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第二章 认识地球
地球与地球仪
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发现
人们很早就掌握了证实地球形状的一些简单证据。例如，月食时出现在月球表面的地影呈弧形，启发古人推测地球是球体。
为什么月食时月球表面的地影呈弧形，能成为地球是球体的证据？
你还能用什么方法证明地球是球体？
答：发生月食时,太阳、地球、月球在同一直线上,呈现在月球表面的是地球的影子,它呈弧形能够证明地球是一个球体。
答：证明地球是球体的其他方法有:海上从远处驶来的帆船,先看到船帆,再看到船身;古诗“欲穷千里目,更上一层楼”;等。
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地球是宇宙中一颗蔚蓝色的星球，是目前已知唯一存在高级智慧生命的天体，更是适合人类生存和繁衍的唯一家园。
地球在宇宙中
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地球是太阳系八颗行星之一。月球是地球的卫星，两者一起组成了地月系。地球与太阳以及其他行星、卫星、小行星、彗星等共同组成了太阳系。
地球在宇宙中
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地月系是相对较小的天体系统，是太阳系的一部分，而太阳系又是银河系中的一个星系。在宇宙中，像银河系这样的星系还有很多很多，它们被统称为河外星系。银河系和河外星系共同组成了目前人类可观测到的宇宙。
地球在宇宙中
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“地心说”与“日心说”
“地心说”最早起源于古希腊。公元2世纪，托勒密在总结前人研究的基础上，认为地球位于宇宙中心，是静止不动的，其他星体都围绕地球运动。尽管“地心说”把地球当作宇宙中心是错误的，但它承认地球是“球体”，并把行星从恒星中区别出来，标志着人类对宇宙认识的一大进步。
公元前3世纪，古希腊学者阿里斯塔克就提出过“日心说”。1543 年，波兰天文学家哥白尼，经过30 多年的观测和研究，写出了《天体运行论》一书，系统论述了“日心说”体系。他认为太阳是宇宙的中心，地球与其他行星绕太阳转动。
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盖天说起初主张“天圆地方”，即天圆像张开的伞，地方像棋盘，后来改为天像一个斗笠，地像覆盖的盘，日月星辰随天盖而运动。
浑天说认为，“天之包地，犹壳之裹黄”，天地关系犹如蛋壳包着蛋黄。
古人提出过许多关于天地关系的学说，我国比较早且有代表性的是盖天说和浑天说。
地球是一个巨大的球体。如今，人们通过卫星发回的地球照片，就可以看清它的真实形状。在此之前，由于科学技术条件的限制，人类对地球形状的认识，经历了漫长而艰难的探索过程。
地球的形状与大小
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1519 年 9 月，葡萄牙人麦哲伦（约 1480 年—1521 年）率领一支 200 多人的探险船队，分乘 5 艘船从西班牙出发，向西南穿越大西洋，绕过南美大陆南端的海峡（今称麦哲伦海峡），进入太平洋。一路上船员们历尽千辛万苦，还有不少人病死在途中。1521 年 3 月，船队到达菲律宾群岛
，麦哲伦因干涉岛民内争，被当地居
民所杀。不过，他的船队继续西行，
穿过印度洋，绕过非洲南端的好望角
。最后，船队只剩下 1 艘船和 10 多
名船员，在 1522年 9 月回到西班牙，
完成首次绕地球一周的航行。
图 2-9 麦哲伦
图 2-10 麦哲伦船队环球航行路线示意
麦哲伦船队的环球航行
有人认为，麦哲伦船队的环球航行，结束了人们关于地平、地方与地圆的争论。想一想，是这样的吗？
以“人类对地球形状的探索过程”为主题，开展一次班级讨论会，分享你的感悟。
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活动
答：正确。麦哲伦船队的环球航行，是在前人猜想的基础上进行的一次伟大的实践,首次实现了人类环绕地球 一周的航行,验证了地球是一个球体,因而结束了人 们关于地平、地方与地圆的争论。
示例：真理的探寻过程是漫长的，科学的意义在于不断的探索新知！
合作探究
地球
科学家经过长期的精密测量，发现地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体。地球的赤道半径只比极半径长约 21 千米，这点儿差别与地球的平均半径相比是十分微小的。因此，从宇宙空间看，仍可将地球视为一个规则球体。
