
2016.03
一、磁場(chǎng)
磁體是通過磁場(chǎng)對(duì)鐵一類物質(zhì)發(fā)生作用的,磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣,是物質(zhì)存在的另一種形式,是客觀存在。小磁針的指南指北表明地球是一個(gè)大磁體。磁體周圍空間存在磁場(chǎng);電流周圍空間也存在磁場(chǎng)。
電流周圍空間存在磁場(chǎng),電流是大量運(yùn)動(dòng)電荷形成的,所以運(yùn)動(dòng)電荷周圍空間也有磁場(chǎng)。靜止電荷周圍空間沒有磁場(chǎng)。
磁場(chǎng)存在于磁體、電流、運(yùn)動(dòng)電荷周圍的空間。磁場(chǎng)是物質(zhì)存在的一種形式。磁場(chǎng)對(duì)磁體、電流都有磁力作用。
與用檢驗(yàn)電荷檢驗(yàn)電場(chǎng)存在一樣,可以用小磁針來檢驗(yàn)磁場(chǎng)的存在。如圖所示為證明通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)存在——奧斯特實(shí)驗(yàn),以及磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用實(shí)驗(yàn)。
1.地磁場(chǎng)
地球本身是一個(gè)磁體,附近存在的磁場(chǎng)叫地磁場(chǎng),地磁的南極在地球北極附近,地磁的北極在地球的南極附近。2.地磁體周圍的磁場(chǎng)分布
與條形磁鐵周圍的磁場(chǎng)分布情況相似。3.指南針
放在地球周圍的指南針靜止時(shí)能夠指南北,就是受到了地磁場(chǎng)作用的結(jié)果。4.磁偏角
地球的地理兩極與地磁兩極并不重合,磁針并非準(zhǔn)確地指南或指北,其間有一個(gè)交角,叫地磁偏角,簡(jiǎn)稱磁偏角。
說明:
①地球上不同點(diǎn)的磁偏角的數(shù)值是不同的。
②磁偏角隨地球磁極緩慢移動(dòng)而緩慢變化。
③地磁軸和地球自轉(zhuǎn)軸的夾角約為11°。
二、磁場(chǎng)的方向
在電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向是人們規(guī)定的,同理,人們也規(guī)定了磁場(chǎng)的方向。
規(guī)定:
在磁場(chǎng)中的任意一點(diǎn)小磁針北極受力的方向就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
確定磁場(chǎng)方向的方法是:
將一不受外力的小磁針放入磁場(chǎng)中需測(cè)定的位置,當(dāng)小磁針在該位置靜止時(shí),小磁針N極的指向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
磁體磁場(chǎng):
可以利用同名磁極相斥,異名磁極相吸的方法來判定磁場(chǎng)方向。
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電流磁場(chǎng):
利用安培定則(也叫右手螺旋定則)判定磁場(chǎng)方向。
三、磁感線
在磁場(chǎng)中畫出有方向的曲線表示磁感線,在這些曲線上,每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同。
(1)磁感線上每一點(diǎn)切線方向跟該點(diǎn)磁場(chǎng)方向相同。
(2)磁感線特點(diǎn)
(1)磁感線的疏密反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,磁感線越密的地方表示磁場(chǎng)越強(qiáng),磁感線越疏的地方表示磁場(chǎng)越弱。
(2)磁感線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
(3)磁場(chǎng)中的任何一條磁感線都是閉合曲線,在磁體外部由N極到S極,在磁體內(nèi)部由S極到N極。
以下各圖分別為條形磁體、蹄形磁體、直線電流、環(huán)行電流的磁場(chǎng)
說明:
①磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而在磁場(chǎng)中假想出來的一組有方向的曲線,并不是客觀存在于磁場(chǎng)中的真實(shí)曲線。
②磁感線與電場(chǎng)線類似,在空間不能相交,不能相切,也不能中斷。
四、幾種常見磁場(chǎng)
1通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)
(1)安培定則:右手握住導(dǎo)線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向,這個(gè)規(guī)律也叫右手螺旋定則。
(2)磁感線分布如圖所示:
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說明:
①通電直導(dǎo)線周圍的磁感線是以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓,實(shí)際上電流磁場(chǎng)應(yīng)為空間圖形。
②直線電流的磁場(chǎng)無磁極。
③磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與距導(dǎo)線的距離有關(guān),離導(dǎo)線越近磁場(chǎng)越強(qiáng),離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱。
④圖中的“×”號(hào)表示磁場(chǎng)方向垂直進(jìn)入紙面,“·”表示磁場(chǎng)方向垂直離開紙面。2.環(huán)形電流的磁場(chǎng)
(1)安培定則:讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向。
(2)磁感線分布如圖所示:
(3)幾種常用的磁感線不同畫法。
說明:
①環(huán)形電流的磁場(chǎng)類似于條形磁鐵的磁場(chǎng),其兩側(cè)分別是N極和S極。
②由于磁感線均為閉合曲線,所以環(huán)內(nèi)、外磁感線條數(shù)相等,故環(huán)內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng),環(huán)外磁場(chǎng)弱。
③環(huán)形電流的磁場(chǎng)在微觀上可看成無數(shù)根很短的直線電流的磁場(chǎng)的疊加。
3.通電螺線管的磁場(chǎng)
(1)安培定則:用右手握住螺線管,讓彎曲時(shí)四指的方向跟電流方向一致,大拇指所指的方向就是螺線管中心軸線上的磁感線方向。
(2)磁感線分布:如圖所示。
(3)幾種常用的磁感線不同的畫法。
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說明:
①通電螺線管的磁場(chǎng)分布:外部與條形磁鐵外部的磁場(chǎng)分布情況相同,兩端分別為N極和S極。管內(nèi)(邊緣除外)是勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)分布由S極指向N極。
②環(huán)形電流宏觀上其實(shí)就是只有一匝的通電螺線管,通電螺線管則是由許多匝環(huán)形電流串聯(lián)而成的。因此,通電螺線管的磁場(chǎng)也就是這些環(huán)形電流磁場(chǎng)的疊加。
③不管是磁體的磁場(chǎng)還是電流的磁場(chǎng),其分布都是在立體空間的,要熟練掌握其立體圖、縱截面圖、橫橫面圖的畫法及轉(zhuǎn)換。4.勻強(qiáng)磁場(chǎng)
(1)定義:在磁場(chǎng)的某個(gè)區(qū)域內(nèi),如果各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都相同,這個(gè)區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)叫做勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
(2)磁感線分布特點(diǎn):間距相同的平行直線。
(3)產(chǎn)生:距離很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場(chǎng)除邊緣部分外可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng);相隔一定距離的兩個(gè)平行放置的線圈通電時(shí),其中間區(qū)域的磁場(chǎng)也是勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示:
五、磁感應(yīng)強(qiáng)度
1、磁感應(yīng)強(qiáng)度
為了表征磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,我們引入一個(gè)新的物理量:磁感應(yīng)強(qiáng)度。描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量,用符號(hào)“B”表示。
通過精確的實(shí)驗(yàn)可以知道,當(dāng)通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),受到磁場(chǎng)對(duì)它的力的作用。對(duì)于同一磁場(chǎng),當(dāng)電流加倍時(shí),通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力也加倍,這說明通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力與通過它的電流強(qiáng)度成正比。而當(dāng)通電導(dǎo)線長(zhǎng)度加倍時(shí),它受到的磁場(chǎng)力也加倍,這說明通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力與導(dǎo)線長(zhǎng)也成正比。對(duì)于磁場(chǎng)中某處來說,通電導(dǎo)線在該處受的磁場(chǎng)力F與通電電流強(qiáng)度I與導(dǎo)線長(zhǎng)度L乘積的比值是一個(gè)恒量,它與電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長(zhǎng)度的大小均無關(guān)。在磁場(chǎng)中不同位置,這個(gè)比值可能各不相同,因此,這個(gè)比值反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義
電流元
①定義:物理學(xué)中把很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL叫做電流元。
②理解:孤立的電流元是不存在的,因?yàn)橐箤?dǎo)線中有電流,就必須把它連到電源上。
(2)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力
①內(nèi)容:通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),它受力的大小與I和L的乘積成正比。
②公式:。
說明:
①B為比例系數(shù),與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流的大小都無關(guān)。②不同的磁場(chǎng)中,B的值是不同的。
③B應(yīng)為與電流垂直的值,即式子成立條件為:B與I垂直。
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磁感應(yīng)強(qiáng)度
定義:在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線,受到的安培力的作用F,跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值,叫做通電直導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
公式:B=F / IL。(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位
在國際單位制中,B的單位是特斯拉(T),由B的定義式可知:
1特(T)=
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,不僅有大小,而且有方向,其方向即為該處磁場(chǎng)方向。小磁針靜止時(shí)N極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,簡(jiǎn)稱為磁場(chǎng)的方向。B是矢量,其方向就是磁場(chǎng)方向,即小磁針靜止時(shí)N極所指的方向。
2、磁通量
