知识点总结2026-2027学年浙教版科学七年级上册

该初中科学知识清单系统覆盖自然科学、生命世界、宇宙、运动、技术与工程五大领域，构建从基础概念（如科学测量、生物特征）到规律探究（细胞结构、天体运动）再到实践应用（工程设计）的递进式学习支架。 清单通过“重难点标注+探究案例嵌入”呈现知识体系，如“科学测量”详解特殊方法并纠正常见误区，“生物分类”用表格对比动植物特征，培养科学思维与探究实践。设计“蜗牛感觉功能探究”等实验步骤，“青蒿素发现历程”展示科学探究要素，助力学生自主学习，教师可结合案例精准教学。

目录 一、探索自然科学 二、丰富多彩的生命世界 三、广袤浩瀚的宇宙 四、多种多样的运动 五、探索技术与工程世界 第一章探索自然的科学 科学就在我们身边 1．大自然丰富多彩、千姿百态。绚丽的彩虹、划过夜空的流星、难以预测的火山喷发、奇妙的极光、神秘的黑洞……人们不但对大自然的各种神奇现象惊叹不已，而且强烈渴望了解其背后的原理。 2．科学研究对象科学以自然界各种现象为研究对象，发现它们产生、发展的原因和规律。 3．科学学习方法科学研究要善于观察，勤于实验。只要我们留心观察，从研究身边的问题着手，就可以走进科学的世界。 4．学习科学的意义学习科学，研究各种客观事实和规律，可以帮助我们更好地理解自然，并对自然界中各种现象及其变化做出解释和预测。 5.生活现象及原理： 【深化点拨】 生活现象及原理： （1）彩虹通常出现在雨后天空，太阳光在穿过雨滴时发生折射、反射，从而分解成七种颜色的光。 （2）宇宙中运行的天体物质，在进入地球大气层时，由于高速摩擦和大气压力的作用，天体物质会瞬间燃烧并发出明亮的光芒，形成流星。 （3）火山喷发是软流层在地球内力作用下的一种表现形式。 （4）在地球，极光是由来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发（或电离）而产生的。 （5）钟乳石由碳酸钙和其他矿物质的沉积形成。 （6）昆虫属于无脊椎动物，由外骨骼保护身体，昆虫通过不断蜕皮而长大。 科学改变了我们对自然的认识 1．科学探索为我们提供了新的事实与证据，这些事实与证据可以帮助我们认识世界 2. 人类对宇宙的认识： （1）古代中国人认为地是方的，天是圆的。 （2）古希腊人认为，地球是宇宙的中心，太阳和其他行星都围绕着地球转动。 （3）16～17世纪，哥白尼（N.Copernicus）、第谷（T.Brahe）和开普勒（J.Kepler）等人通过长期的天文观测和分析，逐渐认识到地球不是宇宙的中心，地球和其他行星都是围绕 着太阳运动的，并找到了行星运动规律。 （4）牛顿发现了万有引力定律，揭示了行星围绕着太阳运动的根源。 3. 对微观世界的探索 （1） 在我国古代，人们认为万物由金、木、水、火、土五种元素组成 （2）在古希腊，学者提出：万物由土、气、水、火四种元素组成 （3）到了近代，道尔顿、阿伏伽德罗等科学家认为物质是由原子和分子构成的 （4） 现在，我们知道物质由分子、原子或离子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。 4. 科学拓展了我们对自然的认识。科学使我们对自然的认识范围不断扩大，小到构成物质的微 观粒子，大到浩瀚的宇宙，都是科学研究的对象。 科学改变了我们的生活 1．科学改变了人们的思维方式---我们学会了用科学的思维方式去解决 各种复杂的问题，并能通过表面现象揭示事物的本质特征或内在规律。我们在进行观察、实验、调查等科学实践活动时，要勤于思考，多问“为什么”，带着疑问去看待所观察到的现象，用事实和证据去支持自己的观点，探究未知现象产生的原因和规律。 2. 科学改变了人们的生产方式和生活方式---科学技术已经惠及人们的衣食住行，它使人们的生活更方便、舒适，使人们的工作更高效、更安全、更可靠。 3. 科学技术改变了我们的生活---但是，如果对它认识不足，使用不当，也会给自然环境和人类社会带来一些负面影响，如基因编辑技术、克隆技术引发的伦理问题等。 科学测量（长度和体积） 一、长度测量 1.测量的含义 测量是一个把待测的量与公认的标准进行比较的过程。 要测量物体的长度，要先规定长度的标准——长度单位，然后用合适的工具进行测量。 【名师讲解】科学思维——比较法：通过观察、分析找到两类事物(现象、物理量等)的相同点和不同点的思想方法。没有比较就没有鉴别，比较有定性比较和定量比较两种。 测量其实就是一种定量比较，是将待测量与我们制订的 标准进行比较的过程。 2.长度的单位 (1)在国际单位制中，长度的单位是米，符号是m。 其他单位还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(um)、纳米(nm)等。 (2)长度单位之间的换算关系 1千米=1000米 1米=10分米=100厘米=1000毫米 1毫米=1000微米 1微米=1000纳米 1m=106μm=109nm 【名师讲解】①公认标准的由来：1960年，国际计量大会通过了一套统一的测量标准，叫国际单位制。长度的国际单位为米。 ②单位换算法则：大单位变为小单位，乘进率；小单位变为大单位，乘进率的倒数。等号两边为同一物理量的大小不同的单位。 同理，0.2564m=0.2564×100cm=25.64cm。 ③光年：光在一年内通过的距离叫做光年，属于长度单位。天文学上常用光年作为单位来计量天体之间的距离。1光年=3×108m/s×365×24×3600s≈9.46×1015m. ④纳米是很小的长度单位，相当于一根头发丝直径的六万分之一。 ◆教材<思考与讨论>测玻璃的厚度、课桌的高度、高速公路的长度分别用什么长度单位？（见课本第11页） 测量玻璃的厚度采用毫米为单位，测量课桌的高度采用米为单位，测量高速公路的长度采用千米为单位。 3.长度的测量 (1)测量工具：长度的常用测量工具有钢尺、木尺、三角板、卷尺等。此外，人们还可以利用自己的手、脚等来粗测物体的长度。 (2)刻度尺的构造 零刻度线：测量范围的起点。 最小刻度(分度值)：每一小格表示的量。 量程(测量范围)：刻度尺一次能测出的最大长度。 单位：就是该刻度尺标注的单位。 (3)刻度尺的使用 会选 根据测量要求选择分度值和量程适当的刻度尺。 会放 “会放”是使刻度尺的零刻度线对准被测物体的一端，并与所测物体平行，不可倾斜，如图甲；刻度尺较厚时，刻度线应紧靠被测量的物体(垂直于被测物体)，如图乙；零刻度线磨损的刻度尺，应以某一刻度线为“零点”，读数时用物体另一边对准的刻度值减去“零点”处的数字，如图丙 会看 读数时，视线要正对刻度线，即视线与尺面垂直，不能斜视，如图所示 会读 读数时，除准确读出分度值的数字外，还要估读到分度值的下一位数字。如25.38cm中，25.3cm是准确值，0.08cm是估计值 会记 记录的数值=准确值+估计值+单位。 数值后面要注明所用的单位，没有单位的数值是没有意义的 5.长度测量的特殊方法 平移法 当一个物体的长度无法直接测量时，我们可以采用平移的方法来测物体的长度。如测小球、圆柱、硬币等物体的直径 化曲为直法 测如图所示曲线的长度时，可以选取不易拉伸的细线与曲线重合，再将细线拉直，用刻度尺直接测量 化直为曲法 用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线(如操场跑道、某段道路等)上滚动，记下滚动的圈数，用滚轮的周长乘圈数得出被测长度 累积法 把某些难以用常规仪器直接测量的微小量累积起来，将小量变成较大量的测量方法叫累积法 测量绳子的直径 注意：累积法中叠合的物体长度要完全相同，否则被平均之后，测量结果不准确。如测课本纸张厚度，要将封底、封面除去 【名师讲解】科学思维——等效替代法：等效替代法是在保证能获得某种相同效率的前提下，用等效的、相对简单的、易于研究的问题和过程替代实际的、相对陌生的、复杂的问题和过程来研究和处理问题的方法。长度测量的特殊方法中实际都应用了等效替代的思想，如平移法中利用了长方形对边平行且相等；化曲为直法中用弯曲的细线代替不能弯曲的直尺覆盖在曲线上。 6.长度估测和特殊测量 生活中的粗略测量：如知道自己一拃的长度(张开的大拇指和中指指尖之间的距离)后，就可用它来估测书本的长度、课桌的高度；知道自己的身高后，可以估测楼层高度；知道楼层高度，可以估测旗杆高度。 特殊场合测量：如潜水艇在水下航行时常用声呐来测量潜水艇与障碍物之间的距离；雷达用电磁波反射的原理测量飞机与雷达站之间的距离；激光测距仪用激光测物体间的距离等。另外，精密的测量仪器还有游标卡尺和螺旋测微器等。 激光测距仪 二、体积测量 1.体积和容积 体积：物体占有空间的大小。 容积：能容纳物体的体积。 2.体积的单位 常用单位：立方米(m²)。其他单位：立方分米(dm²)、立方厘米(cm)、升(L)、毫升(mL)。 单位换算：1m=10dm³(L)=106cm3(mL)，1L=103ml，1L=1dm3，1ml=1cm3。 【名师讲解】量筒的规格以所能量度的最大容量(毫升)表示，常用的量筒的最大容量有10mL、25mL、50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等。外壁刻度都是以mL为单位。