第二章地球的宇宙环境

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程第二章地球的宇宙环境第四节太阳和太阳系

203 太阳 河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程一、太阳的基本情况 1、太阳与地球的比较沈振剑制作

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程 2、太阳的热能和温度天文单位——指日地平均距离，为1.496×108 KM 。太阳常数——地球大气层外，距太阳1个天文单位处，垂直于太阳光每平方厘米面积上，每分钟接收的太阳总辐射能量，其数值（现今采用值）为S=1.97卡／厘米•分=1.37千瓦／米2。日地平均距离上太阳的辐射总量沈振剑制作

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程地球所能获得的太阳辐射能地球所获得的太阳能总辐射是：地球所得仅为太阳辐射能量的1/22亿，这些能量相当于燃烧4亿吨烟煤所产生的能量。沈振剑制作

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程太阳的温度有效温度：5 770K，即约5500℃ 辐射温度：5 700K以上，太阳核心的温度高达1500万度在光球以外，还有色球和日冕，那里的温度随高度而增加：在2000kｍ高度上，色球温度约为10万度；而日冕温度可高达100万度。太阳的产能过程是太阳内部的热核反应过程，太阳的产能方式是有物质的质量转化而来。沈振剑制作

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程太阳（恒星）的内部发生热核聚变，即4个氢原子核结合成1核原子核。聚变后质量损失：4.0291－4.0015=0.0276单位这点质量可转为多大的能量？利用质能方程计算如下： E = MC2 = (0.00684X103)X(3X108)2 = 6210亿焦耳沈振剑制作

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程二、太阳大气和各层的太阳活动 1、太阳大气分层由里向外分光球层、色球层、日冕层、三层比较如下：沈振剑制作

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程 2、太阳活动的主要标志———黑子和耀斑 ● 黑子特点：温度比周围低1500°，呈暗淡黑斑点； 1）黑子是一个凹陷的大旋涡，因凹陷光线比周围弱； 2）黑子运动速度快，形如浅碟，以每秒40千米速度运动，黑子中心部分较暗，称本影。周围部分较亮，称半影。 3）生存期几天到几个月不等，盛衰周期平均11年； 4）黑子磁场很强，可高达3—4千高斯，其磁场性周期为22年； 5）从分布规律看，大多出现在日面5°—25°之间，高、低纬度很少。从经度方向看，东边多与西边。 ● 耀斑特点：常出现在黑子附近，随黑子增多而增多； 1）寿命短，持续几分钟—几小时，周期也为11年； 2）施放能量巨大。沈振剑制作

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河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程 3、太阳活动对地球的影响 ●耀斑出现时，可导致地面的无线电通讯中断。 ●扰乱了地球磁场，引起磁针剧烈颤动，就像地球磁场突然卷起一场风暴，称为磁暴。 ●可引起极光现象。 ●对气象、水文和地震等现象也会产生复杂的影响，甚至某些疾病的流行也与之有关。沈振剑制作

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 204 太阳系《地球概论》精品资源共享课程 16—17世纪初，即欧洲“文艺复兴”时代，天文学摆脱了托勒密的“地心”宇宙体系，创立了哥白尼的“日心”宇宙体系。托勒密的地心体系哥白尼的日心体系沈振剑制作

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程开普勒行星运动三定律： ● 第一定律（又叫轨道定律）：所有行星绕日公转轨道都是椭圆，太阳位于椭圆轨道的两个焦点之一。 ● 第二定律（又叫面积定律）：在同等时间内，行星向径在轨道平面上扫过的面积相等。一、行星的运动通常情况下，行星有时向东顺行（顺地球自转方向）有时向西逆行。沈振剑制作

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程 ● 第三定律（又叫周期定律）：任何两个行星绕太阳公转的周期的平方之比，等于它们与太阳的距离的立方之比。 T：周期，以恒星年为单位 a: 行星与太阳的平均距离，以天文单位为单位开普勒三定律解释了行星轨道的几何特征，说明： 1)行星运动产生近日点、远日点; 2)近日点时,行星运行快，公转的角速度、线速度大,远日点反之； 3)行星绕日周期越长，平均角速度、线速度越小。沈振剑制作