磁感線和電場(chǎng)線一樣也是一種形象描述磁場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向分布的假想的線,磁感線上各點(diǎn)的切線方向即該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向,磁感線的密疏,反映磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。為了定量地確定磁感線的條數(shù)跟磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系,規(guī)定:在垂直磁場(chǎng)方向每平方米面積的磁感線的條數(shù)與該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小(單位是特)數(shù)值相同。這里應(yīng)注意的是一般畫磁感線可以按上述規(guī)定的任意數(shù)來畫圖,這種畫法只能幫助我們了解磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;方向的分布,不能通過每平方米的磁感線數(shù)來得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)值。
(1)磁通量的定義
穿過某一面積的磁感線的條數(shù),叫做穿過這個(gè)面積的磁通量,用符號(hào)φ表示。
物理意義:穿過某一面的磁感線條數(shù)。
(2)磁通量與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系
按前面的規(guī)定,穿過垂直磁場(chǎng)方向單位面積的磁感線條數(shù),等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B,所以在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,垂直于磁場(chǎng)方向的面積S上的磁通量φ=BS。
若平面S不跟磁場(chǎng)方向垂直,則應(yīng)把S平面投影到垂直磁場(chǎng)方向上。
當(dāng)平面S與磁場(chǎng)方向平行時(shí),φ=0。公式
(1)公式:Φ=BS。
(2)公式運(yùn)用的條件:
a.勻強(qiáng)磁場(chǎng);b.磁感線與平面垂直。
(3)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,若磁感線與平面不垂直,公式Φ=BS中的S應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積。
此時(shí)效面積”。,式中
即為面積S在垂直于磁感線方向的投影,我們稱為“有
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(3)磁通量的單位
在國際單位中,磁通量的單位是韋伯(Wb),簡(jiǎn)稱韋。磁通量是標(biāo)量,只有大小沒有方向。
(4)磁通密度
磁感線越密的地方,穿過垂直單位面積的磁感線條數(shù)越多,反之越少,因此穿過單位面積的磁通量——磁通密度,它反映了磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,在數(shù)值上等于磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,B =Φ/S。
六、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
1.安培分子電流假說的內(nèi)容
安培認(rèn)為,在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流——分子電流,分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體,分子的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極。
2.安培假說對(duì)有關(guān)磁現(xiàn)象的解釋
(1)磁化現(xiàn)象:一根軟鐵棒,在未被磁化時(shí),內(nèi)部各分子電流的取向雜亂無章,它們的磁場(chǎng)互相抵消,對(duì)外不顯磁性;當(dāng)軟磁棒受到外界磁場(chǎng)的作用時(shí),各分子電流取向變得大致相同時(shí),兩端顯示較強(qiáng)的磁性作用,形成磁極,軟鐵棒就被磁化了。
(2)磁體的消磁:磁體的高溫或猛烈敲擊,即在激烈的熱運(yùn)動(dòng)或機(jī)械運(yùn)動(dòng)影響下,分子電流取向又變得雜亂無章,磁體磁性消失。磁現(xiàn)象的電本質(zhì)
磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣,都是由運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生的。
說明:
①根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)理論,原子由原子核和核外電子組成,原子核帶正電,核外電子帶負(fù)電,核外電子在庫侖引力作用下繞核高速旋轉(zhuǎn),形成分子電流。在安培生活的時(shí)代,由于人們對(duì)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)尚不清楚,所以稱為“假說”。但是現(xiàn)在,“假設(shè)”已成為真理。
②分子電流假說揭示了電和磁的本質(zhì)聯(lián)系,指出了磁性的起源:一切磁現(xiàn)象都是由運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生的。安培力
通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力稱為安培力。3.安培力的方向——左手定則
(1)左手定則
伸開左手,使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直,并且都跟手掌在同一平面內(nèi),把手放入磁場(chǎng),讓磁感線穿過手心,讓伸開的四指指向電流方向,那么大拇指所指方向即為安培力方向。
(2)安培力F、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I三者的方向關(guān)系:
①直。,即安培力垂直于電流和磁感線所在的平面,但B與I不一定垂
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②判斷通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力時(shí),注意一定要用左手,并注意各方向間的關(guān)系。
③若已知B、I方向,則
方向確定;但若已知B(或I)和
方向,則I(或B)方向不確定。
4.電流間的作用規(guī)律
同向電流相互吸引,異向電流相互排斥。安培力大小的公式表述
(1)當(dāng)B與I垂直時(shí),F(xiàn)=BIL。
(2)當(dāng)B與I成角時(shí),是B與I的夾角。
和沿電流方向的推導(dǎo)過程:如圖所示,將B分解為垂直電流的,B對(duì)I的作用可用B1、B2對(duì)電流的作用等效替代。
5.幾點(diǎn)說明
(1)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),F(xiàn)=BIL最大;平行時(shí)最小,F(xiàn)=0。
(2)B對(duì)放入的通電導(dǎo)線來說是外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
(3)導(dǎo)線L所處的磁場(chǎng)應(yīng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng);在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,公式
僅適用于很短的通電導(dǎo)線(我們可以把這樣的直線電流稱為直線電流元)。
(4)式中的L為導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向的有效長(zhǎng)度。如圖所示,半徑為r的半圓形導(dǎo)線與磁場(chǎng)B垂直放置,當(dāng)導(dǎo)線中通以電流I時(shí),導(dǎo)線的等效長(zhǎng)度為2 r,故安培力F=2BIr。
七、磁電式電流表 1.電流表的構(gòu)造
磁電式電流表的構(gòu)造如圖所示。在蹄形磁鐵的兩極間有一個(gè)固定的圓柱形鐵芯,鐵芯外面套有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁框,在鋁框上繞有線圈。鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個(gè)螺旋彈簧和一個(gè)指針,線圈的兩端分別接在這兩個(gè)螺旋彈簧上,被測(cè)電流經(jīng)過這兩個(gè)彈簧流入線圈。
2016高中物理―磁場(chǎng)部分知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
2.電流表的工作原理
如圖所示,設(shè)線圈所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,線圈長(zhǎng)度為L(zhǎng),寬為d,匝數(shù)為n,當(dāng)線圈中通有電流I時(shí),安培力對(duì)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生力矩:為:F=nBIL。故安培力的力矩大小為M1=nBILd。,安培力的大小
當(dāng)線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),不論通過電線圈轉(zhuǎn)到什么位置,它的平面都跟磁感線平行,安培力的力矩不變。
當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過角時(shí),這時(shí)指針偏角為角,兩彈簧產(chǎn)生阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的扭轉(zhuǎn)力矩為M2,對(duì)線圈,根據(jù)力矩平衡有M1=M2。
設(shè)彈簧材料的扭轉(zhuǎn)力矩與偏轉(zhuǎn)角成正比,且為M2=k。
由nBILd=k得。
其中k、n、B、I、d是一定的,因此有
由此可知:電流表的工作原理是指針的偏角的值可以反映I值的大小,且電流表刻度是均勻的,對(duì)應(yīng)不同的在刻度盤上標(biāo)出相應(yīng)的電流值,這樣就可以直接讀取電流值了。
第三篇:高中物理競(jìng)賽講座講稿:第三部分《曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力》
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第三部分 曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力
第一講 基本知識(shí)介紹
一、曲線運(yùn)動(dòng)
1、概念、性質(zhì)
2、參量特征
二、曲線運(yùn)動(dòng)的研究方法——運(yùn)動(dòng)的分解與合成
1、法則與對(duì)象
2、兩種分解的思路
a、固定坐標(biāo)分解(適用于勻變速曲線運(yùn)動(dòng))
建立坐標(biāo)的一般模式——沿加速度方向和垂直加速度方向建直角坐標(biāo);提高思想——根據(jù)解題需要建直角坐標(biāo)或非直角坐標(biāo)。
b、自然坐標(biāo)分解(適用于變加速曲線運(yùn)動(dòng))
基本常識(shí):在考查點(diǎn)沿軌跡建立切向τ、法向n坐標(biāo),所有運(yùn)動(dòng)學(xué)矢量均沿這兩個(gè)方向分解。
??F??ma動(dòng)力學(xué)方程???Fn?ma?n,其中a?改變速度的大小(速率),an改變速度的方向。且an= mv2?,其中ρ表示軌跡在考查點(diǎn)的曲率半徑。定量解題一般只涉及法向動(dòng)力學(xué)方程。
三、兩種典型的曲線運(yùn)動(dòng)
1、拋體運(yùn)動(dòng)(類拋體運(yùn)動(dòng))
關(guān)于拋體運(yùn)動(dòng)的分析,和新課教材“平跑運(yùn)動(dòng)”的分析基本相同。在坐標(biāo)的選擇方面,有靈活處理的余地。
2、圓周運(yùn)動(dòng)
勻速圓周運(yùn)動(dòng)的處理:運(yùn)動(dòng)學(xué)參量v、ω、n、a、f、T之間的關(guān)系,向心力的尋求于合成;臨界問題的理解。
變速圓周運(yùn)動(dòng):使用自然坐標(biāo)分析法,一般只考查法向方程。
四、萬有引力定律
1、定律內(nèi)容
2、條件
a、基本條件
b、拓展條件:球體(密度呈球?qū)ΨQ分布)外部空間的拓展;球體(密度呈球?qū)ΨQ分布)內(nèi)部空間的拓展——“剝皮法則”
c、不規(guī)則物體間的萬有引力計(jì)算——分割與矢量疊加
五、開普勒三定律
天體運(yùn)動(dòng)的本來模式與近似模式的差距,近似處理的依據(jù)。
六、宇宙速度、天體運(yùn)動(dòng)
1、第一宇宙速度的常規(guī)求法
2、從能量角度求第二、第三宇宙速度
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v1x
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v1x)
Syvy =(v2 – v1cosθ)
dv1sin?