量筒测量范围越大，管径越粗，其精确程度越小。分次量取也能引起较大误差，所以实验中应根据所取液体的体积，尽量选用能一次量取的、最小规 格的量筒。如量取70mL液体，应选用100mL的量筒。 3.液体体积的测量 (1)测量工具：量筒、量杯。 (2)正确使用量筒 使用前要“二看”：一看量筒的测量范围(量程)是多少；二看量筒的最小刻度是多少。 使用过程中要做到“五对”：选对、放对、注对、看对、记对。 选对 根据测量液体的要求及量筒的测量范围和最小刻度，选择合适的量筒 放对 量筒使用时，要放置在水平桌面上 注对 向量筒里注入液体时，应用左手拿量筒，使量筒略倾斜，右手拿试剂瓶，使瓶口紧挨量筒口，试剂瓶标签朝向手心，让液体沿量筒内壁缓缓注入。 待液体注入量比所需的量略少时，把量筒放在水平桌面上，改用胶头滴管加到所需要的量 看对 读数时，视线应与量筒内液体凹液面的最低处或凸液面的最高处保持水平，再读出液体的体积，如下图甲、乙所示。 记对 记录读数，并注明所用的单位 4.固体体积的几种测量方法 物体特征 测量方法 形状规则的固体 可先直接用刻度尺测出相应的长度，再利用体积公式算出体积，如正方体的体积V=a3，圆柱体的体积V=πr2h，长方体的体积V=abc 形状不规则的较小固体 “排水法”测体积 ①先在量筒中倒入适量水(“适量”是指不能太少，要以能浸没被测固体为准，也不能太多，不要在固体浸没后，液面上升到超过最大刻度处)，读出体积V1，如图甲所示；②再将固体用细线拴住慢慢放入量筒内的水中，并使其浸没，读出此时水与固体的总体积V2，如图乙所示；③被测固体的体积V=V2-V1 漂浮的固体 “沉坠法”测体积 ①将被测固体和能沉入水中的重物用细线拴在一起(重物在下，被测固体在上)，先用手提被测固体上端的细线，只将重物浸没在量筒内的水中，读出体积V1，如图甲所示；②然后将拴好的两个物体一起浸没在水中，读出体积V2，如图乙所示；③被测固体的体积V=V2-V1 “针压法”测体积 ①在量筒内倒入适量的水，读出体积V1，如图甲所示；②用一细长针刺入被测固体并用力将其压入量筒内的水中，使其浸没，读出此时的体积V2，如图乙所示；③被测固体的体积V=V2-V1 较大固体 “溢水法”测体积 如图，将烧杯装满水，且以刚好不溢出为准，此时将固体浸没在烧杯内的水中，且同时用另一容器承接溢出的水，再用量筒测出承接到的水的体积V，则V就是所测固体的体积(此法误差较大) 注：用排水法测固体体积时，固体应不吸水，不溶于水；若被测固体吸水或溶于水，可用排沙法。 5.面积的测量 规则物体面积的测量与规则物体体积的测量一样，是建立在长度测量的基础上的。 不规则物体的面积测量有割补法、方格法等。 方格法测量不规则物体的面积的步骤： (1)测出每一方格的边长，求出每一方格的面积。 (2)数出不规则物体所占的方格数：占半格或半格以上的算一格，不到半格的舍去。 (3)面积=每一方格的面积×所占的总的方格数。 像科学家那样探究 生活中的探究 1.科学探究的含义 科学探究是获得科学知识的一种基本方式，是一种从发现问题→寻求证据→解决问题→评价与交流，达成共识的过程。 在探究问题时，我们一般会先假设几种可能的原因，再对每一种原因可能产生的结果进行探究，直到找到真正的原因，发现规律。 2.生活中的探究活动 我们在学习科学知识、进行探究时，一是要用自己的眼睛去观察，从中发现和提出问题；二是根据提出的问题，依据自己已有的科学知识和经验，通过思考，建立猜想和假设；三是要善于动手，通过观察、实验等多种途径收集证据，对假设进行检验；四是要对探究的过程与结论进行评价，并与他人进行交流和讨论。 【名师讲解】①提出的科学问题，应在问题产生的原因、实验探究的才向上有明确的指导意义。②假设是以一定知识或生活经验作为依据的。猜想可以没有依据，更具想象力，但探究才向不明确。③检验的结果不支持原假设时，应修改或提出新的假设，再进行检验。④交流是的重要环节，但容易被忽视。 科学家的探究（重点） 科学探究的基本过程：发现问题、提出问题→建立猜想和假设→设计方案、制定计划→收集证据、检验假设→得出结论、作出解释→评价与交流 1.探究活动：发现青蒿素 “发现青蒿素”故事中的内容 体现探究方法 20世纪，疟疾肆虐，夺去了无数人的生命。寻找治疗疟疾的有效方法，是科学家们面临的一个共同问题 提出科学问题 屠呦呦翻阅古籍，寻找方药，经过两年的研究、筛选，受我国古代药典的启发，提出猜想：青蒿对疟疾的治疗有重要价值 建立假设 用沸点只有34.6℃的乙醚来提取青蒿中的有关物质 制订计划，进行实验 屠呦呦在实验室观察这种青蒿提取物对疟原虫的抑制作用时，发现其对疟疾抑制率达到100%。屠呦呦研究小组成功分离并结晶出青蒿素，其抗疟功效在临床试验中得到证实 分析证据、得出结论 科研人员确定了青蒿素的分子结构。世界卫生组织向恶性疟疾流行的国家推荐以青蒿素为基础的联合治疗方案。青蒿素问世以来，使数百万人逃离了疟疾的魔掌 解释、表达与交流 青蒿素研制简图 【名师讲解】科学探究方法是连接知识和能力的纽带。“掌握一种科学探究方法胜过解答十个问题。”常见科学探究方法： (1)控制变量法：在研究由多个因素(变量)影响的问题时，每次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，然后对其他因素分别加以研究，最后综合得出结论的研究方法。 (2)等效替代法：在科学实验中有许多物理特征、过程和物理量，要想直接观察和测量很困难，这时往往把所需观测的变量换成其他间接的可观察或测量的变量进行研究的研究方法。 (3)转换法：对于不易研究或不好直接研究的科学问题，通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果，间接研究问题的方法。 (4)类比法：由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。 (5)科学推理法：根据已知现象和规律，通过想象和推理对未知的现象做出科学地推理和预见的研究方法。 (6)模型法：通过引入模型(能方便我们解释那些难以直接观察到的事物的内部构造、变化以及事物之间的关系的符号、公式、表格、实物等)，将问题实际化。 2.探究活动的基本要素分析 基本 要素 学习行为 达成目标 提出 问题 在观察、调查、阅读等情景中发现问题，尝试提出可以通过科学探究来解决的问题 能从已有知识和经验出发提出问题，并用自己的语言描述所提出的问题；能对提出的问题进行简单分析，初步判断是否适合于探究；知道科学探究始于问题 建立猜想和假设 收集相关信息，将已有科学知识和问题相联系，尝试提出可检验的猜想和假设 能提出猜想和简单的假设，并陈述理由；了解猜想和假设在科学探究中的重要作用 制订探究方案 制订取得信息的途径与方法，决定收集证据的范围和要求、所需的相关材料、设备和技术等，并制订相应的实施方案 能针对探究目的和条件，设计探究的思路，选择合适的方法(观察、实验、调查、访问、资料查询等)，制订探究方案 获取事实与证据 使用有关设备和材料进行调查、检索、实验、观察、测量；安全规范地操作；记录观察与测量的结果 能从多种信息源中选择有关信息；能进行一系列观察、比较和测量；能对获得的事实、数据进行分析和处理，能注意错误和误差；了解科学探究需要事实与证据 解释、检验与评价 分析、处理观察和测量得到的结果，与猜想和假设进行比较，做出解释；收集更多证据支持解释，检查解释、过程和方法是否存在问题，必要时提出改进措施 能将事实与科学知识建立联系，能注意与预想结果不一致的现象，尝试做出合理的解释；评价数据的可靠性，知道实验中的误差是不可避免的，并注意减小实验误差；能从多种渠道获得信息资料，并与自己的探究进行比较，能提出改进探究方法的具体建议；认识科学解释需要基于经验事实、运用科学知识和科学推理 讨论与交流 规范书写探究报告，并以适当的形式进行讨论与交流 能用语言、文字、图表等方式表述探究的过程和结果，会书写简单的探究报告；善于与同伴合作，能倾听和尊重他人提出的不同观点和评价，并交换意见 知识点 像科学家那样探究 探究：人的身高与脚印长度的关系 (1)提出问题：人的身高与脚印的长度有什么关系? (2)建立假设：人的身高越高，脚印可能越长；人脚印的长度与身高可能存在着一定的比例。 (3)设计验证方案：①调查身边的亲人、朋友的脚印长度，并记录下来；②测量出调查对象的身高，并记录；③用测出的身高除以脚印长度，算出身高与脚印的比例关系。 (4)收集事实证据： 调查对象 脚印长度/cm 身高/cm 比例关系 爸爸 24.8 168 6.774 妈妈 24 165 6.875 舅舅 27 185 6.852 (5)检验假设：根据上表中收集的数据，可得出结论：人的身高大约是脚印长度的6.8倍。 (6)交流：通过这次实践，让我们懂得了探究与发现的乐趣。 【拓展】人的脚印在考古中除能够推断古人类的活动和行为、身高和体重外，还具有以下价值：①研究古环境和气候变化：脚印可以提供关于古环境的信息，例如，脚印所在的地层、土壤类型等，可以帮助考古学家了解古人类生活的环境条件。此外，脚印还可以反映出当时的气候状况，例如，脚印的保存情况可能与湿度、温度等气候因素有关。②确定遗址的年代：通过对脚印所在的地层进行年代测定，可以确定遗址的相对年代或绝对年代。