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程 ——牛顿扩展了开普勒第一定律。他指出，天体轨道不仅限于开普勒椭圆，而且可以是任何一种圆锥曲线，或称二次曲线。决定轨道形状的必要条件，仅限于物体的初始条件——速度。 ——牛顿论证了开普勒第二定律。他用新的数学方法——积分法来求曲边形的面积，证明在引力作用下，行星绕太阳运动的面速度不变。 ——牛顿修正了开普勒第三定律。万有引力定律是从开普勒第三定律导出的。反过来，牛顿运用他的万有引力定律，对开普勒第三定律作了重要修正。修正后的第三定律精确公式为: 开普勒定律指出了“行星怎样运动？” 牛顿则用万有引力定律回答了“行星为什么这样运动？沈振剑制作

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程二、太阳系的主要成员主要成员：太阳占全系质量的99.9%，还有行星、卫星、彗星、流星、行星际物质。九大行星比较小行星带沈振剑制作

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程九大行星简况三、行星运动和分布大势 ●行星的分布特点：里密外疏，其间隔基本遵守提丢斯-波得定则。沈振剑制作

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程 1766年，德国天文学家提丢斯（1729—1796）提出了一个表示行星与太阳平均距离的经验定律。1772年，德国天文学家波得在其基础上进一步研究并发表了该定则。该定则的见解如下：皮亚齐赫歇尔波得沈振剑制作

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程 ●行星运动的三大特性：近圆性、共面性、同向性。 ●行星的分类根据质量、大小和化学组成的不同，行星又可分成另外的两大类：一类以地球为典型代表，称类地行星，包括水星、金星、地球和火星；另一类以木星为典型代表，称类木行星，包括木星、土星、天王星和海王星。位于太阳系边缘的冥王星是个例外。沈振剑制作

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程 ●类地行星和类木行星的特点： 1)类地行星质量小，类木行星质量大。木星和土星的质量分别是地球质量的318倍和95倍；而类地行星中的其它成员的质量均小于地球。 2)地行星平均密度较高，类木行星平均密度较低。若以水的密度为1，那么，类地行星（除火星外）的密度均超过5；而类木行星中密度最大的海王星也不足1.7，其中土星的密度仅0.7， 3)从化学组成看，类地行星主要由重物质组成，中心有铁核，含金属元素比例高，有固体表面。类木行星则以轻物质为主，主要是氢、氦、氖等，因而没有固体表面。 4)光环是类木行星的共同特征。类地行星都没有光环。 5)类地行星接近太阳，因而有较高的温度。沈振剑制作

类地行星 金星水星火星地球

类木行星 木星土星海王星天王星

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程四、彗星 1、彗星的轨道形状主要有三种类型：椭圆状——称周期彗星。如哈雷彗星。抛物线和双曲线状——称非周期彗星。 2、彗星组成结构：由彗核、彗发和彗尾组成。彗星轨道彗核沈振剑制作

1910年哈雷彗星回归，彗尾长2亿千米

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程五、流星体流星体是存在于太阳系中的微小颗粒，环绕太阳运动。在经过地球附近时，流星体因受地球引力的摄动，改变轨道，向地球接近。当它们闯入地球大气时，同气体分子和原子发生猛烈摩擦而燃烧发光，在天空中划出一道闪亮的余迹，叫做流星。火流星沈振剑制作

流星雨流星暴

河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 《地球概论》精品资源共享课程个别特别巨大的流星体，在持续燃烧过程中，穿过整个大气层，一直降落到地面，这叫做陨星。按照化学组成的不同，陨星分为石陨星（亦叫陨石）、铁陨星（亦叫陨铁）和石铁陨星。美国巴林杰陨石坑陨铁沈振剑制作

《地球概论》精品资源共享课程 南极陨石沈振剑制作

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