為求極值,令cosθ= p,則sinθ= 22222221?p22,再將上式兩邊平方、整理,得到
v1(Sx?d)p?2v1v2dp?dv2?Sxv1?0
2這是一個(gè)關(guān)于p的一元二次方程,要p有解,須滿足Δ≥0,即
4v1v2d≥4v1(Sx?d)(dv2?Sxv1)2242222222整理得 Sxv1≥d(v2?v1)所以,Sxmin=dv1222222v2?v1,代入Sx(θ)函數(shù)可知,此時(shí)cosθ= 22v1v2
最后,Smin= Sxmin?Sy=
2v2v1d 此過程仍然比較繁復(fù),且數(shù)學(xué)味太濃。結(jié)論得出后,我們還不難發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題:當(dāng)v2<v1時(shí),Smin<d,這顯然與事實(shí)不符。(造成這個(gè)局面的原因是:在以上的運(yùn)算過程中,方程兩邊的平方和開方過程中必然出現(xiàn)了增根或遺根的現(xiàn)象)所以,此法給人一種玄乎的感覺。解法二:純物理解——矢量三角形的動(dòng)態(tài)分析
從圖2可知,Sy恒定,Sx越小,必有S合矢量與下游河岸的夾角越大,亦即v合矢量與下游河岸的夾角越大(但不得大于90°)。
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成與分解的問題。
(學(xué)生活動(dòng))如果v1恒定不變,v2會(huì)恒定嗎?若恒定,說明理由;若變化,定性判斷變化趨勢(shì)。
結(jié)合學(xué)生的想法,介紹極限外推的思想:當(dāng)船離岸無窮遠(yuǎn)時(shí),繩與水的夾角趨于零,v2→v1。當(dāng)船比較靠岸時(shí),可作圖比較船的移動(dòng)距離、繩子的縮短長(zhǎng)度,得到v2>v1。故“船速增大”才是正確結(jié)論。
故只能引入瞬時(shí)方位角θ,看v1和v2的瞬時(shí)關(guān)系。
(學(xué)生活動(dòng))v1和v2定量關(guān)系若何?是否可以考慮用運(yùn)動(dòng)的分解與合成的知識(shí)解答? 針對(duì)如圖6所示的兩種典型方案,初步評(píng)說——甲圖中v2 = v1cosθ,船越靠岸,θ越大,v2越小,和前面的定性結(jié)論沖突,必然是錯(cuò)誤的。
錯(cuò)誤的根源分析:和試驗(yàn)修訂本教材中“飛機(jī)起飛”的運(yùn)動(dòng)分析進(jìn)行了不恰當(dāng)?shù)芈?lián)系。仔細(xì)比較這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的差別,并聯(lián)系“小船渡河”的運(yùn)動(dòng)合成等事例,總結(jié)出這樣的規(guī)律—— 合運(yùn)動(dòng)是顯性的、軌跡實(shí)在的運(yùn)動(dòng),分運(yùn)動(dòng)是隱性的、需要分析而具有人為特征(無唯一性)的運(yùn)動(dòng)。
解法一:在圖6(乙)中,當(dāng)我們挖掘、分析了滑輪繩子端點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)后,不難得出:船的沿水面運(yùn)動(dòng)是v2合運(yùn)動(dòng),端點(diǎn)參與繩子的縮短運(yùn)動(dòng)v1和隨繩子的轉(zhuǎn)動(dòng)v轉(zhuǎn),從而肯定乙方案是正確的。
即:v2 = v1 / cosθ
解法二:微元法。從考查位置開始取一個(gè)極短過程,將繩的運(yùn)動(dòng)和船的運(yùn)動(dòng)在圖7(甲)中標(biāo)示出來,AB是繩的初識(shí)位置,AC是繩的末位置,在AB上取AD=AC得D點(diǎn),并連接CD。顯然,圖中BC是船的位移大小,DB是繩子的縮短長(zhǎng)度。由于過程極短,等腰三角形ACD的頂角∠A→0,則底角∠ACD→90°,△CDB趨于直角三角形。將此三角放大成圖7(乙),得出:S2 = S1 / cosθ。
鑒于過程極短,繩的縮短運(yùn)動(dòng)和船的運(yùn)動(dòng)都可以認(rèn)為是勻速的,即:S2 = v2 t,S1 = v1 t。
所以:v2 = v1 / cosθ
三、斜拋運(yùn)動(dòng)的最大射程
物理情形:不計(jì)空氣阻力,將小球斜向上拋出,初速度大小恒為v0,方向可以選擇,試求小球落回原高度的最大水平位移(射程)。
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下面先解脫離點(diǎn)的具體位置。設(shè)脫離點(diǎn)為D,對(duì)應(yīng)方位角為θ,如圖8所示。由于在D點(diǎn)之后繩子就要彎曲,則此時(shí)繩子的張力T為零,而此時(shí)仍然在作圓周運(yùn)動(dòng),故動(dòng)力學(xué)方程仍滿足
Gn = Gsinθ= mv2r
①
在再針對(duì)A→D過程,小球機(jī)械能守恒,即(選A所在的平面為參考平面):
122mv0+ 0 = mg(L + Lsinθ)+
12mv
2② D23代入v0值解①、②兩式得:θ= arcsin,(同時(shí)得到:vD =
23gL)小球脫離D點(diǎn)后將以vD為初速度作斜向上拋運(yùn)動(dòng)。它所能到達(dá)的最高點(diǎn)(相對(duì)A)可以用兩種方法求得。解法一:運(yùn)動(dòng)學(xué)途徑。
先求小球斜拋的最大高度,hm =
527(vDcos?)2g2 =
vD(1?sin2g22?)