这对于建立考古遗址的时间序列和研究文化演变具有重要意义。③揭示古人类的艺术和文化：在一些考古遗址中，发现了古人类刻意留下的脚印或足印图案，这些可能是古人类的艺术表达或具有某种文化意义的符号。对这些脚印的研究可以帮助我们了解古人类的艺术创作和文化内涵。 根据青蒿素的发现历程知道探究活动的基本要素分析 青蒿素的发现历程 1、提出科学问题 20世纪，疟疾肆虐。夺去了无数人的生命、寻找治疗疟疾的有效方法，是科学家们面临的一个共同问题。 2、建立假设 1969年，屠呦呦担任我国抗疟疾药物所研究项目的组长。她翻阅古籍，寻找方药，经过两年的研究、筛选，受我国古代药典《附后备急方·治寒热诸疟方》的启发，提出猜想：青蒿素对疟疾的治疗有重要价值。 3、制订计划，进行实验 屠呦呦从《附后备急方·治寒热诸疟方》的记载“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽股之”中得到启发：为什么这与中药常用的高温拭热法不同？原来古人用的是青蒿鲜汁！这两者的是别是温度。她决定用沸点只有34.6℃的乙醚来提取青蒿中的有关物质。实验过程繁复而冗长。在经过190次失败后，屠呦呦团队终于提取出青蒿中的有关物质。 4、分析证据、得出结论 1971年10月，屠呦呦在实验室观察这种青蒿提取物对疟原虫的抑制作用时，发现其对疟疾抑制率达到100%。1972年，屠呦呦研究小组成功分离并结品出青蒿素，其抗疟功效在临床试验中得到证实 5、解释、表达与交流 科研人员开启了测定青蒿素分子结构的工作，确定了青蒿素的分子结构。1986年，青蒿素获得新药证书，世界卫生组织向恶性疟疾流行的国家推荐以青蒿素为基础的联合治疗方案，青蒿素问世以来，使数百万人逃离了疟疾的魔掌。 第二章丰富多彩的生命世界 生物体的基本单位 知识点1 生物与非生物 1．生物 （1）有应激性（遇到刺激会做出反应）； （2）能生长（由小变大）； （3）能进行新陈代谢（需要营养，需要排泄废物）；（4）能繁殖（生小宝宝）； （5）能呼吸（需要氧气）； （6）有遗传和变异的特性（龙生九子，子子不同）； （7）能进化。 2. 罗伯特.胡克 发现细胞，他发现的其实是细胞的 细胞壁 ，细胞的大小一般只有一到几十 微米 。 3.细胞学说内容： 所有的动物和植物都是细胞组成的 ； 细胞是生物体的基本结构和功能单位 ； 细胞是由细胞分裂产生的 。 知识点2 显微镜的使用 1.显微镜的构造： 2.显微镜的使用包括： （1）安放：左手托 镜座 ，右手握 镜臂 ，镜筒在前，镜臂在后，放在 偏左 方； （2）对光：转动 物镜转换器 ，使 低倍 物镜正对通光孔，再转动 遮光器 ，让较大 光圈对准通光孔。左眼通过目镜观察，右眼同时睁开，调节 反光镜 （光线亮时用 平面镜 ，光线暗时用 凹面镜 ），看到一个明亮的圆形视野； （3）放片：把要观察的物体放在 载玻片 上，两端用压片夹压住，要观察的物体要正对 通光孔 ； （4）调焦：①眼睛盯住 物镜 ，向 前 转动 粗准焦螺旋 ，使镜筒慢慢下降；②左眼朝目镜内注视，右眼张开，慢慢向 后调节 粗准焦螺旋 ，使镜筒慢慢上升，直到看到物像，再转动 细准焦螺旋，使物像更加清晰； （5）观察。 3.显微镜的放大倍数= 目镜倍数 × 物镜倍数 。 4.显微镜里看到的像是 倒像 （上下左右全颠倒）。 注意:①要想移到视野中央，位于哪里就往哪里移动。②细胞液流动方向，观察到是怎样的，实际就是怎样的。 5.使用高倍物镜的方法：在低倍镜下，把要放大观察的部分移到视野正中心，然后转动转换器，使高倍物镜对准通光孔，再稍微调节细准焦螺旋，即可看到进一步放大的物像。 6.目镜与物镜的区别：（1）物镜带有螺纹（2）物镜越长，倍数越 大 ；目镜越长，倍数越小 。 7.视野中有小黑点的解决办法：黑点只可能出现在物镜、目镜、和载玻片上，移动哪个结构，黑点动了，就在哪个结构上；没动就不在。 8.低倍与高倍的区别 低倍 高倍 细胞 小 ，数目 多 ，视野 亮 ，范围 大 细胞 大 ，数目 少 ，视野 暗 ，范围 小 知识点3 临时装片制作 1、制作洋葱表皮细胞临时装片的步骤：_擦、滴、取、展、盖、染、观 ； （1） 把洋葱鳞片切成大小约0.5厘米见方的小块； （2） 在干净的载玻片上滴一滴_清水_，用镊子撕下洋葱内表皮，放在载玻片上用镊子展平； （3） 盖玻片与载玻片成_45_度夹角，盖上盖玻片，防止产生_气泡_； （4） 在盖玻片一侧加1一2滴 红墨水（或碘液），在另一侧用吸水纸吸水进行染色； （5） 用显微镜观察，绘图。 2、制作人体口腔上皮细胞临时装片的步骤：_擦、滴、刮、涂、盖、染、观_； 知识点4 细胞的结构与功能 1.细胞的结构： 植物 细胞 细胞壁 由纤维素组成，保护、支持细胞 动物 细胞 细胞膜 保护细胞并控制细胞与外界物质交换 细胞质 细胞进行生命活动的场所 细胞核 含有遗传物质 叶绿体 光合作用场所，内含叶绿素 液泡 内有细胞液 2.甲为植物细胞 乙为动物细胞； A细胞壁 B 细胞膜 C 叶绿体 D细胞核 E液泡 F细胞质 。 形形色色的植物 知识点1 藻类植物 1.藻类植物没有 根 、 茎 、 叶 的分化，绝大多数生活在水中，如海带、衣藻。 知识点2 苔藓植物与蕨类植物 1.蕨类植物生活在阴湿的环境中，它们没有 花、果实、种子 ，但有明显的 根 、 茎 、 叶 。到了夏天，蕨的叶子的 背面 面会长出许多 孢子囊 ，内有许多具有繁殖作用的 孢子 。 2.苔藓植物的结构比较简单，没有真正的 根 ，只有柔软矮小的 茎 和 叶 ，不开花，也没有种子，用 孢子 进行繁殖。 知识点3 种子植物 1.像苹果、豌豆那样，种子外有果皮包被的植物称为 被子植物 。像红松那样，种子裸露的植物称为 裸子植物 。 2.被子植物和裸子植物的区别： 种子外有无果皮包被 。被子植物是植物界进化最高级、 种类 最多、 分布 最广的类群。 知识点4 植物 种类 根 茎 叶 花 果实 种子 繁殖方式 代表作物 （被子）植物 √ √ √ √ √ √ （种子） 郁金香、玉兰、油菜、桃 （裸子）植物 √ √ √ √ （种子） 松、杉、柏（除卷柏是蕨类）、银杏、苏铁 （蕨类）植物 √ √ √ （孢子） 蕨、胎生狗脊、满江红、芒萁、卷柏 （苔藓）植物 √ √ （孢子） 葫芦藓、地钱 （藻类）植物 无根茎叶的分化 （孢子） 衣藻、小球藻、水绵、海带、紫菜、石花菜 多姿多彩的动物 一、无脊椎动物 1、概念：动物体内没有脊椎骨。 2、分类：根据无脊椎动物不同的形态结构特点，可分为刺胞动物、扁形动物、线形动物、环节动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物等。 3、地球上绝大多数动物都是无脊椎动物。 （一）刺胞动物 1、结构特征：都具有可用于攻击的刺细胞，外形呈辐射对称，没有腹背和左右之分，身体结构简单，只有一个开口。 （水母） （水螅） 2、 代表动物：水母、水螅、海蛰、海葵、珊瑚等。 （二）扁平动物 1、结构特征：身体呈两侧对称，有背腹、前后之分，身体只有一个开口。 （涡虫） 2、代表动物：涡虫、血吸虫等。 3、与人类的关系：有些扁形动物如血吸虫，寄生在人体内，会使人患血吸虫病。血吸虫病曾经是我国最严重的传染病之一。 （三）线形动物 1、结构特征：体形细长如线，前端有口，后端有肛门。 （蛔虫） 2、代表动物：蛔虫、饶虫，钩虫等。 3、线形动物大多寄生在人、禽畜及植物体内，危害人体健康，损害农牧业生产。如蛔虫寄生在人的小肠内，夺取营养，引起人体营养不良。 4、蛔虫病的预防：注意饮食卫生，饭前便后洗手。 （四）环节动物 1、结构特征：身体由许多环形的体节构成，身体环节可以大大提高它的运动能力。 （蚯蚓） 2、代表动物：蚯蚓、蚂蝗等。 3、蚯蚓生活在潮湿的土壤中，取食腐烂的树叶等中的有机物。蚯蚓能疏松土壤，增加土壤肥力，改善土壤结构。 （五）软体动物 1、结构特征：身体非常柔软，外面大多有坚硬的壳加以保护。 （扇贝）（乌贼）（田螺） 2、代表动物：贝类、田螺、河蚌、乌贼、蜗牛等。 3、软体动物种类繁多，分布广泛。 【探索活动】 探究蜗牛具有哪些感觉功能 1、 探究蜗牛是否有视觉。 将蜗牛放在玻璃板上，等它在灯光下爬行3min后，用书本遮在它上面，使它身体的一半处于阴影中，观察蜗牛的运动情况。 现象：蜗牛爬向阴影处。 结论：蜗牛有视觉。 2、 探究蜗牛是否有触角。 先用铅笔头轻轻触碰蜗牛的壳，观察蜗牛的反应。待蜗牛恢复自然爬行后，再用铅笔头轻轻触碰蜗牛的触角，观察蜗牛的反应。如此依次刺激蜗牛的其他部位并观察蜗牛的反应。 现象：蜗牛触角反应最灵敏。 结论：蜗牛有触觉。 你还想探究蜗牛的哪些感觉？请设计方案完成探究。 3、探究蜗牛是否有听觉。 距离正在爬行的蜗牛前方0.5m出，用力鼓掌，观察蜗牛的反应。 现象：蜗牛没有反应。 结论：蜗牛没有听觉。 4、探究蜗牛是否有味觉和嗅觉。 用棉花蘸一点米醋放在蜗牛前方3cm处，观察蜗牛的反应。然后再在蜗牛前方3cm处滴几滴蔗糖溶液，观察蜗牛的反应。 现象：蜗牛远离米醋，趋向蔗糖。 结论：蜗牛有味觉和嗅觉。 【归纳与总结】通过实验，可以归纳出蜗牛具有哪几种感觉？ 视觉、嗅觉、味觉、触觉。 注：在探究结束后，将蜗牛放回到它原来生活的地方，将手清洗干净。 【探索活动】 1、观察下列节肢动物，比较它们的形态结构特点。 