地球表面积约 5.1 亿平方千米
地球平均半径约 6 371 千米
地球赤道周长约 4 万千米
这些数字有点儿抽象，我感受不到地球的真实大小。地球到底有多大呢？
我们可以用生活中常见的几个
“速度”来“丈量”一下地球的腰围
（赤道周长），看看地球到底有多大！
地球的形状与大小
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人们根据地球的形状并按一定的比例缩小后，制作成地球模型，也就是地球仪。地球仪是学习地理的重要工具之一。借助地球仪，我们可以知道地球的基本面貌，了解地球表面各种地理事物和现象的分布，直观演示地球运动所产生的自然现象。
一般情况下，用手指拨动地球仪，它会绕着一根固定的轴转动。这根从地球内部穿过地心的假想轴，是地球的自转轴，人们称之为“地轴”。
地球仪
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地轴
人们根据地球的形状并按一定的比例缩小后，制作成地球模型，也就是地球仪。地球仪是学习地理的重要工具之一。借助地球仪，我们可以知道地球的基本面貌，了解地球表面各种地理事物和现象的分布，直观演示地球运动所产生的自然现象。
一般情况下，用手指拨动地球仪，它会绕着一根固定的轴转动。这根从地球内部穿过地心的假想轴，是地球的自转轴，人们称之为“地轴”。
地轴与地球表面有两个交点，叫两极。北极是地球的最北端，与其对应的南极是地球的最南端。
地球仪
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北极点
南极点
注意：地轴是假想的，是地球自转轴，倾斜角度66.5度，永远指向北极星。
地球仪不能全部反映地球的真实面貌
地球仪的形状与地球的形状不相同，因为地球仪是规则球体，而地球是不规则球体。
地球仪在日常生活中可以方便我们知道地球的面貌，了解地球表面各种地理事物的特征及其分布。
地球仪
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参照图 2-13，在地球仪上找出赤道、北回归线、南回归线、北极圈、南极圈、北极、南极。算一算，赤道与北极、南极各相差多少度。
活动
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参照图 2-19，在地球仪上找出 0°线和 180°线。说出这两条线相差多少度。
答：赤道与北极、南极各相差90度。
答：两条经线相差180度。
合作探究
在地球仪表面，与地轴垂直并环绕地球一周的圆圈叫纬线（圈）。赤道是最大的纬线圈，它把地球平分为南、北两个半球（图 2-15）。从赤道向两极，纬线逐渐缩短，到两极缩为一点。纬线指示东西方向。
人们为了区别各条纬线，分别为它们标定了度数，这就是纬度。赤道的纬度为 0°。从赤道向北和向南，各分 90°，称为北纬和南纬，分别用“N”和“S”表示。北极和南极分别是 90°N 和 90°S。
人们规定，0°～30°为低纬度地区，30°～60°为中纬度地区，60°～90°为高纬度地区。
地球仪
纬线与纬度
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地球仪
北纬：从赤道向北逐渐增加
南纬：从赤道向南逐渐增加
赤道
纬度由赤道向两极逐渐增大。
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南美洲的厄瓜多尔，因赤道横贯东
西而被称为“赤道之国”。在厄瓜多尔
首都基多以北27千米的赤道上，矗立着
1982年8月9日建成的新赤道纪念碑。这
个赤道纪念碑被称为“世界之半”，碑
体呈方柱形，四周刻有E、S、O、N四个
表示东、南、西、北的西班牙语首字母。
碑顶上放置着一个直径4.5米、重4500
千克的铜铸地球仪。纪念碑的东、西面
刻有西经格林尼治78°27′8”，纬度0°
0′。
游客来到这里，总喜欢把两只脚分
别踏在南、北半球上，在碑前摄影留念。
基多的赤道纪念碑
制作简易测高仪，在北半球测量当地纬度
材料及工具：
木板1块，长短木条和固定螺丝钉若干，量角器1块，重垂线1根。
实验过程：
第一步：按照图2-17，小组成员合作，将准备好的材料安装成一个简易测高仪。
第二步：选择一个晴夜，在老师的指导下，根据图1-25所提供的方法找到北极星。
第三步：按照图2-17示意，将测高仪的标杆对准北极星，读取测高仪上重垂线与零度线的夹角，即北极星的高度角，也就是当地的地理纬度。