代入θ和vD的值得:hm = L
5027小球相對(duì)A的總高度:Hm = L + Lsinθ+ hm = 解法二:能量途徑
L 小球在斜拋的最高點(diǎn)仍具有vD的水平分量,即vDsinθ= 程用機(jī)械能守恒定律(設(shè)A所在的平面為參考平面),有
122323gL。對(duì)A→最高點(diǎn)的過mv0+ 0 = 212m(vDsin?)+ mg Hm 50272容易得到:Hm = L
五、萬有引力的計(jì)算
物理情形:如圖9所示,半徑為R的均質(zhì)球質(zhì)量為M,球心在O點(diǎn),現(xiàn)在被內(nèi)切的挖去了一個(gè)半徑為R/2的球形空腔(球心在O′)。在O、O′的連線上距離O點(diǎn)為d的地方放有一個(gè)很小的、質(zhì)量為m的物體,試求這兩個(gè)物體之間的萬有引力。
模型分析:無論是“基本條件”還是“拓展條件”,本模型都很難直接符合,因此必須使用一些特殊的處理方法。本模型除了照應(yīng)萬有引力的拓展條件之外,著重www.tmdps.cn
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解以上三式可得:vA =
a?a?bb22GMa,vB =
a?a?bb22GMa
再針對(duì)地球從A到C的過程,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律,有
12mv2+(-GAMma?c)=
122mvC+(-GMma)
代入vA值可解得:vC =
GMa
為求A、C兩點(diǎn)的曲率半徑,在A、C兩點(diǎn)建自然坐標(biāo),然后應(yīng)用動(dòng)力學(xué)(法向)方程。在A點(diǎn),F(xiàn)萬 = ΣFn = m an,設(shè)軌跡在A點(diǎn)的曲率半徑為ρA,即:G
Mm(a?c)2= m
vA?A2
代入vA值可解得:ρA =
b2a
在C點(diǎn),方程復(fù)雜一些,須將萬有引力在τ、n方向分解,如圖12所示。
然后,F(xiàn)萬n =ΣFn = m an,即:F萬cosθ= m
2vC?C2
即:GMma2·ba = m
vC?C
代入vC值可解得:ρC =
a2b
值得注意的是,如果針對(duì)A、C兩點(diǎn)用開普勒第二定律,由于C點(diǎn)處的矢徑r和瞬時(shí)速度vC不垂直,方程不能寫作vA(a-c)= vC a。
正確的做法是:將vC分解出垂直于矢徑的分量(分解方式可參看圖12,但分解的平行四邊形未畫出)vC cosθ,再用vA(a-c)=(vC cosθ)a,化簡(jiǎn)之后的形式成為
vA(a-c)= vC b 要理解這個(gè)關(guān)系,有一定的難度,所以建議最好不要對(duì)A、C兩點(diǎn)用開普勒第二定律
第三講 典型例題解析
教材范本:龔霞玲主編《奧林匹克物理思維訓(xùn)練教材》,知識(shí)出版社,2002年8月第一版。例題選講針對(duì)“教材”第五、第六章的部分例題和習(xí)題。
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第四篇:高中物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
高中物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié),捷登一站式解析
面對(duì)繁瑣且難懂的物理知識(shí)點(diǎn),學(xué)生們?nèi)绾问崂砀咧形锢碇R(shí)點(diǎn)?怎樣找到學(xué)好高中物理的快捷方法?學(xué)習(xí)效率低,成績(jī)停滯不前怎么辦?高中物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié),快速提分有保障,詳細(xì)咨詢熱線55903851。鄭州捷登教育1對(duì)1專業(yè)輔導(dǎo)幫你暑期吃透物理知識(shí)點(diǎn),快速提升物理成績(jī)!
捷登1對(duì)1物理精輔,梳理高中物理知識(shí)體系,快速補(bǔ)救知識(shí)短板,預(yù)科領(lǐng)先新學(xué)期!
1、通過知識(shí)測(cè)評(píng)、學(xué)習(xí)方法測(cè)評(píng)、學(xué)習(xí)習(xí)慣測(cè)評(píng),幫助孩子診斷知識(shí)點(diǎn)薄弱環(huán)節(jié),找到物理知識(shí)短板。
2、根據(jù)學(xué)生具體情況,梳理物理知識(shí)體系,量身定制個(gè)性化提升方案,家長(zhǎng)和孩子挑選適合自己和滿意的老師,學(xué)員可以根據(jù)自己的時(shí)間安排進(jìn)行靈活上課,提升學(xué)員學(xué)習(xí)興趣!
3、捷登1對(duì)1物理精輔,通過專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì),完備的備考方案,合理的時(shí)間規(guī)劃,科學(xué)的教學(xué)方法,為高中生打造專業(yè)的暑期物理學(xué)習(xí)課程,針對(duì)學(xué)生時(shí)間安排上課,做到對(duì)高中物理知識(shí)點(diǎn)的不遺漏,幫助學(xué)員在暑期構(gòu)建物理知識(shí)體系,夯實(shí)基礎(chǔ),快樂提分!
4、為保障學(xué)員對(duì)知識(shí)的消化吸收效果,捷登為每位學(xué)員配備專屬的1對(duì)1教師,給孩子一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍,其次,捷登為每位學(xué)員免費(fèi)開放作業(yè)吧,由專門的陪讀老師進(jìn)行答疑解惑,學(xué)習(xí)管理師全程呵護(hù)監(jiān)督,提高作業(yè)質(zhì)量,此外,鄭州捷登教育還為學(xué)子合理安排預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí),進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)!
5、梳理知識(shí),化繁為簡(jiǎn)。很多同學(xué)都說上課是感覺挺明白,公式定理也都會(huì)背,但是一做題就容易犯暈,不知道該怎么辦,平時(shí)會(huì)做的也都不會(huì)做了。鄭州捷登教育暑期物理1對(duì)1精輔通過調(diào)整思路,找到做題的突破口,并對(duì)物理知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),對(duì)物理知識(shí)點(diǎn)化繁為簡(jiǎn),按照總結(jié)好的做題模型,不僅節(jié)約學(xué)員時(shí)間,還能保證較高的正確率。
6、省級(jí)優(yōu)秀名師專業(yè)精輔,鄭州捷登教育擁有千名鄭州本土名師,多名省級(jí)優(yōu)秀物理老師,多為物理學(xué)科帶頭人和物理教研組成員,具有多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),90%以上獲得過中級(jí)教師榮譽(yù)稱號(hào),所輔導(dǎo)學(xué)員平均提升25分,最高提升60分!捷登1對(duì)1專業(yè)名師不僅僅教會(huì)孩子怎樣學(xué)好物理,更多的是教會(huì)孩子學(xué)好物理的一種方法,培養(yǎng)孩子獨(dú)立思維能力和解題能力!