蝗虫 蜈蚣 瓢虫 蜘蛛 虾 2、将观察结果记录在表格中。 形态结构 蝗虫 蜈蚣 瓢虫 蜘蛛 虾 体表是否较硬 是 是 是 是 是 体表是否分节 是 是 是 是 是 是否有触角 是 是 是 是 是 是否有翅 是 否 是 否 否 足和触角是否分节 是 是 是 是 是 3、这些节肢动物在形态结构上有什么共同特征？这些特征对它们的生存有什么意义？ 共同特征：身体由许多体节构成并分部；体表有外骨骼；足和触角分节。 特征对生存的意义：外骨骼保护和支持内部结构，减少水分蒸发；分节的身体和附肢增强了运动能力，适应复杂环境。 （六）节肢动物 1、结构特征：体表有坚韧的外骨骼，身体和附肢都分节。大大提高了节肢动物的运动能力。 2、代表动物：蚱蜢、虾、蜘蛛、蜈蚣、蝴蝶、蝗虫 3、外骨骼的作用：保护和支持内部柔软器官；防止体内水分蒸发。 【注意】： 节肢动物的外骨骼不能随虫体的生长而生长，要蜕去外骨骼才能继续生长，所以节肢动物在生长过程中有“脱皮”现象。 4、节肢动物是动物界中种类最多、数量最大、分布最广的一个动物类群，目前已命名的种类有120万种以上。 方法与技能 比较 比较是根据研究对象的特征来认识对象的相同点或相异点的方法。它可以在不同对象之间进行，也可以在同一对象的不同方面、不同部分之间进行；它可以是相同点的比较，也可以是相异点的比较。例如，对对不同种类生物的形态结构进行比较，可以推断它们之间的亲缘关系。 【思考与讨论】 观察蝗虫示意图，你认为它的身体可分为哪三个部分？每个部分有哪些结构？根据这些结构推测各部分的主要功能。 蝗虫身体分为‌头、胸、腹‌三部分，分别承担‌感觉与摄食、运动与支持、代谢生殖与呼吸等主要功能 。 1、‌头部‌结构‌：1 对触角（触觉/嗅觉）、1 对复眼（视觉）、3 个单眼（感光）、咀嚼式口器（摄食）。 ‌功能推测‌：感觉与摄食中心。 2、‌胸部‌结构‌：3 对足（前足、中足步行，后足发达善跳跃）、2 对翅（前翅革质保护，后翅膜质飞行）。 ‌功能推测‌：运动和支持中心。 3、‌腹部‌结构‌：容纳消化/生殖内脏，两侧排列 10 对气门（气体门户），末端具尾须或产卵器（雌）。 ‌功能推测‌：代谢、生殖与呼吸中心。 【归纳】1、昆虫属于节肢动物，它的身体分为头、胸、腹三部分，头部有一对触角，胸部一般有两对翅，三对足，体表有外骨骼（体内没有骨骼）。 2、昆虫是无脊椎动物中唯一会飞的动物。 3、益虫和害虫 ①益虫：对人类有益的昆虫。 如，蚕蛾、螳螂、蜻蜓、蜜蜂等。可帮助农作物传粉，消灭害虫，为人灰提供食物等原料。 ②害虫：危害人类健康和动植物生长的昆虫。 如蝗虫、蚜虫、苍蝇、蟑螂等。 可传播疾病，危害农作物。 （七）棘皮动物 1、结构特征：体表长满棘。 （海星） 2、代表动物：海星、海胆、海参等。 生物的分类 一、根据生物的特征进行分类 1、在超市，如果你要在较短的时间里购买图中所示购物单上的物品，该采用什么方法？ 先将物品按用途进行分类，再在去对应的商品区寻找 2、学校图书馆有上万册藏书，这些图书是采用什么方法进行分类的？ 所有书籍都是按内容、形式、体裁、读者用途进行分类摆放的 超市中的商品是按一定规则摆放的，只要知道商品分类的方法，就很容易找到需要采购的物品。图书馆中的书籍也是分门别类摆放在书架上的，方便人们借阅。同样，对生物进行分类，可以更好地识别和研究它们。 图中呈现了不同的动物及其生活环境，尝试对这些动物进行分类。 猫 鸽子 鱼 蜜蜂 蜗牛 龟 1、说出上述动物的主要特征。 主要特征 猫 体表有毛、胎生、哺乳，体温恒定，用肺呼吸 鸽子 体表有羽毛，骨骼轻薄坚固，体温恒定，用肺呼吸 鱼 体表覆盖鳞片，靠鳍运动，用鳃呼吸 蜜蜂 体表有坚韧的外骨骼，身体和附肢都分节 蜗牛 身体柔软，外面有坚硬的壳 龟 体表覆盖甲，贴地爬行，用肺呼吸 2、以动物的生活环境（如水陆环境）作为分类依据，可将它们分成哪两类？ 水生：鱼； 陆生：猫、鸽子、蜜蜂、蜗牛、龟。 3、以动物的形态结构作为分类依据，对它们进行分类。 体内有脊椎骨：猫、鸽子、鱼、龟。 体内无脊椎骨：蜜蜂、蜗牛。 4、如果要对上述分类后的两个类群做进一步分类，该如何分类？ 将体内有脊椎骨的猫、鸽子、鱼、龟根据受精方式不同分为体内受精（猫、鸽子、鱼）和体外受精（鱼）。 5、哪种分类方法更有价值？为什么？ 分类的依据或方法不同，分类的结果也往往不同；为了使分类的结果可靠稳定，易获得他人的认可，应选择在生物进化过程中十分稳定且重要、突出、明显的特征作为分类依据。 我们在对生物进行分类时，需要先仔细观察和研究各种生物的特征，再依据这些特征对它们进行分类。 二、生物分类检索表的编制和应用 当我们遇到不认识的生物时，需要通过生物鉴定才能知道它的类别和名称。生物学上常使用检索表来鉴定生物的种类。目前，常用的是二歧分类检索表。 1、认真观察图中的各种植物，并阅读植物分类表。肾蕨 水绵 葫芦藓 向日葵 荷花 银杏 描述图中各种植物的特征，体验以上述特征作为分类依据的优点？ 优点：①十分稳定；②明显易区分；③相互绝对（只有两个分支。） 二歧分类法的优点：一目了然，便于查找等。 2. 问题讨论。 （1）分类表中的A、B、C、D、E、F分别代表图中的哪种植物？ A、B、C、D、E、F分别是银杏、荷花、向日葵、水绵、葫芦藓、肾蕨。 （2）通过二歧分类检索表可知，生物的分类检索是逐级进行的。请说出该表中每一级分类的依据分别是什么。 依据分别是：第1级为有无种子；第2级为种子外有无果皮包被、有无茎和叶；第3级为是否水生、有无根。 二歧分类检索表除了表解形式外，还可以转换成如下文字形式的检索表 【归纳】二歧分类检索表 1、编制原则：非此既彼，两相比较 2、把同一较大类别的生物，根据一对或几对相对性状（特征）的区别，分成相对应的两个分支。以此类推，直到编制出包括全部生物类群的分类检索表。 （通俗说：将生物用“一分为二”方法，逐步对比排列！） 3、呈现形式：检索框架图与检索表是二种不同的呈现方式，都可以进行检索，鉴定生物的种类。 生物学上常使用检索表来鉴定生物的种类 同一类别的生物 一对或几对相对性状的区别 分 支 分 支 区别 区别 分 支 分 支 分 支 分 支 采用表解形式或文字形式编制二歧分类检索表，尝试对图中的动物进行分类。 猫头鹰 鲫鱼 蚯蚓 蚂蚁 大熊猫 蜗牛 青蛙 蛔虫 乌龟 通过活动，我们发现分类的依据不同，分类的结果往往也不同。如果每个人都按照自己的意愿对生物进行分类，就无法达到统一标准的生物分类的目的。选择怎样的标准对生物进行分类更合理呢？ 【归纳】生物的分类等级 （1）生物分类等级：由大到小依次界、门、纲、目、科、属、种，其中种是最基本的分类单位。 （2）分类依据： 生物之间的形态结构、生理功能、生活习性等的差异。 （3）生物分类的意义：更好地识别和研究生物。 界 形态结构、生理功能、生活习性 门 最大 纲 目 科 属 种 最小 科 目 纲 属 门 界 种 一个“界”含有若干个“门” ，一个“门”含有若干个“纲”，以此类推，分类的最小单位是“种”（物种） 每一种生物在分类系统中都可以找到它的分类地位及其从属关系。例如，人、大猩猩和蝗虫分别在动物的分类等级上所处的位置如下表所示。 人 大猩猩 蝗虫 界 动物界 动物界 动物界 门 脊索动物门 脊索动物门 节肢动物门 纲 哺乳纲 哺乳纲 昆虫纲 目 灵长目 灵长目 直翅目 科 人科 人科 蝗科 属 人属 大猩猩属 飞蝗属 种 智人 东非大猩猩 东亚飞蝗 1、人和蝗虫，以及人和大猩猩是从哪个等级开始分开的？ 人和蝗虫从门等级开始分的；人和大猩猩从属等级开始分的。 2、人和大猩猩的共同特征多还是人和蝗虫的共同特征多？ 人和大猩猩共同特征多 图为虎在生物分类中的地位 1、虎在分类等级中所处的具体位置是什么？与虎同纲不同目的是哪种动物？ ①位置：动物界、脊索动物门、哺乳纲、食肉目、猫科、豹属、虎种。 ②与虎同纲不同目的是蝙蝠。 2、七种动物中，与虎的形态特征最相似的是哪种动物？与虎的亲缘关系最远的是哪种动物？请说明理由。 ①与虎形态特征最相似的是豹，亲缘关系最远的是螃蟹。 ②因为两种生物相同的分类等级越多，它们的共同特征也越多。所以与虎相同分类等级最多的是豹,最少的是螃蟹。 3、蝙蝠和麻雀都会飞，但蝙蝠属于哺乳纲，麻雀属于鸟纲，请说出其中的原因。 ①蝙蝠具有胎生和哺乳的特征,因此属于哺乳纲。 ②麻雀具有体表覆盖羽毛,前肢变成翼等特征,因此属于鸟纲。 生物的多样性 一、生物与环境的相互关系 1.生态因素 环境中影响生物生活和分布的因素称为生态因素，可以分为非生物因素和生物因素两类。 (1)非生物因素 包括阳光、空气、水分、土壤、温度、湿度等。例如，水域、草地、森林中，由于水分的丰沛程度不同，各自生活着不同种类的生物；从山脚到山顶，由于海拔越高，温度越低，植物的种类也明显不同。所有生物的生活都会受到非生物因素的影响。 (1)非生物因素 包括阳光、空气、水分、土壤、温度、湿度等。例如，水域、草地、森林中，由于水分的丰沛程度不同，各自生活着不同种类的生物；从山脚到山顶，由于海拔越高，温度越低，植物的种类也明显不同。所有生物的生活都会受到非生物因素的影响。 (2)生物因素生物因素主要是指生物彼此之间的相互影响，包括同种生物间的种内关系和不同种生物间的种间关系。 生物的种内关系和种间关系比较复杂，有的互助互利，有的则进行着各种形式的斗争，如捕食、竞争、寄生等。 