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活动
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1884 年国际经度会议决定，以通过英国格林尼治天文台旧址的经线，作为经度的起始线，即 0°经线，或称本初子午线。从这条经线向东为东经，向西为西经，分别用“E”和“W”表示，东、西经最大度数为 180°。东经 180°和西经 180°是重合的，通常称为 180°经线。
在地球仪表面，连接南、北两极并垂直于纬线的弧线，叫经线，也叫子午线。经线指示南北方向。各条经线的长度相等。为了区别各条经线，人们分别为它们标定了度数，这就是经度。
经线与经度
地球仪
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地球仪
经度由本初子午线向东逐渐增大向西逐渐减小。
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任何两条相对的经线，都组成一个经线圈；任何一个经线圈，都把地球分成相等的两个半球。国际上习惯用西经 20°（20°W）和东经160°（160°E）这两条经线组成的经线圈，作为划分东西半球的界线。因为这个经线圈基本上是从海洋通过的，如果以 0°和 180°经线划界，势必将欧洲和非洲的一些国家分隔在两个半球上。
地球仪
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1.裁剪一条宽 2～3 厘米、长 40 厘米的纸条，将纸条对折，中线作为 0°经线。从 0°经线开始，每隔 1 厘米依次画出经线，标上经度（1 厘米代表10°），并用不同颜色表示东半球、西半球，最后在 180°处粘在一起，做成一个纸圈，以加深对经度和东西半球划分的理解。
2.尝试用乒乓球制作一个简易地球仪。
材料及工具：
乒乓球 1 个，粗铁丝 1 根，胶布，彩色笔及钳子等。
制作步骤：
第一步：在乒乓球上画出南、北极，赤道和 0°经线；分别以 0°经线、赤道为参考线，每隔 30°画出一条经线和纬线。
第二步：用不同颜色表示低、中、高纬度地区的范围。
第三步：在南、北极各钻一个小孔，将铁丝弯成如图2-21所示形状（在制作过程中应注意铁丝的倾斜角度），然后从乒乓球小孔中穿过。
第四步：在贴近南、北极的倾斜铁丝处，用胶布裹上几圈，这样可以将乒乓球固定在倾斜铁丝的中间，同时又可以自由转动。
第五步：如图 2-21 所示，将倾斜铁丝弯成半圆，所弯的半圆要比乒乓球略大一些。
活动
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合作探究
思考并完成相关任务。
（1）地轴和经线都连接地球仪的南北两极，它们有哪些不同？
活动
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（2）完成下表，比较纬线和经线有什么不同。
答：地轴穿过地心连接南、北两极,而经线是在地球仪 表面连接南、北两极;地轴是直线,而经线是弧线;地 轴只有一根,而经线有无数条;等。
纬线 经线
纬线圈都是圆(除极点外)
在北半球或南半球,不同纬线圈的长度都不相等
纬线指示东西方向
经线都是半圆弧线
经线的长度都相等
经线指示南北方向
合作探究
由经线与纬线相互交织所构成的网络，叫作经纬网。利用经纬网，我们可以确定地球表面任何一个地点的位置。例如，在地球仪上找到英国首都伦敦，我们可根据经纬网，说出它的纬度和经度分别约为北纬51°和 0°，记作：伦敦（51°N，0°）。这有点儿像我们进电影院，根据排数和座位号确定自己的座位。
在地图上，由于采用的制图方法不同，经线和纬线组成的经纬网可呈现出不同的形状。人们往往根据实际需要，运用不同的方法绘制地图。
经纬网
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地球仪
合作探究
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哼！“看上去”
有什么用？告诉你，
我的面积超过 700
万平方千米，是大
陆！比我小的只能
叫岛屿。
我是世界上
最大的岛屿，面积
200多万平方千米，
澳大利亚大陆看上
去比我小得多！
这是大家常见的世界地图。你看，大洲、大洋
一目了然，这才是真正的
地球“全家福”！在这里，
南极洲看起来是长条状。
合作探究
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有的地图怎么把我变成了长条状？这才是我的真实形状呢！
合作探究