以上內(nèi)容來自鄭州捷登教育,鄭州捷登教育河南本土中小學(xué)一對(duì)一個(gè)性化輔導(dǎo)專家,專業(yè)名師教學(xué),夯實(shí)基礎(chǔ),補(bǔ)漏培優(yōu),學(xué)員提分100%,名校錄取率98%以上。
第五篇:高中物理選修知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
高中物理選修知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第一章第1節(jié)
宇宙中的地球
一、地球在宇宙中的位置
1、宇宙的概念:時(shí)間和空間的統(tǒng)一,天地萬物的總稱。
宇宙在空間上無邊無際,在時(shí)間上無始無終,是運(yùn)動(dòng)、發(fā)展和變化的物質(zhì)世界。
2、宇宙中的天體以及它們各自的特點(diǎn)
恒星——明亮發(fā)光,發(fā)熱;相對(duì)靜止。例如,太陽是距地球最近的恒星。
星云——輪廓模糊,云霧狀外貌。由氣體和塵埃組成,其主要成分是氫。
行星——在橢圓軌道上環(huán)繞恒星運(yùn)行的、近似球狀的天體。質(zhì)量比恒星小,本身不
發(fā)光,靠反射恒星的光而發(fā)亮。例如地球是目前人們發(fā)現(xiàn)唯一存在生命的行星。
衛(wèi)星——圍繞行星運(yùn)動(dòng)的天體,例如月球(衛(wèi)星)是離地球最近的自然天體。
流星體——塵粒和固體小塊
彗星——扁長(zhǎng)軌道,拖著長(zhǎng)尾的彗星。圍繞太陽公轉(zhuǎn)的哈雷彗星(周期76年)
星際物質(zhì)——?dú)怏w和塵埃
3、天體的類型:
自然天體——主要為恒星和星云等
人造天體——人造衛(wèi)星,航天飛機(jī),天空實(shí)驗(yàn)室等。
宇宙中的距離相近的天體因相互吸引而相互繞轉(zhuǎn),構(gòu)成不同級(jí)別的天體系統(tǒng)。
4、天體系統(tǒng)的層次
二、太陽系中的一顆普通行星
太陽系模型圖
1、按離太陽由近及遠(yuǎn)的順序依次是:
A水星,B金星,C地球,D火星,E木星,F(xiàn)土星,G天王星,H海王星。
小行星帶位于木星和火星之間;木星是體積和質(zhì)量最大的行星;地球是密度最大的行星。
2、運(yùn)動(dòng)特征:同向性、共面性、近圓性。
3、太陽系行星的分類:類地行星:水星,金星,地球,火星
巨行星:木星,土星
遠(yuǎn)日行星:天王星,海王星。
4、表現(xiàn):地球是太陽系中一顆普通的行星。
三,存在生命的行星
1、地球的特殊性:地球是太陽系唯一存在生命的行星。
2、地球存在生命的條件:
(1)地球所處的宇宙環(huán)境條件是:a光照條件穩(wěn)定,生命從低級(jí)各高級(jí)的演化沒有中斷。
b安全的宇宙環(huán)境:大小行星互不干擾。
(2)地球的物質(zhì)條件是:a日地距離適中:適宜的溫度。
b體積、質(zhì)量適中:適合生物呼吸的大氣。
c地球上有液體水:海洋、液態(tài)水的形成。
第一章第2節(jié)
太陽對(duì)地球的影響
一、太陽輻射與地球:
太陽的概況:太陽與其他恒星一樣能發(fā)光發(fā)熱,是一個(gè)巨大熾熱的氣體星球,主要成分是氫
(71%)和氦(27%).表面溫度約為6000K。
1.太陽輻射能量來源:太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng):
H——>1
He
+
能量
2.太陽輻射:太陽源源不斷地以電磁波的形式向四周放射能量,這種現(xiàn)象稱為太陽輻射。
3.太陽輻射對(duì)地球的影響
(1)直接為地球提供光、熱資源。
(2)維持地表溫度,是促進(jìn)地球上的水、大氣運(yùn)動(dòng)和生物活動(dòng)的主要?jiǎng)恿Α?/p>
(3)為人類生活、生產(chǎn)提供能源:直接能源:太陽輻射能;間接能源:礦物能、水能、風(fēng)能、生物能
4、太陽輻射的規(guī)律:從低緯度向高緯度減少。
二、太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響
1.太陽大氣層的結(jié)構(gòu):光球、色球和日冕
太陽大氣結(jié)構(gòu)
亮度
厚度
溫度
觀測(cè)條件
(最外層)
日冕
逐漸
增強(qiáng)
逐漸變薄
越來越低
日全食時(shí)或使用特殊儀器
(中間層)
色球
(最里層)
光球
眼睛直接可見
2.太陽活動(dòng)的重要標(biāo)志:黑子、耀斑
黑子:太陽光球常出現(xiàn)一些暗黑的斑點(diǎn),叫作黑子。黑子實(shí)際上并不黑,只是因?yàn)樗臏囟缺忍柋砻嫫渌胤降停圆棚@得暗一些。其變化的周期為
年。它的多少是太陽活動(dòng)強(qiáng)弱的主要標(biāo)志。
耀斑:太陽色球有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一塊突然增大、增亮的斑塊,叫做耀斑。活動(dòng)周期也是11年,是太陽活動(dòng)最激烈的顯示.日
珥
注:通常,黑子數(shù)目最多的地方和時(shí)期,也是耀斑等其他形式的太陽活動(dòng)出現(xiàn)頻繁的地方和時(shí)期。這體現(xiàn)了太陽活動(dòng)的整體性。
3.太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響
(1)電磁波擾亂地球上空電離層,影響無線電短波通訊。
(2)高能帶電粒子流擾亂地球的磁場(chǎng),產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象。(影響飛機(jī)和船等航行)
(3)
高能帶電粒子流作用于兩極高空大氣,產(chǎn)生極光(常出現(xiàn)在地球高緯度地區(qū))
(4)太陽活動(dòng)影響地球的自然環(huán)境,產(chǎn)生自然災(zāi)害(如地震、水旱災(zāi)害等)
第一章第3節(jié)
地球的運(yùn)動(dòng)
--------------(1)地球和地球儀
1.地球的形狀和大小
(1)地球的形狀:赤道略鼓、兩極稍扁的橢球體。
(2)地球的大小::赤道半徑:6378千米
極半徑:6357千米
赤道周長(zhǎng):4萬千米
2、經(jīng)線和緯線
幾個(gè)重要的經(jīng)線和緯線
南(北)極圈:66°34′S(N)
南(北)回歸線:23°26′S(N)低緯度:0°—
30°
中緯度:30°—
60°
高緯度:60°—
90°南北半球的分界線:赤道(0度緯線);
0°和180°東西經(jīng)的分界線;180°國際日期變更線;東西半球的分界線:160°E和20°W3、經(jīng)度和緯度
組成經(jīng)線圈的兩條經(jīng)線:度數(shù)相加等于180,東西經(jīng)相反。
4、經(jīng)緯網(wǎng)及其應(yīng)用
(1)
地球上任意一個(gè)點(diǎn)都有唯一的經(jīng)緯度坐標(biāo)與之對(duì)應(yīng)。
如,B(40°N,40°E)
B點(diǎn)關(guān)于赤道的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)(40°S,40°E)
規(guī)律:緯度度數(shù)不變,南北緯相反;經(jīng)度不變。
B點(diǎn)關(guān)于地軸的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)(40°N,140°W)
規(guī)律:緯度不變;經(jīng)度度數(shù)互補(bǔ),東西經(jīng)相反。
B點(diǎn)關(guān)于地心的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)(40°S,140°W)
規(guī)律:緯度度數(shù)不變,南北緯相反;經(jīng)度度數(shù)互補(bǔ),東西經(jīng)相反。
(2)
判定方向:
南北方向:同為南緯,度數(shù)大的在南
同是北緯,度數(shù)大的在北
既有南緯又有北緯,南緯在南北緯在北
東西方向:都是東經(jīng),度數(shù)大的在東
都是西經(jīng),度數(shù)大的在西
既有東經(jīng)又有西經(jīng),東經(jīng)+西經(jīng)度數(shù)<180,東經(jīng)在東,西經(jīng)在西
東經(jīng)+西經(jīng)度數(shù)>180,東經(jīng)在西,西經(jīng)在東。
(3)計(jì)算距離
經(jīng)線上差一度:111千米
緯線上差一度:111千米*cos緯度度數(shù)
第一章第3節(jié)
地球的運(yùn)動(dòng)
地球運(yùn)動(dòng)的基本形式
一、、地球的自轉(zhuǎn)