关系 解读 举例 种内关系 种内互助 同种生物个体之间分工合作、互帮互助 蚂蚁、蜜蜂等营群体生活的昆虫往往是千百只个体生活在一起，在群体内部分工合作 种内斗争 同种生物的不同个体之间争夺食物、空间或配偶等 在农田里，相邻的同种作物的植株间会发生对阳光、水分和养料的争夺 种间关系 互助互利 不同种的生物之间相互影响，对彼此的生活都有利 植物的花为蝴蝶提供食物，蝴蝶为花传播花粉 捕食 一种生物以另一种生物为食 虫吃草，鸟吃虫，猫头鹰捕捉田鼠 寄生 一种生物生活在另一种生物的体内或体表，并从其体内获得必需的营养物质来维持生活，对其会造成一定危害 蛔虫、虱和蚤寄生在人和其他动物的体内或体表；菟丝子寄生在植物上 竞争 两种生物争夺相同的生存空间或生存条件 稻田中的杂草和水稻争夺阳光、养料和水分 2.食物链和食物网 (1)食物链：在生物间的相互关系中，最普遍、最主要的关系是食物关系，各种生物由于食物关系形成的联系称为食物链。 (2)食物网：由于一种生物常以多种生物作为食物，而一种生物也可以被多种生物作为食物。这样，某一区域中的各条食物链就会交织在一起，构成网状结构，称为食物网。 ◆教材<思考与讨论>下列生物分别是如何适应环境的？（见课本第80页） 枯叶蝶 雷鸟 骆驼 枯叶蝶的体色和周围落叶的颜色一致，像一片枯树叶。雷鸟的羽毛，冬季是白色的，夏季就变成灰褐色。骆驼具有驼峰，每摄食一次，可在体内储存大量的营养物质和水分，可以数日不吃不喝；当骆驼体温升高到40.7℃时才会出汗，其尿液非常少，粪便干燥，可以减少体内水分的消耗。 3.生物对环境的适应 环境对生物的影响过程，也是生物适应环境的过程，从而使现存的各种生物，都具有与其生存环境相适应的形态结构和生存方式。 在生物因素和非生物因素的共同作用下，生物对环境形成了多种多样的适应。有的表现在外表形态或色泽上，如用于伪装自己的拟态和保护色；有的表现在具有特殊的内部结构特点，如骆驼的身体具有强大的保水能力，猎豹发达的四肢适于陆上快速奔跑。 (1)拟态：某些生物在进化过程中形成的外表形状或色泽斑纹，与其他生物或非生物非常相似的状态。生物利用拟态可以躲避敌害，保护自身。例如，竹节虫的形状像竹节或树枝。 (2)保护色：动物为适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色。具有保护色的动物不容易被其他动物发现，这对于动物躲避敌害和猎捕其他动物都是有利的。例如，生活在北极地区的北极熊、北极狐等的体色接近白色，既保护了自己不被敌害发现，又伪装了自己，更容易接近猎物。 ◆教材<思考与讨论>1.导致土地沙漠化的原因有哪些？我们可以采取哪些措施减缓或阻碍土地沙漠化？2.举例说明生物对环境的影响既有有利的一面，也有有害的一面。（见课本第81页） 1.导致土地沙漠化的原因包括气候变化、人类活动和不合理的水资源利用等。为了减缓或阻止土地沙漠化，我们可以采取以下措施：通过植树造林、草原恢复等方式，增加地表植被覆盖率，减少风沙侵蚀；加强水资源管理，包括节约用水、改善水土保持等；加强对草原的管理，限制放牧量和时间，同时加强人工饲料的投放；通过建设防风林、草席、沙墙等措施，有效地防止沙漠沙丘向外扩张；改善土地利用方式，合理规划城市和农村发展，加强土地保护和治理。 2.提示：①有利的一面：如蚯蚓改良土壤，森林净化空气。②有害的一面：蝗虫啃食庄稼，蚊蝇传播疾病。 4.生物对环境的影响 生物与环境是一个相互依赖、相互制约的整体，生物不仅能适应环境，也能影响环境。如柳杉吸收二氧化硫等有毒气体，净化空气；蚯蚓在土壤中钻来钻去，使土壤疏松，提高土壤的通气和吸水能力，其排泄物可以增加土壤肥力；人类排放的工业废水、生活污水导致环境污染，对林木的过度砍伐导致土壤沙漠化等。 二、生物多样性 1.地球上的生物种类 同种生物由于某种原因生活在不同环境中时，会逐渐形成适应各自环境的形态结构特点和生活方式，并最终演化成不同的物种。生活在同一环境中的不同生物，也有各自不同的适应方式。由于自然界中生物生存环境的多样性、生物与环境相互关系的多样性，地球上的生物种类极其繁多。 2.生态系统 生物与环境之间存在着密切的联系。将生物与其生活的环境作为一个整体来研究，甚至将地球上所有的生物与它们的生活环境作为一个整体来研究，都是非常必要的。生物学家将一定区域中的所有生物和它们所生活环境中的非生物因素相互作用而形成的统一整体，叫作生态系统。 3.生物圈 地球上最大的生态系统是生物圈，它包括了地球上所有的生物及其生活环境中的非生物因素，其范围向上可达离地面约10km的高空，向下可达距离海平面11km左右的海底，或者距地面深达2~3km的岩石层，在这些地方都能找到生物的踪迹。 4.生态系统的类型 地球上不同地区的地形地貌、气候特征等的差异，造就了多样的生态系统，如森林生态系统、草原生态系统、湿地生态系统、荒漠生态系统、湖泊生态系统、海洋生态系统等。在不同的生态系统中，生物的种类和数量是不同的，森林生态系统比荒漠生态系统具有更多的生物种类和数量，因此也是更复杂的生态系统。 ◆教材<思考与讨论>1.下列图中各生态系统分别属于哪类生态系统？判断依据是什么？2.不同的生态系统中，生物物种多样性的丰富程度是否相同？（见课本第83页） 1.图示的各生态系统(按照从左到右、从上到下的顺序)分别属于草原生态系统、森林生态系统、荒漠生态系统、湖泊生态系统、海洋生态系统、冻原生态系统。判断依据是相关生态系统中生活的动植物的种类。 2.不同生态系统生物物种多样性的丰富程度不相同。如森林生态系统中动植物种类繁多；荒漠生态系统中动植物种类十分稀少，主要是一些耐干旱的生物。 三、保护生物多样性 1.生物存在的意义 自然界的生物之间存在着密切的关系。例如，蜜蜂在桃花上采蜜，它们在获得食物的同时，也为桃树传播了花粉。如果因为某种原因，蜜蜂大量死亡，可能就会影响到桃树的坐果率。一种生物的任何变化都会影响到与它相关的其他生物。因此，任何一种生物的存在都是有意义的。 【名师解读】态度责任——保护生物：人类的生存和发展与生物的多样性息息相关，许多生物直接与我们人类的衣、食、住、行相关，且各种生物与环境也是相互影响的，因此我们应当保护生物生存的环境。 2.保护生物多样性的根本措施 在相对稳定的环境中，生物的种类和数量一般也较为稳定。而环境污染、乱滥伐、气候异常等都会影响生态环境的稳定性，从而影响生物多样性。随着人类对自然环境影响力的增强，一些生物赖以生存的环境遭到了人为破坏，从而加速了某些生物的灭绝。保护生物的栖息环境，保护生态系统的多样性，是保护生物多样性的根本措施。 第三章广袤浩瀚的宇宙 认识地球 地球的形状 1、海面上远去的船只为什么船身比桅杆先消失？ 答：因为地球是个球体，地球表面是个曲面，所以海面上远去的船只船身比桅杆先消失。 2、公元前6世纪，古希腊数学家毕达哥拉斯首先提出了大地是球形的设想。过了2个世纪，亚里士多德观察月食，发现大地投射到月球上的影子是弧形的，由此推断地球是个球体。这是人类对地球形状认识的第一次飞跃。 3、对地球形状的认识，从古至今的排列顺序：①天圆如张盖，地方如棋盘；②天圆如弹丸，地如卵中黄；③地球是个球体；④地球是个两极稍扁、赤道略鼓的球体。 4、哪些现象能证明地球是个球体？ 答：（1）1519—1522年，葡萄牙航海家（麦哲伦）率领的船队，首先实现了人类环绕地球一周的航行，证实了地球是一个球体（实例）。 （2）20世纪，人造地球卫星拍摄的地球照片，确证地球是一个球体。 （3）在海边看到有帆船从远方驶来，总是先看到桅杆，再看到船身（从上往下出现）。这说明海面是曲面。（4）登高望远，站得越高看到的地平圈范围越大，说明大地也是曲面。（5）（月食）是地球的影子遮挡了月亮，月食时月面缺损部分的边缘是圆弧形的。（6）天涯海角走不到边；（7）探究实验：铅笔在篮球和木板上移动的对照实验（方法）。 5、地球的形状：地球是一个（两极稍扁）、（赤道略鼓）的球体。 地球的大小 地球的大小：地球的平均半径为6371千米；赤道半径为6378千米；两极半径为6357千米（两极半径比赤道半径短21千米）,仅差0.33%；赤道周长约为4万千米。（坐地日行八万里，指的是人处在赤道。） 测定地球半径的方法 地球仪 1. 纬线和纬度： （1）纬线：纬线都是圆形，也称为纬线圈，从半球看，长度不等。（不同纬度纬线长不相等，相同纬度纬线长相等）赤道最长，由赤道向两极逐渐缩短，最后成一点。纬线指示东西方向。 （2）赤道：在南北两极中间，与两极等距，并且与经线垂直的线叫做赤道。 （3）纬度：（赤道）是零度纬线。赤道以北的纬度，叫做（北纬），用“N”作代号；赤道以南的纬度叫 （南纬），用“S”作代号。 低纬度 中纬度 高纬度 0°—30° 30°—60° 60°—90° （4）北纬、南纬各有90°。南纬90°就是南极，北纬90°就是北极 2. 经线和经度 （1）经线：也叫（子午线）。经线是（半圆形），所有经线长度（相等）。经线指示（南北）方向。 （2）经度：零度经线也叫（本初子午线），即通过英国伦敦格林尼治天文台的那条经线。从本初子午线向东、西各分作（180°），以东的180°属于（东经），用“E”作代号；以西的180°属于（西经），用“W”作代号。 （3）东西180°经线合为一条经线。（0°经线和180°经线都只有一条） 3. 