读图 2-24 至图 2-26，议一议，在经纬网地图上，能不能采用“上北下南、左西右东”的惯例来确定方向？
答：不能。由于采用的制图方法不同,将经纬网从球面 (地球仪)“转移”到平面(地图)上会呈现出不同的形状。在一些小比例尺地图上,图上的经线不是平行的直线,而是向两极会聚的弧线,纬线也是有一些弯曲的弧线,且越向高纬度,弯曲程度越大。在极地投影的地图上(如教材图2-26),圆心为极点,经线是从投影中心向外放射的直线,纬线是以投影中心为圆心的同心圆。在这些地图上判别方向,就只能以经线与纬线的方向为准,而不能笼统地运用“上北下南、左西右东”的规定。
合作探究
2021年10月，美国加利福尼亚州南部某海域发生了大规模的原油泄漏事故。贝贝粗心大意，将原油泄漏地点的经纬度“（33°N，118°W）”误记为“（33°，118°）”。按照他的记法，地球上符合条件的地点有几处？
答：地球上符合条件的有4处,分别为“33°N,118°E”“33 N,118 W"“33°S,118°E"“33°S,118 W"
活动
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（1）在图中经纬度后分别标注“E”“W”“S”“N”，简要说出经度和纬度的排列规律。
（2）说出玲玲站立点的经度和纬度。贝贝和玲玲的说法正确吗？。
读图 2-27，完成相关任务。
活动
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答：赤道以北为北纬,用“N”表示,度数向北增大;赤道以南为南纬,用“S”表示,度数向南增大;0°经线(本初子午线)以东为东经,用“E”表示,度数向东增大;0经线以西为西经,用“W”表示,度数向西增大。
答：玲玲站立点的经纬度为(0°,0°)。玲玲和贝贝的说法都正确。东西半球是以20°W与160E组成的经线圈为界线来划分的,20°W以东至160°E的范围为东半球,20°W以西至160°E的范围为西半球。玲玲站在0经线上,即站在东半球;贝贝站在175°E附近, 即站在西半球。人们规定,0°~30°为低纬度地区,30°~ 60°为中纬度地区,60°~90°为高纬度地区。玲玲站在0°纬线上,即站在低纬度;贝贝站在60N以北,即站在高纬度。
答：地球上符合条件的有4处,分别为“33°N,118°E”“33 N,118 W"33°S,118°
E"“33°S,118 W"
合作探究
（3）玲玲大致在贝贝的什么方向？贝贝又大致在玲玲的什么方向？
地球和地球仪
地球在宇宙中
人类认识地球的过程
地球的形状：
半径6371km、周长约4万km、表面积5.1亿km
地月系→太阳系→银河系
河外星系
地球的形状与大小
盖天说与浑天说
地球是球体的早期证据
麦哲伦环球航行
从太空中看地球
两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体。
地球的大小：
地球仪
地轴、南极和北极、赤道、回归线、极圈……
经线和纬线
经线：连接南、北两极并垂直于纬线的弧线
纬线：与赤道平行的圆圈
经度和纬度
特殊的经纬线
半球的划分
五带的划分
低、中、高纬度的划分
经纬网
经纬度定位
判断东、西经与南、北纬
辨别方向
课堂总结
1.人类对地球形状的探索认识过程，按时间先后排序正确的是（ ）
A.浑天说→盖天说→卫星遥感→麦哲伦环球航行
B.盖天说→浑天说→麦哲伦环球航行→卫星遥感
C.麦哲伦环球航行→浑天说→盖天说→卫星遥感
D.浑天说→盖天说→麦哲伦环球航行→卫星遥感
2.下列不能证明地球是球体的是（ ）
A．麦哲伦环球航行 B．人们先看到远航归来的轮船的桅杆
C．卫星遥感 D．地势崎岖不平
3.表示简写“东经、西经、南纬、北纬”的四个英文字母依次是（ ）
A.E-W-S-N B.W-E-N-S C.E-S-W-N D.N-S-W-E
4.表示地球某一点经纬度的正确写法是（ ）
A、35°、115° B.南纬30°S,东经70°E C.45°N，120°W D.60°S
B
D
A
C
随堂练习
5.地球的形状实际上是（ ）
A.完全圆形 B.长椭圆形 C.不规则扁球体 D.正方形
6.地球仪上划分的经线和纬线分别是（ ）
A.实线和虚线 B.虚线和实线
C.相同的线 D.斜线
7.地球仪上,连接南北两极并垂直于纬线的弧线称为（ ）
A.纬线 B.经线 C.赤道 D.黄道
8.下面关于纬线特点的叙述,正确的是（ ）
A.纬线的长度都相等 B.所有的纬线都呈半圆形
C.纬线指示东西方向 D.所有的纬线都是个圆圈
C
C
B
C
随堂练习

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