地球的物理特征及演化.ppt

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1、第六章地球的物理特征及演化1嫦娥三号及玉兔月球车登月视频2第一节地球的现状第二节地球的形成与演化3思考题1、地球是一个扁球体，经线圈的曲率如何变化，纬差一定哪里的经线长些？2、简述大地水准面起伏的成因与规律3、试述地球圈层结构的形成与演化4一、地球质量、大小和形状1、质量根据万有引力定律测定出地球质量为5.976×1027克。第一节地球的现状5一、地球质量、大小和形状2、大小质量5.976×1024kg，赤道半径6,378.14km，平均密度5.515gm/cm33、形状地球赤道是一个近椭圆，可认为地球是一个三轴椭圆球体，或精确些表述为地球是一个不规则的扁球体。6地球的形

2、状我国春秋时期，“天圆地方说”（盖天说）东汉张衡，浑天仪——大地是球体78910人类对地球形状的认识（一）地球是一个球体(第一近似形状)1、依据:①在高处看海面是球状弯曲。②太阳高度角因纬度而异。③月食时地影投在月面上呈圆形。2、证明——麦哲伦环球航行3、成因:①天体物质的刚度屈服于自引②球形是最低位能状态。（二）地球是一个扁球体(第二近似形状)1、依据——1670年法国人发现每度经线越北越长。2、解释——地球是一个扁球体,赤道曲率大,两极曲率小。西班牙的撒鲁卡港1519.9.20出发1522.9.06回来质量大密度大111999.7.28在怀俄明州拍到的月偏食12麦哲伦（1

3、480-1521年）1866年在菲律宾修建的麦哲伦纪念碑131519年9月20日从西班牙的撒鲁卡港出发，用70天横渡大西洋。1520年8月底到达南美洲火地岛。用100多天横渡太平洋1521年3月到达菲律宾。1522年9月6日回到西班牙，整个船队只剩22人。14麦哲伦在协助宿务岛头领攻打马克坦岛于1521年4月21日战死死于菲律宾。拉普拉普纪念碑在菲律宾马克坦岛上竖立的民族英雄纪念碑。15土豆状的火卫二16小行星17小行星系统182、解释——地球是一个扁球体,赤道曲率大,两极曲率小。3、成因——地球自转的惯性离心力使之变扁。惯性离心力F=mV2/Rab赤道半径a=6378.14

4、0公里极地半径b=6356.755公里4、扁球体的理论形状(参考扁球体)r=a(1-eSin2)r某地的地心距a赤道半径离心率e=1/298.25纬度（三）地球是一个不规则的扁球体(第三近似形状)Ff1f2NS1、大地水准面——假想的全球性的静止海平面。此面理论上存在并可测在数学上：大地水准面——平均海平面在物理上：大地水准面——等位势面192、大地水准面的平均形状(经向)参考椭球体大地水准面北极上凸19米南极下凹26米3、不规则的成因——地球密度不均匀地面致密块体地面质量缺损4、起伏规律：①洋壳密度大水准面上凸。②陆壳密度小水准面下凹。上凸下凹赤道南半球洋多赤道某处水准

5、面下凹108m北半球陆多重力作用线20(四)与地球形状有关的三种纬度1、地心纬度——地面某点和地心的连线与赤道平面的夹角。2、大地纬度——参考扁球面某点的法线与赤道平面的夹角。赤道3、天文纬度(地理纬度)——某地铅垂线(大地水准面的法线)与赤道平面的夹角。4、三种纬度的差值：①大地纬度与地理纬度差值甚小(±1.5"—2")一般不加以区分。②地心纬度与地理纬度差值较大(在中纬度差值达11'32")。21大地水准面重力等位面地球物理表面大地体2223二、地球的重力及其特征通俗地说，地球上的任何质点，既受到地球引力作用，又受到地球自转所产生的惯性离心力的影响。这两个力的方向和大小是

6、互不相同的，两者的合力，称为重力。在精度要求不高的情况下，地球的重力基本是地球引力。地面重力不仅因纬度而不同，还因地点而不同。某些地点的重力大小，同所在地区的正常值比较起来，存在着明显的差异，称为重力异常。其原因是由于地内物质分布不均，往往同地质构造和矿床的存在联系。24三、地球的磁场及辐射带地球是一个磁化球体，地球和近地空间都存在磁场，有磁力线，有南、北两个磁极，连结南北两磁极的直线称为地磁轴。现代磁北极位于北半球高纬地区，地磁轴与地球自转轴并不重合，有11°多的交角。25三、地球的磁场及辐射带由于地球不是均匀的磁化球体，个别地区的地磁要素的量值，可以大大不同于周围地区的正

7、常数值，这种现象，称为地磁异常。26三、地球的磁场及辐射带在高空太阳风的影响下，地磁场的磁力线都向后弯曲，在朝太阳方向的最前沿形成一个包层，在背太阳方向延伸到很远的空间，这个被太阳风包围的、彗星状的地磁场区域叫做地球磁层。27四、地球结构及其特征1、圈层结构地球是一个非均质体，内、外部具有分层结构，各层物质的成分、密度、温度各不相同。即地球结构的第一个重要特点，就是地球物质分布形成同心圈层，这种以地心为中心的若干球形圈层所组成的圈层结构的特点是地球长期运动和物质分异的结果，是一种全局性特征。表现为地球内