东西半球的划分 （1）习惯上以（20 °w）和（160 °E）两条经线组成的经线圈把地球平分成东西半球。 （2）西经20 °以东是东半球，以西是西半球。东经160°以东是西半球，以西是东半球。 （3）西半球（向西走）：20°W—160°W，180°—160°E东半球（向东走）：20°W—0°，20°E—160°E （4）特殊区域：0°—20°之间，无论东经还是西经永远都属于东半球； 160°—180°之间，无论东经还是西经永远都属于西半球。 （5）注意：东半球不全是东经度；西半球不全是西经度。 4.南北半球的划分：赤道以北为（北半球）；赤道以南为（南半球）。 5.地球是斜着身子绕太阳公转的，地轴与公转轨道面成66.5°夹角；地轴是假象的轴；在南极点上跨出任何一步都是向北，在北极点上跨出任何一步都是向南。 注意：遇到判断东西半球，判断东经度还是西经度，南纬度还是北纬度的题目时，一定要自己添上0° 经线或者0°纬线。另外需要了解在地球上方（下方）俯视（仰视）时，经纬线各呈什么形状。经线和纬线都有无数条。 【深化点拨】 误区：0° 经线是东西半球分界线 纠正：0° 经线是东西经分界线；东西半球分界线是 20°W、160°E。 误区：纬线都是圆圈，所有纬线都能平分地球 纠正：两极纬线退化成点；只有赤道能平分地球。 误区：越往两极，纬线越长 纠正：赤道最长，纬度越高，纬线越短，两极长度为 0。 误区：经线指示东西，纬线指示南北 纠正：经线南北，纬线东西，牢记不变。 疑难点：东经度一定在东半球、西经度一定在西半球？ 否定：如 19°W 属于西经度，但在东半球；170°E 属于东经度，但在西半球，必须按 20°W、160°E 划分。 阅读地图 地图：地图是以各种不同的图示符号，将地球表面的地理事物按照一定比例缩小后表现在平面上的图形。 地图的三要素：（比例尺）、（方向）、（图例和标记） 1.比例尺：表示实地距离在地图上的缩小程度。即：比例尺=图上距离÷实地距离。 （1）比例尺的大小与地图的详略： 在同样的图幅上：1、比例尺越大，地图上所表示的实际距离范围（越小），但表示的内容越（详细），精确度越高；2、比例尺越小，则表示的范围（越大），内容越（简单），精确度越低。 规律：①大范围的地区多选用较小的比例尺地图。如：世界地图，中国政区图。②小范围的地区多选用较大的比例尺地图。如：平面图、军事图、旅游图。（没有给出比例尺时，可以根据比较表示范围的大小来判断比例尺的大小。）大比例尺：大于或等于1:100000；小比例尺：小于或等于1:1000000（写数字式比例尺的时候，一定要注意单位的统一。比较比例尺大小的时候，先全部都转化成单位统一的数字式，再用数学里比较大小的方法去比较。） 2.方向：常用的方法有(经纬网定向法)，(指向标定向法)，(一般定向法)。 （1）在有经纬网的地图上判读：经线指示南北方向，纬线指示东西方向。 （2）在有指向标的图上判读：指向标指示(北方)。 （3）在没有任何标记的图上判读：遵循“(一般地图的方向为面对地图，上北下南，左西右东)” （4）常用的8个方向：东、南、西、北、西北、西南、东北、东南。（凡是遇到写方向的题目，自己画上方向标，以防出错。） 3.图例和标记：图上常用的图例有：公路、铁路、学校、河流、码头、国界等等。 太阳系的组成与结构 太阳系的组成 八大行星（按距离太阳的远近排列，依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星）、卫星、矮行星、小行星、彗星、流星体等天体按一定的轨道围绕太阳公转构成了太阳系。太阳占太阳系总质量的99.86%，是太阳系中体积和质量最大的天体。 太阳 1.太阳：太阳是离地球最近的恒星，是一颗自己能发光发热的气体星球。太阳直径约为140万千米，表面温度约为5500℃，中心温度高达1500万℃。太阳的质量为地球的33万倍，体积为地球的130万倍，它与地球的平均距离约为1.5亿千米 2.太阳大气层：太阳大气层从里到外可分为光球层、色球层和日冕层 3.太阳活动 1)太阳活动：太阳表面经常发生的变化称为太阳活动。常见的太阳活动有太阳黑子、耀斑、日珥、太阳风等 a)太阳黑子：把太阳光球层上的许多黑斑点称为太阳黑子，是太阳表面由于温度较低而显得较暗的气体斑块。太阳黑子的多少和大小是太阳活动强弱的标志 b)耀斑：太阳色球层上有时会出现突然增亮的斑块，叫耀斑。耀斑爆发时释放巨大能量 c)日珥：发生在色球层。在日全食时，太阳的周围镶着一个红色的环圈，上面跳动着鲜红的火舌，这种火舌状物体就叫做日珥。 d)太阳风：是从太阳大气最外层——日冕层，向空间持续抛射出来的粒子流。可能在两极形成极光。 2)太阳黑子的活动周期：太阳黑子的活动周期约为11年。黑子数最多的那一年称为太阳活动峰年；黑子数极少的那一年称为太阳活动谷年。国际上规定从1755年起算的黑子周期为第1周，从2009年开始为第24周 3)太阳活动对地球的影响：耀斑增强时可影响地球上的短波通信（如电视、调频广播、军事通信等）；太阳黑子、耀斑活动增强时，太阳光中过强的紫外线会损伤人们的皮肤；太阳黑子的活动周期会影响到世界许多地区降水量的年际变化等 【深化点拨】 误区：太阳是固体星球 正解：太阳由炽热气体构成，无固态表面。 误区：太阳大气由内到外，温度、亮度都越来越高 正解：亮度：光球＞色球＞日冕；温度：光球＜色球＜日冕。 误区：黑子是太阳上的黑色区域、温度极低 正解：黑子只是温度比周边光球区域稍低，相对显得暗，本身温度依然很高，并非完全黑暗。 误区：耀斑和黑子毫无关联 正解：二者活动周期一致（约 11 年），黑子活跃期，耀斑也频繁爆发，太阳活动整体增强。 误区：极光在全球各地都能看到 正解：仅两极高纬地区可见；太阳风越强，极光现象越明显。 行星及其卫星 1、行星：行星是一种比太阳小得多的球状星球，如太阳系八大行星 2、卫星：卫星是围绕行星运行的球状天体，如月球 地球是太阳系中唯一一颗表面上有液态水存在的行星，水改变着地表的形态地球上有大气层，大气中富含氧气，供人类及其他生物生存所需。地球 是当今人类已知的星系中唯能够孕育和支持生命 的星球。 水星(Mlercury)是离太阳最近的行星，比地球的卫星。——月球大不了多少。水星上没有大气，布满环形山，没有卫星。离太阳比较近且没有空气，水星表面昼夜温度变化很大。 金星(Venus)的大小与地球相近，表面有非常厚的大气，主要成分是二氧化碳。金星表面很热，平均温度约460℃。我国古代先人把早晨出现于东方天空的金星称为“启明星”。 火星(Mars)的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期与地球相近，公转周期是地球的两倍。火星上的大气成分以二氧化碳为主，非常稀薄。火星表面温度变化范围约为-140℃~20℃。 木星(Jupiter)是太阳系中体积最大、质量最大、自转最快的行星。它的质量是太阳的千分之一， 是太阳系中其他七大行星质量总和的2.5倍。木星是一个气态巨行星，主要由氢气和氦气组成。自伽利略观测到木星的四颗卫星以来，天文学家又发现 了许多颗卫星绕着木星转动。 土星(Satuin)是太阳系中的第二大行星，也是太阳系中唯一密度小水的行星。土星与木星一样，有一层由氢气和氦气组成的天气层。在八大行星中，土星有着壮观的光环，光环由绕坐星运转的碎块和微粒组成。土星最大的卫星——土“土卫六”比水星还大， 天王星(Uranus)的体积在术阳系八大行星中排名第三，质量排名第四，几乎横躺着圃绕太阳公转、 拥有卫星。其大气的主要成分是氢气、氦气、甲烷。天王星是太阳系内大气层温度最低的行星，最低温度约为一224℃。天王星是人类使用望远镜发现的第一颗行星 海王星(Neptune是太阳系中离太阳最远且寒冷的蓝色大行星，大气层以氢气和氦气为主，有微量的甲烷。海王星被称为“笔尖下发现的行星”。人们观测到的天王星轨道与用牛顿理论计算出的结 果有偏差，于是，两位年轻的天文学者根据天王星的观测资料和牛顿理论，各自独立计算出这颗“新行星”的运行轨道，天文学家在预测位置观测到了这颗行星，命名为海王星。 小行星和彗星 1、小行星：小行星是体积和质量比行星小得多，直径在数米到数百千米不等。小行星带大部分集中在火星轨道和木星轨道之间 2、彗星：彗星由彗核、彗发、彗尾（朝向：背向太阳）三部分组成 3、流星现象：太阳系中的一些固体小块（流星体）闯入地球大气层时，与大气摩擦燃烧发光而划亮夜空的现象 4、陨星及陨石：没有烧尽的流星体降落到地球表面，叫做陨星。主要由岩石构成的陨星叫陨石 人类对宇宙探索 知识点1：从地心说到日心说 中国古代对宇宙起源有各种传说。古代神话有盘古开天辟地的传说：宇宙原来是混沌的一团气，后来盘古用神斧把这一团混沌气劈开，轻的上升为天，重的下沉为地，盘古死后，身体的各个部分成为天地间的的万物。 世界不同的民族和文化，形成了许多关于宇宙创始的神话传说。例如，在欧洲神话中，上帝创造了宇宙以及其中的万物，天体的运行也是上帝安排好的。 二.从地心说到日心说 人类历史发展到公元前6世纪，人类文明进入理性思考的时代。中国战国时期的早期盖天说认为，天圆如张盖，地方如棋盘。早期的古希腊学者也有类似的看法。盖天说这种宇宙观，虽然已经摆脱了神话的影响，但远没有揭示宇宙的本质。 