1、概念:地球繞其自轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
(自轉(zhuǎn)軸:假想的軸線,經(jīng)過地球球心,其北端始終指向北極星)
2、自轉(zhuǎn)的特點(diǎn)
(1)方向:自西向東
地球的自轉(zhuǎn)——北極上空逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)
地球的自轉(zhuǎn)——南極上空順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)
(2)周期
恒星日:真正周期
23時(shí)56分4秒(以距離地球遙遠(yuǎn)的同一恒星為參照物)
太陽日:晝夜更替周期
為24h
(以太陽為參照物)
(3)速度
1)地球自轉(zhuǎn)角速度角速度:?jiǎn)挝粫r(shí)間轉(zhuǎn)過的角度。
自轉(zhuǎn)角速度:南北兩極點(diǎn)為0之外,其他任何地點(diǎn)的自轉(zhuǎn)角速度均為15°/小時(shí)(360°/24小時(shí))
2)地球自轉(zhuǎn)線速度線速度:?jiǎn)挝粫r(shí)間轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)(長(zhǎng)度)
自轉(zhuǎn)線速度:從赤道向兩極遞減,兩極點(diǎn)為0
(任意緯線的線速度=1670*cos緯度(千米/小時(shí)))
二、地球的公轉(zhuǎn)
1、概念:地球圍繞太陽的運(yùn)動(dòng)
公轉(zhuǎn)軌道:近似正圓的橢圓軌道,太陽位于其中一個(gè)焦點(diǎn)上。
2、公轉(zhuǎn)的特點(diǎn):
(1)方向:自西向東(和地球自轉(zhuǎn)具有同向性)
(2)(真正)周期:恒星年→地球公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間單位,為365天6時(shí)9分10秒。
太陽直射點(diǎn)回歸運(yùn)動(dòng)周期:回歸年→為365天5時(shí)48分46秒。
(3)地球公轉(zhuǎn)速度:線速度、角速度
①一年之中,平均而言
地球公轉(zhuǎn)的角速度約為1°/天≈360°÷365天
地球公轉(zhuǎn)的線速度約為30千米/秒≈2×3.14×1.5億千米÷(365×24×60×60)秒
②地球公轉(zhuǎn)的實(shí)際速度并不均勻,有快有慢
開普勒定律,行星圍繞恒星運(yùn)動(dòng)的軌道是一個(gè)橢圓,半徑在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等
近日點(diǎn)(1月初)
—A距離太陽最近,此時(shí)的角速度、線速度最快
遠(yuǎn)日點(diǎn)(7月初)
—B距離太陽最遠(yuǎn),此時(shí)的角速度、線速度最慢
線速度:近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)—由快變慢;遠(yuǎn)日點(diǎn)到近日點(diǎn)則相反
角速度:與線速度的變化一致
第一章第3節(jié)地球的運(yùn)動(dòng)
(3)太陽直射點(diǎn)的移動(dòng)
地球自轉(zhuǎn)的同時(shí)也在圍繞太陽公轉(zhuǎn),過地心并與地軸垂直的平面稱為赤道平面,地球公轉(zhuǎn)的軌道平面稱為黃道平面。
1.黃赤交角
(1)概念:赤道平面與黃道平面之間的交角,叫做黃赤交角。目前黃赤交角是23°26′。
(2)黃赤交角的特點(diǎn):一軸兩面三角度,三個(gè)基本不變
一軸:地軸
兩面:黃道平面和赤道平面
三角度:黃道平面和赤道平面的交角為23°26′地軸和黃道的平面的交角為66°34′
地軸與赤道平面的交角為90°
三個(gè)基本不變:地球在運(yùn)動(dòng)過程中,地軸的空間指向基本不變,北極始終指向北極星附近;黃赤交角的大小基本不變,保持23°26′;地球運(yùn)動(dòng)的方向不變,總是自西向東。
“兩個(gè)變”是指地球在公轉(zhuǎn)軌道的不同位置,黃道平面與赤道平面的交線、地軸與太陽光線的相對(duì)位置是變化的。
黃赤交角的度數(shù)=南、北回歸線的度數(shù)
極圈的度數(shù)=90°—黃赤交角的度數(shù)
2.太陽直射點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律
黃赤交角在一定時(shí)期內(nèi)是不變的,但是地球在公轉(zhuǎn)軌道上的不同位置,地表接受太陽垂直照射的點(diǎn)在變化。(簡(jiǎn)稱太陽直射點(diǎn))
(1)軌跡
(2)太陽直射點(diǎn)的位置
直射的緯度:太陽直射點(diǎn)在南北回歸線之間作往返性周期運(yùn)動(dòng),大約1個(gè)月移動(dòng)8°,與陽歷的日期對(duì)應(yīng)。
直射的經(jīng)度:地方時(shí)為12點(diǎn)的經(jīng)線
(2)周期:回歸年;365日5時(shí)48分46秒
第一章第3節(jié)地球的運(yùn)動(dòng)
(4)地方時(shí)區(qū)間的計(jì)算
一、地方時(shí)
由于地球自西向東自轉(zhuǎn),則在同一緯度地區(qū),東邊的地點(diǎn)總是比西邊的地點(diǎn)先看到日出,因此東邊的地點(diǎn)的時(shí)刻總是比西邊的地點(diǎn)的時(shí)刻要早。(早:即體現(xiàn)在時(shí)刻數(shù)值的“大”)
1、地方時(shí)之概念:
同一時(shí)刻,不同經(jīng)度的地方具有不同的地方時(shí)。
即:因經(jīng)度的不同而形成的不同時(shí)刻,叫做地方時(shí)。(經(jīng)度相同,地方時(shí)必定相同)
2、地方時(shí)之表現(xiàn):
經(jīng)度差15°時(shí)間差1小時(shí);經(jīng)度差1°時(shí)間差4分鐘
;經(jīng)度差1′時(shí)間差4秒
3、地方時(shí)之計(jì)算:
所求另一地的地方時(shí)=已知某地的地方時(shí)±4分鐘/1°×(兩地的經(jīng)度差)
須注意的原則:
(1)都是東經(jīng)或者都是西經(jīng)時(shí),東邊的時(shí)間早,求東邊的用加號(hào)“+”號(hào),求西邊的用“-”號(hào);既有東經(jīng)又有西經(jīng)時(shí),求東經(jīng)的用“+”號(hào),求西經(jīng)的用“-”號(hào)。
(2)兩地的經(jīng)度差確定原則:“同-,異+”
(3)所求地方時(shí)處理原則:
A】若所求地方時(shí)﹥24:00,則所求地方時(shí)-24:00,日期+1,變?yōu)槊魈欤?/p>
B】若所求地方時(shí)﹤00:00,則所求地方時(shí)+24:00,日期-1,變?yōu)樽蛱臁?/p>
當(dāng)堂訓(xùn)練1:
1、當(dāng)經(jīng)線0°(即經(jīng)過倫敦的本初子午線)為06:00時(shí),請(qǐng)問10°E的地方時(shí)是多少?30°W的地方時(shí)又是多少?答案:10°E地方時(shí)是06:40.30°W的地方時(shí)是04:00.2、精彩絕倫的2012倫敦奧運(yùn)開幕式于當(dāng)?shù)貢r(shí)間12年7月27日20:12正式開始,請(qǐng)問我國的CCTV(經(jīng)度為120°E)什么時(shí)候會(huì)準(zhǔn)時(shí)直播?答案:2012年7月28日凌晨04:12.3、當(dāng)五華縣(經(jīng)度為120°E)為10月8日凌晨01:40,請(qǐng)問新疆吐魯番(經(jīng)度為90°E)的地方時(shí)是多少?答案:10月7日23:56.二、時(shí)區(qū)
如果如果大家都使用自己的地方時(shí)的,那么同一時(shí)刻,地方時(shí)會(huì)有n多種,異常混亂。為了便于交流,就必須解決此麻煩,所以在1884年召開的國際經(jīng)度會(huì)議上,決定按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)劃分全球時(shí)區(qū),即分(時(shí))區(qū)計(jì)時(shí)法。
劃分方法:全球劃分為24個(gè)時(shí)區(qū),每個(gè)時(shí)區(qū)跨15個(gè)經(jīng)度。
計(jì)算方法:各時(shí)區(qū)都以本時(shí)區(qū)中央經(jīng)線的地方時(shí)作為本區(qū)的區(qū)時(shí)。相鄰兩個(gè)時(shí)區(qū)差1小時(shí)。
1、如何求中央經(jīng)線?
中央經(jīng)線的度數(shù)=時(shí)區(qū)數(shù)×15°
2、如何判斷某經(jīng)線位于哪個(gè)時(shí)區(qū)?