公元2世纪，希腊科学家托勒密在亚里士多德等前人对宇宙的认识的基础上，经过几十年的观测，运用数学的方法，创立了“地心说”。 托勒密认为，地球处于宇宙中心静止不动，日月、行星和恒星等所有天体都围绕着地球在各自的圆形轨道上运转，而恒星位于最外面的天球上，它们之间的相对位置保持不变，同时作为一个整体在天空中转动。 这个学说与基督教关于天堂、人间、地狱的说法刚好吻合，得到了占统治地位的教廷也竭力支持。到了16世纪，“地心说”不仅成了禁锢了人们思想的工具，而且也阻碍了天文学的发展。 托勒密及其宇宙体系 科学家们经过仔细观测，发现行星运行规律与托勒密的宇宙体系并不吻合。16世纪，哥白尼用自制的简陋仪器经过20年的天文观测与研究，建立了日心说。他在不同的时间、不同的距离从地球上观察行星，发现每一颗行星的运行情况都不相同，而且发现了日地距离始终不变。因此他否定了地球是宇宙的中心，认为太阳是宇宙的中心，地球和行星围绕着太阳做圆周运动的，月球围绕着地球转动，而最外层的恒星天球则与地心说并无本质区别。 哥白尼提出的“日心说”，差不多经过一个世纪才被人们接受。其间，伽利略利用自制的天文望远镜，发现了可以支持日心说的天文现象，日心说才逐渐得到认可。哥白尼的“日心说”阐明了天体运行的规律，为人类认识太阳系，进而认识地球的起源奠定了基础。“日心说”挑战了长期以来居于统治地位的“地心说”，否定了基督教上帝创造一切的教义，使神权统治的根基产生了动摇，因此遭到了教会势力的残酷镇压。为了捍卫这一学说，不少仁人志士与神权的统治势力进行了前仆后继的斗争，甚至付出了生命的代价。 哥白尼及其宇宙体系 知识点2：现代宇宙学说 1.天体系统：浩瀚的宇宙中有各种不同的天体，这些天体又组成了大小不同的天体系统。我们看到的宇宙就是由各种不同的天体系统组成的。科学家借助现代望远镜，揭示了宇宙中的许多奥秘。 2.宇宙观测：二十世纪一二十年代，天文学家用大型望远镜观测了银河系以外的星系,测出不同星系间的距离,判断它们的运动速度以及运动方向。 3.宇宙在不停的膨胀：1929年，天文学家哈勃根据自己对银河系以外星系距离的测定，结合其他天文学家的工作，分析了20多个星系的退行速度和距离，发现银河系以外的大多数星系都在远离我们而去，距离越远，离开我们的速度越大。这表明，我们所处的宇宙正在膨胀。 4.哈勃定律：在此基础上，哈勃提出了著名的哈勃定律:星系的退行速度与它们到地球的距离成正比。哈勃定律可以用公式表示为: v= Hd 其中v为星系退行速度,d为星系到观察者的距离,H为哈勃常数。 哈勃定律被随后的进一步观测所证实。哈勃定律反映了宇宙的整体性，展示了一幅宇宙整体退行图景，即宇宙正在不断地膨胀。 实验表明，不管是哪个“星系”，其他“星系”都在不断地离它而去。 5.宇宙理论的发展历程： （1）1915年，著名科学家爱因斯坦建立了广义相对论，他将广义相对论用于宇宙的研究，建构了一个静态的宇宙模型。 （2）1922年，苏联科学家弗里德曼从广义相对论出发，得到了一个均匀地膨胀或收缩的宇宙模型，遗憾的是这个动态的模型并不为当时的人们所重视。 （3）当哈勃定律公布后，人们惊喜地发现，天文观测发现的现象正是理论模型所预言的现象。理论预言被天文观测证实了! （4）1948年，伽莫夫(G.Gamow)等人建立的元素生成理论，为宇宙起源的大爆炸理论奠定了基础。宇宙大爆炸理论认为，宇宙起源于极高温、极高密度的奇点”的大爆炸，之后宇宙不断膨胀、温度不断下降，生成各种物质，形成各种星系，演化成今天的宇宙，今天的宇宙仍将继续膨胀下去。 （5）宇宙膨胀得到了观测事实的有力支持，宇宙大爆炸理论成功地解释了很多观测事实。因此，宇宙大爆炸理论已成为被人们广为接受的一种宇宙起源学说。 知识点3：银河系与河外星系 1.宇宙：太阳、月球、5颗行星和6000多颗静止不动的恒星构成了宇宙。后来，人们认识到宇宙由银河系等星系组成，银河系由几千亿颗像太阳一样的恒星组成。 2.我们在银河系中的位置：我们的太阳系处在银河系之中。当我们仰望夏季的夜空，看到横跨夜空的那条银河时，其实我们正在银河系内部观察我们生存的这个星系的中心。 3.星系的分类：星系是由单颗恒星、恒星系统、星团、尘埃和气体在引力作用下聚集在一起形成的大型天体系统。天文学家把大多数星系分为三类旋涡星系、椭圆星系和不规则星。 4.银河系：银河系是一个旋涡星系。从侧面看，银河系呈扁圆盘状;从上往下看能够看到银河系的旋涡结构。我们无法在地球上看到银河系的旋涡结构因为太阳系位于银河系的一条旋臂上。 5.河外星系：天文学家很早就意识到银河系外有其他星系。1919年，哈勃用当时最大且最先进的天文望远镜，测定了仙女座大星云(星系)的距离，发现这个距离远大于银河系的直径。因此，哈勃推断仙女星系一定位于银河系之外。我们肉眼观察到的仙女星系是由许多星星集中在一起的模糊小点。 6.星系：我们知道宇宙中有上千亿个星系，每个星系中同样含有数量巨大的恒星。例如，天文学家估计，北斗七星范围内存在100多万个星系。今天，我们对宇宙的理解已跨越浩瀚的星际空间，延伸到了我们所见的整个宇宙。然而，这些发现，无论大小，都是无数科学家努力探索的成果,是一代代科学家智慧的结晶。 知识点4：恒星 1.恒星的生命周期：太阳是银河系内一颗相当普通的恒星。每一颗恒星都有其诞生、演化和死亡的过程，这是一个十分缓慢的过程。太阳是地球的能量之源，没有太阳，人类就不能生存。研究恒星的诞生、演化和死亡，对人类的生存具有重要意义。 2.恒星的诞生：天文学家根据对各种恒星的观测和理论研究，认识到所有恒星的诞生过程与太阳的诞生过程基本相似。随着宇宙的膨胀，温度不断降低，出现了由中性原子构成的宇宙尘埃。宇宙尘埃在引力作用下，会变得更加密集，并越聚越大，形成气体状态的星云团。随着星云团的收缩，温度不断升高，当温度变得非常炽热，星云团就开始发光。于是，恒星诞生了。 3.恒星的寿命：当这颗恒星继续收缩升温，温度超过1x107℃时，将引发恒星内部的氢核发生聚变反应，生成氦并向外释放出能量，恒星就稳定下来，进入主序星阶段。恒星的稳定主序星阶段能够持续多长时间呢?像太阳这样的恒星的主序星阶段可持续约100亿年。太阳已存在约50亿年，它的主序星阶段还有约50亿年。今天的太阳正处在它的鼎盛时期。恒星约90%的生命周期都处于主序星阶段。恒星是不会永久存在的。一颗恒星寿命的长短取决于它的质量大小:质量越大，寿命越短;质量越小,寿命越长。 4.小质量恒星的演化： （1）科学家描绘出了太阳未来的演变过程:大约50亿年后，太阳中心缺少足够的氢时，太阳的球核将开始收缩，太阳外层的氢继续变成，星体急剧扩大，变成红色，形成红巨星。 （2）当太阳膨胀到接近火星轨道时，将吞水星、金星、地球，预计太阳在红巨星阶段持续大约10亿年时间，亮度升高到今天的近1万倍。红巨星不断地把外层物质抛向太空，在星体周围形成行星状星云。 （3）它的核聚变过程中形成的一些物质将进入星际介质参与再循环，而球核进一步收缩,形成体积极小、密度很大的白矮星。 （4）最后，太阳将慢慢“熄灭”，形成一颗看不见的黑矮星，变成星云的一部分，留在宇宙中，进入新的循环。 与太阳一样，当恒星内核的氢燃烧殆尽就会快速演化并消亡。这是恒星最后的归宿。 （5）如果恒星的质量是1~8倍太阳质量，它会演变成红巨星，最终演变成白矮星，即体积很小、质量不太小的恒星; 5.大质量恒星的演化 （1）如果恒星的质量是太阳质量的10~20倍，它的体积会急剧变大，形成红超巨星，随后爆发成超新星，最终演变成体积极小、密度极大的中子星。1054年，我国发现并记录的超新星爆发，史称“客星”。 （2）蟹状星云即在这次爆发后诞生，这是天文学中第一个被认证具有清晰历史观测记录的超新星遗迹。 （3）当恒星的质量更大时，其内部将产生巨大压力，物质被“压”成了更为神奇的天体 --黑洞。黑洞的密度非常大，强大的引力使任何物质，甚至光都无法逃脱它的吸引。因此，远处的观测者无法看到来自黑洞的光。虽然人们看不见黑洞，但科学家能确定它的存在。 （4）黑洞观测记录：几十年来，科学家一直在寻找黑洞。2016年，科学家宣布探测到黑洞的存在。2019年，我国天文学家依托自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜，发现了一个迄今为止质量最大的恒星级黑洞，2022年5月，天文学家向人们展示了位于银河系中心的超大质量黑洞的首张照片。银河系中心黑洞距离地球约2.7x104光年之遥。 （5）恒星在生命的最后时刻，都会不断地向四周抛出物质。这些物质自由地在太空中扩散，最后将渐渐孕育出新一轮的恒星星云。 （6）中子星，又名波霎，是处于演化后期的恒星。当老年恒星的质量大于8倍太阳质量时，它就有可能变为中子星，而质量小于8倍太阳质量的恒星往往只能变化为一颗白矮星。中子星并不是恒星的最终状态，它还会进一步演化为不发光的黑矮星。中子星小得出奇，典型的中子星直径只有20千米，但密度大得惊图1-21中子星从极点喷发强大气流人，1厘米3的质量达到1亿吨甚至达到几十亿吨，且由于巨大的质量产生了巨大的引力，就连光线都是呈抛物线状挣脱。脉冲星（中子星的一种）的中心压力很多大，以至于电子被压缩到了原子核中，与质子中和为中子，使原子变得仅由中子组成，而整个中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形成的。