時(shí)區(qū)數(shù)=已知的某地經(jīng)度數(shù)/15°
所得余數(shù)<7.5度,相除所得商即為時(shí)區(qū)數(shù);所得余數(shù)>7.5度,所得商
+1
即為時(shí)區(qū)數(shù)。
3、所求的另一地區(qū)時(shí)=已知的某地區(qū)時(shí)±(兩地的時(shí)區(qū)差)(與“地方時(shí)”計(jì)算的3個(gè)原則完全相同)
東8區(qū)的區(qū)時(shí)(即120°E的地方時(shí)),即“北京時(shí)間”
中時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)(即0°經(jīng)線的地方時(shí)),為“倫敦時(shí)間”也稱“世界時(shí)、國際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、格林尼治時(shí)間”
第一章第3節(jié)地球的運(yùn)動(dòng)
--(5)日界線
一、國際日界線
(1)含義:1884年國際經(jīng)度會(huì)議規(guī)定原則上以180°經(jīng)線作為“今天”與
“昨天”的分界線.(2)特點(diǎn):
1)屬于“人為日界線”
2)位置固定不變
3)與180°經(jīng)線并不完全重合,而是有幾處凹凸,凹凸的原因是:照顧附近國家人們生活方便,避免通過陸地。
地球上東12區(qū)的時(shí)刻最早,西12區(qū)的時(shí)刻最遲.東12區(qū)向東進(jìn)西12區(qū),日期減1天;
西12區(qū)向西進(jìn)東12區(qū),日期加1天.當(dāng)堂訓(xùn)練1:
有一輪船10月15日09:00(船上的掛鐘)在國際日界線附近航行,10秒之后,此輪船越過了國際日界線,請(qǐng)問越過國際日界線后的輪船掛鐘的準(zhǔn)確時(shí)刻應(yīng)是什么?
答案:①10月14日09:10(自西向東越線);
或②10月16日09:10(自東向西越線)。
二、00:00日界線
(1)含義:將地方時(shí)為00:00的經(jīng)線作為作為“今天”與
“昨天”的分界線.(2)特點(diǎn):
1)屬于“自然日界線”
2)其位置每分每秒都在變,自E向W移動(dòng)
3)一定與經(jīng)線完全重合4)每分每秒與國際日界線同時(shí)存在當(dāng)堂訓(xùn)練2:
若120°E為10月15日09:00,請(qǐng)問:
1)00:00日界線是哪個(gè)經(jīng)度?
15°W
2)10月15日跨越的經(jīng)度范圍是什么?
15°W→向東→180°
[國際日界線]
10月14日跨越的經(jīng)度范圍又是什么?
180°[國際日界線]→向東→
15°W
10月15日與14日的范圍之比是
?:?
190°:
165°=13:11
小結(jié)
1、一般情況,全球同時(shí)存在2個(gè)不同日期;但因00:00日界線每分每秒都在自E向W移動(dòng),故2個(gè)不同日期的范圍也在每分每秒都在變化著;
2、也存在2種特殊情況:
①當(dāng)00:00日界線為0°經(jīng)線,此時(shí)“今天”
:“昨天”=1:1;
②當(dāng)00:00日界線與180°經(jīng)線(國際日界線)重合,可認(rèn)為全球此刻處于同一日期.或者180°經(jīng)線是n點(diǎn)今天就占n個(gè)小時(shí),昨天占24-n小時(shí)。
北京時(shí)間08:00時(shí),全球兩日平分;北京時(shí)間20:00時(shí),全球位于同一日。
第一章第3節(jié)地球的運(yùn)動(dòng)
--(6)晝夜交替與晨昏線
一、晝夜更替
1、晝夜現(xiàn)象的原因:地球既不發(fā)光也不透明
2、晝夜更替產(chǎn)生原因是:①地球自轉(zhuǎn);②地球既不發(fā)光,也不透明;
③同一時(shí)間內(nèi),太陽只照亮地球的一半;
3、晝夜更替周期是:太陽日,即24小時(shí)
4、晝半球是(向著太陽的一面,即白天);夜半球是(背著太陽的一面,即黑夜);
晝半球
:夜半球=(1
:
1);
晝半球與夜半球的分界線(圈)是(晨昏線(圈))。
二、晨昏線(圈)
1、定義:晨線:順地球自轉(zhuǎn)方向,由夜進(jìn)入晝的分界線;
昏線:順地球自轉(zhuǎn)方向,由晝進(jìn)入夜的分界線.2、判斷晨昏線(圈)的方法:
自轉(zhuǎn)法
a.順地球自轉(zhuǎn)的方向由夜進(jìn)入晝的是晨線,由晝進(jìn)入夜的是昏線
b.逆地球自轉(zhuǎn)方向由夜進(jìn)入晝的是昏線,由晝進(jìn)入夜的是晨線
地方時(shí)法:赤道上地方時(shí)是6點(diǎn)的為晨線,18點(diǎn)的為昏線
3.晨昏線(圈)特點(diǎn):
1】永遠(yuǎn)平分地球(晝:夜=1:1),永遠(yuǎn)平分赤道
2】所在平面過地心,因而是一個(gè)與赤道等大的圓
3】晨昏線(圈)永遠(yuǎn)與太陽光線垂直
4】晨線與赤道相交的點(diǎn)的地方時(shí)永遠(yuǎn)為06:00;而昏線與赤道相交的點(diǎn)的地方時(shí)永遠(yuǎn)為18:00
5】晨昏線(圈)只有在二分日與經(jīng)線圈重合;而其他時(shí)間則與經(jīng)線圈斜交。
6】晨線上必定同時(shí)迎來日出;而昏線上必定同時(shí)迎來日落。
7】移動(dòng)方向和自轉(zhuǎn)相反
4、晨昏線與經(jīng)線、緯線的關(guān)系:
(一)晨昏線與經(jīng)線
(1)在春、秋分日時(shí),晨昏線與經(jīng)線重合,即晨昏線要過南北極點(diǎn)。
(2)其余任何時(shí)候,晨昏線都與經(jīng)線斜交(即晨昏線不經(jīng)過南北極點(diǎn)),其夾角范圍為0~23°26′。在二至日時(shí),其夾角最大,為23°26′。
晨昏線與經(jīng)線相交,其夾角等于此時(shí)太陽直射點(diǎn)的緯度值。
(二)晨昏線與緯線
(1)不與晨昏線相交的緯線,是出線極晝極夜的緯度。
(2)與晨昏線有一個(gè)切點(diǎn)的緯線
如圖1:切點(diǎn)為D,則:
D為晨線和昏線的分界點(diǎn)。D點(diǎn)的緯度+折射點(diǎn)的緯度=90°
D點(diǎn)所在的經(jīng)線的地方時(shí)為0點(diǎn)或者12點(diǎn)(距D點(diǎn)近的極點(diǎn)是極晝,則點(diǎn)所在經(jīng)線為0點(diǎn);距D點(diǎn)近的極點(diǎn)是極夜,則D點(diǎn)所在經(jīng)線為12點(diǎn))
(3)緯線與晨昏線有兩個(gè)交點(diǎn),一個(gè)和晨線,一個(gè)和昏線,兩個(gè)交點(diǎn)為晝弧和夜弧的分界點(diǎn)。與晨線交點(diǎn)所在的經(jīng)線的地方時(shí),為該緯線日出的時(shí)間;與昏線交點(diǎn)所在的經(jīng)線的地方時(shí),為該緯線日落的時(shí)間。
三、地轉(zhuǎn)偏向力:物體水平運(yùn)動(dòng)的方向產(chǎn)生偏向。
地球上水平運(yùn)動(dòng)的物體,無論朝哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng),都會(huì)發(fā)生偏向,在北半球偏右,在南半球偏左。赤道上經(jīng)線是互相平行的,無偏向。第一章第3節(jié)地球的運(yùn)動(dòng)
-(7)地球公轉(zhuǎn)的地理意義(晝夜長(zhǎng)短與正午太陽高度)
太陽直射點(diǎn)的移動(dòng),使地球表面接受太陽輻射的能量,因時(shí)因地而變化。這種變化可以用晝夜長(zhǎng)短(太陽輻射的時(shí)間)和正午太陽高度(太陽輻射的強(qiáng)度)的變化來描述。
一、晝夜長(zhǎng)短
(1)晝夜長(zhǎng)短隨緯度和季節(jié)變化。
地球晝半球和夜半球的分界線叫晨昏線(圈)。晨昏線把所經(jīng)過的緯線分割成晝弧和夜弧。由于黃赤交角的存在,除二分日時(shí)晨昏線通過兩極并平分所有緯線圈外,其它時(shí)間,每一緯線圈都被分割成不等長(zhǎng)的晝弧和夜弧兩部分(赤道除外)。地球自轉(zhuǎn)一周,如果所經(jīng)歷的晝弧長(zhǎng),則白天長(zhǎng);夜弧長(zhǎng),則白晝短。晝夜長(zhǎng)短隨緯度和季節(jié)變化的規(guī)律見下表:
(2)晝夜長(zhǎng)短的計(jì)算
晝長(zhǎng)=晝弧所跨完整經(jīng)度÷15°/h
夜長(zhǎng)=夜弧所跨完整經(jīng)度÷15°/
h
晝長(zhǎng)+夜長(zhǎng)=24小時(shí)
日出時(shí)刻=12:00—(晝長(zhǎng)/2)h
日落時(shí)刻=12:00
+(晝長(zhǎng)/2)h
日出+日落=24小時(shí)
(3)小結(jié):
1、同一緯線上的所有地方在同一天的晝長(zhǎng)、夜長(zhǎng)、日出時(shí)刻、日落時(shí)刻肯定彼此一樣!
2、南北半球相應(yīng)緯度(如30°N與30
°S)的晝長(zhǎng)、夜長(zhǎng)、日出時(shí)刻、日落時(shí)刻肯定相反!
3、赤道上永遠(yuǎn)晝長(zhǎng)=夜長(zhǎng)=12h,且永遠(yuǎn)地方時(shí)06:00日出,永遠(yuǎn)地方時(shí)18:00日落;
4、晝半球中分線地方時(shí)定為12:00;夜半球中分線地方時(shí)定為00:00
二、正午太陽高度
(1)正午太陽高度的變化。
①太陽光線對(duì)于地平面的交角,叫做太陽高度角,簡(jiǎn)稱太陽高度(用H表示)。同一時(shí)刻正午太陽高度由直射點(diǎn)向南北兩側(cè)遞減。因此,太陽直射點(diǎn)的位置決定著一個(gè)地方的正午太陽高度的大小。在太陽直射點(diǎn)上,太陽高度為90°,在晨昏線上,太陽高度是0°。
②正午太陽高度變化的原因:由于黃赤交角的存在,太陽直射點(diǎn)的南北移動(dòng),引起正午太陽高度的變化。
③正午太陽高度的變化規(guī)律:正午太陽高度就是12點(diǎn)時(shí)的太陽高度。一日內(nèi)最大的太陽高度,它的大小隨緯度不同和季節(jié)變化而有規(guī)律地變化。
(2)正午太陽高度的計(jì)算公式
:H
=
|當(dāng)?shù)鼐暥取乐鄙潼c(diǎn)緯度|四、四季更替。
氣候四季包含的月份。春(3、4、5月)、夏(6、7、8月)、秋(9、10、11月)、冬(12、1、2月)。西方四季:春分、夏至、秋分、冬至為起點(diǎn)。比我國天文四季晚一個(gè)半月。五、五帶劃分。
以地表獲得太陽熱量的多少來劃分熱帶、溫帶、寒帶。熱帶:南北回歸線之間有太陽直射機(jī)會(huì),接受太陽輻射最多。
溫帶:回歸線與極圈之間,受熱適中,四季明顯。
寒帶:極圈與極點(diǎn)之間,太陽高度角低,有極晝、極夜現(xiàn)象。
總結(jié)應(yīng)用:日照?qǐng)D的判讀
1.判斷晨昏線
(1).特點(diǎn):北極在上,南極在下;晨昏線成直線形態(tài),且只能見其局部(即只能見到晨線或昏線)
(2).特點(diǎn):極點(diǎn)為中心的半球圖;晨昏線成弧線形態(tài),且只能見半條晨線和半條昏線。
2.確定某地的地方時(shí)
①晨線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線上的地方時(shí)為6時(shí);昏線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線上的地方時(shí)為18時(shí);
②平分晝半球的經(jīng)線上的地方時(shí)為12時(shí);和正午經(jīng)線相對(duì)的另一經(jīng)線地方時(shí)為0時(shí);
③經(jīng)度每相差15°,地方時(shí)相差1小時(shí);同一經(jīng)線上的各點(diǎn)地方時(shí)相同。
3.判斷節(jié)氣:北極圈內(nèi),白天范圍、黑夜范圍各占一半(即晝夜平分),春分日3月21日、秋分日9月23日。北極圈位于晝半球(即極晝),夏至日6月22日;北極圈位于夜半球(即極夜),冬至日12月22日:南極圈內(nèi),白天范圍、黑夜范圍各占一半(即晝夜平分),春分日3月21日、秋分日9月23日。南極圈位于晝半球(即極晝),12月22日;南極圈位于夜半球(即極夜),6月22日。
4.確定太陽直射點(diǎn)位置
(1)平分晝半球那條經(jīng)線所在的經(jīng)度(地方時(shí)12:00的經(jīng)線),即為太陽直射點(diǎn)的經(jīng)度。
(2)直射的緯度取決于日期。
5.確定晝夜長(zhǎng)短
D點(diǎn)晝長(zhǎng)應(yīng)為18小時(shí),夜長(zhǎng)6小時(shí);
解釋:D點(diǎn)所在的緯線,其晝弧所占的比例是:四分之三;
因此,D點(diǎn)的晝長(zhǎng)=晝弧所占的比例×24小時(shí)
夜長(zhǎng)=夜弧所占的比例×24小時(shí)
晝長(zhǎng)+夜長(zhǎng)=24小時(shí)
6.判斷太陽出沒時(shí)刻
(在上圖中,D點(diǎn)3時(shí)日出,21時(shí)日落)
日出時(shí)刻=12-晝長(zhǎng)/2
日落時(shí)刻=12+晝長(zhǎng)/2
7.正午太陽高度計(jì)算
正午太陽高度,直射點(diǎn)為90°,由直射點(diǎn)向南向北正午太陽高度逐漸降低。晨昏線上太陽高度為零。各地正午太陽高度等于90°減去該地地理緯度與太陽直射點(diǎn)地理緯度的差。
第一章第4節(jié)
地球的圈層結(jié)構(gòu)
想一想:夏季,如果讓你挑選西瓜,你會(huì)采用什么樣的方法呢?我們能不能根據(jù)地球內(nèi)部產(chǎn)生的震動(dòng)來研究地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢?
(一)地震波
1、概念:當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),地下巖石受到強(qiáng)烈沖擊產(chǎn)生彈性震動(dòng),并以波的形式向四周傳播。
(1)當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),陸地上的人們有什么感覺?先上下顛簸,后左右搖晃
(2)當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),在海洋中航行的人會(huì)怎樣呢?只能感覺到上下顛簸
2、地震波的分類:
縱波(P):質(zhì)點(diǎn)的震動(dòng)方向與波的傳播方向一致。橫波(S):質(zhì)點(diǎn)的震動(dòng)方向與波的傳播方向垂直。
地震波在地球內(nèi)部的傳播速度與其通過的介質(zhì)性質(zhì)有密切關(guān)系。若介質(zhì)是均質(zhì)的,地震波則勻速傳播;介質(zhì)性質(zhì)發(fā)生變化,地震波波速隨之變化。
地震波
傳播速度
傳播介質(zhì)
穿過不連續(xù)面速度變化
橫波
慢
固體
穿過莫霍界面橫縱波速度均增大;穿過古登堡界面橫波消失,縱波速度突然下降。
縱波
快
固體、液體、氣體
3、地震波波速變化圖
地震波在通過性質(zhì)完全不同的兩種介質(zhì)的分界面時(shí),波速會(huì)發(fā)生明顯變化,會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)面。
地震波穿過33千米處莫霍界面是,橫縱波速度均增大;穿過2900千米處古登堡界面時(shí),橫波消失,縱波速度突然下降。
4、地震波波速與地球內(nèi)部構(gòu)造圖
以兩個(gè)不連續(xù)面為界,將地球內(nèi)部分為地殼、地幔、地核三個(gè)圈層
(二)地球的內(nèi)部圈層
地殼和上地幔頂部(軟流層以上),有堅(jiān)硬的巖石組成,合稱為巖石圈。
地球的外部圈層示意圖
(三)地球的外部圈層
大氣圈
包圍著地球,由氣體和懸浮物組成,主要成分氮和氧。
水圈
連續(xù)而不規(guī)則的圈層。它包括地下水、地表水、大氣水、生物水等,水圈的水處于不斷的循環(huán)運(yùn)動(dòng)之中。
生物圈
地表生物及其生存環(huán)境的總稱,占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。它是大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透相互影響的結(jié)果