中子星的能量辐射是太阳的近100万倍，它在1秒钟内辐射的总能量若全部转化为电能，就够月前我们地球用几十亿年。中子星的表面温度可达到1000万℃，中心温度还要高数百万倍。 第四章多种多样的运动 参照物 1、物理学中，把物体空间位置的变化（一个物体相对于另一个物体位置的变化）叫机械运动，简称运动 2、定义：在研究物体的运动时，要先选定某一物体作为标准。如果一个物体的位置相对于这个标准发生了变化，就说它是运动的；如果没有发生变化，就说它是静止的。这个被选为标准的物体叫参照物 3、参照物的选择：参照物的选择是任意的，但要根据需要和方便而定 4、由于物体的描述与参照物有关，故物体的运动和静止是相对的 运动的描述 1、分类 运动 直线运动 曲线运动 匀速直线运动 变速直线运动 2、定义：在物理学中，把路程与时间之比叫速度。速度等于运动物体在单位时间内通过的路程 3、物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量。物体运动得越快，速度越大；物体运动得越慢，速度越小 4、公式：通常用s表示路程，t表示时间，用v表示速度，即 5、单位：在国际单位制中，速度的单位是m/s或m•s-1（米每秒）。交通运输中常用km/h（千米每小时）做单位。1m/s3.6km/h 6、匀速直线运动：物体沿直线运动，如果在相等的时间内通过的路程相等，运动快慢保持不变，这种运动叫匀速直线运动 7、变速直线运动：物体沿直线运动，如果在相等的时间内通过的路程不相等，运动快慢发生了变化，这种运动叫变速直线运动 8、匀速直线运动的图像 【深化点拨】 误区：静止的物体绝对不动 正解：静止只是相对参照物而言，物体本身仍随地球、宇宙运动，静止是相对的。 误区：可以选择研究对象自身作为参照物 正解：物体相对自身位置永远不变，无法判断运动状态，规则明令禁止。 误区：匀速直线运动的速度随路程增大而增大 正解：速度由运动本身决定，保持恒定，路程和时间只是同步变化。 误区：平均速度等于速度的平均值 正解：平均速度严格按「总路程 ÷ 总时间」计算，分段速度不能直接求平均。 误区：轨迹是直线就一定是匀速直线运动 正解：直线运动分匀速、变速，还需满足速度不变才是匀速直线运动。 误区：参照物选得不同，物体运动结果一定不同 正解：也可能相同。例：路上同速同向行驶的两车，选地面或路边树木，都判定为运动。 速度的应用 1.速度公式及其变形公式 1)变形公式： → 2)如果知道速度、路程、时间三个量中的任意两个，利用速度公式及其变形公式可计算出第三个量 2.注意事项 1)公式中速度、路程、时间三个量必须对应于同一物体 2)公式中速度、路程、时间三个量的单位必须统一到国际单位制下 3)先进行字母运算，再代入数值进行计算 【深化点拨】 两类典型考法（1）分段运动（时间相等）例：前半段时间速度，后半段时间速度 设总时间2t 总路程： 平均速度： （2）分段运动（路程相等）例：前半段路程速度，后半段路程速度 设总路程2s 总时间： 平均速度： 运动与能 运动是自然世界最普遍的现象。万物都在运动，形式多种多样。生机勃勃的生命运动，划破长空的电闪雪鸣，肉眼看不见的电磁运动，微观世界的粒子运动…都是不同的运动形式。宇宙万物都以各种不同的形式运动着，这些运动使处自然绚烂神奇，使我们的生活丰富多彩。 物体的运动有多种多样的形式，能也有多种形式。天体的运行、河水的流淌、鸟的飞翔、人行走、蒲公英种子的飘散等，都属于机械运动。这些做机械运动的物体都有机械能。 人和动物的运动要消耗能，人和动物消耗的能可以从食物中得到补充。可见，食物中储存着能储存在食物中的能属于化学能。 化学能：汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等储存着化学能 电能：家电，遥控器等使用需要电能 电磁能：可见光，红外线、紫外线、微波和X射线。 难点 1：火车（车辆）过桥 / 隧道问题 临界分析：从车头驶入到车尾驶出才算完全通过。 核心结论：行驶路程 = 车身长度 + 桥（隧道）长度。 解题步骤：先算总路程，再代入速度公式求时间。 难点 2：相遇与追及问题 相遇（相向而行） 两物体同时出发，相遇时二者路程相加等于初始距离。 公式：，相遇时间 追及（同向而行，快追慢） 追上时，快物体比慢物体多走的路程等于初始距离。 公式：，追及时间 。 地球的转动 地球的自转 1、定义：地球绕地轴的旋转运动 2、方向：自西向东（如下图A）（从北极上空看地球自转的方向为逆时针（如下图B），从南极上空看地球自转的方向为顺时针（如下图C）） 3、周期：一天（24小时） 4、产生的现象：日月星辰的东升西落，昼夜交替 1. 原因：地球是一个不发光、不透明的球体。同一时间，太阳只能照亮地球表面的一半，这一半就是白昼，背着太阳的一半是黑夜，使地球上有了昼夜之分。由于地球不停地自转，产生了昼夜交替现象 1. 周期：约为24小时 5、晨昏线（圈） 1. 定义：昼半球与夜半球的分界线（圈）叫做晨昏线（圈）。晨线是太阳升起的地方，昏线是太阳落下的地方 1. 晨线和昏线的判断方法 1. 自转法：顺着地球自转方向，由夜半球进入昼半球为晨线，由昼半球进入夜半球为昏线 1. 昼夜半球方向法：昼半球东侧为昏线，西侧为晨线；夜半球东侧为晨线，西侧为昏线 6、时区：北京处于世界时区划分中的东八区，同英国格林尼治标准时间整整相差8小时。我国采用北京所在的东八区的区时作为标准时间，称为“北京时间”。 地球绕太阳公转 正午太阳高度 一、地球绕太阳公转 阳光是否直射会影响相同表面积所接受的能量。原因是因为地球的绕日运动。 1、地球公转的方向：自西向东 2、周期：一年（365.2422天） 3、特征：地球公转时地轴是倾斜的，公转轨道平面与地轴之间总保持66.5°的夹角，并且地轴的北端始终指向北极星附近。如图所示 4、产生的现象：四季的变化，各地昼夜长短的变化，般来说，赤道附近地区接受的太阳辐射较多，而随着纬度增加，地表接受的太阳辐射减少。地表接受的太阳辐射能量分布不均匀，使得大气 及水产生循环运动与变化。各地正午太阳高度的变化 二、正午太阳高度变化 1、太阳高度：太阳高度指太阳光和地面之间的夹角。同一地点一天内太阳高度角是不断变化的，日出日落时角度都为0，正午时太阳高度角最大（如下图∠α） 2、正午太阳高度：在一日内，太阳位于正南或正北方向时，太阳光和地面夹角最大，称为正午太阳高度。在同一时间，正午太阳高度随纬度不同而不同；在同一地点，正午太阳高度角的大小，随季节变化而发生有规律的变化，其中，地球上中、高纬度地区的正午太阳高度，夏季较大，冬季较小。北半球中、高纬度地区的正午太阳高度，夏至日最高，冬至日最低 3、太阳直射点的变化规律：夏至日太阳直射在北回归线上（如图1）（北纬23.5°）；冬至日太阳直射在南回归线上（南纬23.5°）；春分日和秋分日太阳直射在赤道上。一年中太阳直射点在南北回归线之间往返移动（如图2） 4、正午太阳高度的纬度分布规律：在夏至日，正午太阳高度由北纬23.5°向南北两侧递减（如上图1）；在冬至日，正午太阳高度由南纬23.5°向南北两侧递减；在春分日、秋分日，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减（如下图） 昼夜长短变化 二十四节气与地球运动 一、昼夜长短变化 1. 昼夜长短变化原因：地球公转导致太阳直射点的移动，使得南北半球冬夏两季昼夜长短不一 1. 昼夜长短的变化规律 日期 直射点 北半球 南半球 极地四周 夏至日 北回归线 昼最长，夜最短 昼最短，夜最长 北极圈及其以北极昼； 南极圈及其以南极夜 冬至日 南回归线 昼最短，夜最长 昼最长，夜最短 北极圈及其以北极夜； 南极圈及其以南极昼 春秋分日 赤道 全球昼夜等长 春分日至秋分日 北半球 昼＞夜 纬度越高昼越长 昼＜夜 纬度越高昼越长 北极点周围极昼； 南极点周围极夜 秋分日至春分日 南半球 昼＜夜 纬度越高昼越短 昼＞夜 纬度越高昼越长 北极点周围极夜； 南极点周围极昼 二、二十四节气与地球运动 二十四节气是根据地球在黄道（即地球绕太阳公转的轨道）上的位置来划分的视地球从春分点（黄经0°，此刻太阳直射赤道）出发，每前进15°为子节气：岩为周回到春分点为一回归年，合360°。因此，一年分为24个节气。节气的日期在阳历中是相对固定的，如立春，总是在阳历的2 月3日至5日之间。 二十四节气不仅在农业生产方面起着指导作用，同时还影响着人们的衣食住行，甚至是文化观念，是我国古代劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶。 日地月的相对运动 考点一、光的直线传播 1.现象探究：光的传播 实验过程 现象 分析总结 点燃一小段艾叶条，打开激光笔，让激光射到充有少量艾叶条烟尘的空气中，光在空气中的传播路径 光在空气中的传播路径是直的 用水溶性荧光笔在水中搅拌几次，或者在水中滴几滴牛奶，让激光射到水中，观察光在水中的传播路径 光在水中的传播路径是直的 让激光射到亚克力板中，观察激光在亚克力板中的传播路径 光在亚克力板中的传播路径是直的 用注射器将200mL浓糖水缓慢注射到荧光液的下方，再将激光束逐渐向下移动，观察激光的传播路径 光在浓度不同的糖水中的传播路径发生弯折 搅拌糖水，再让激光束射过溶液，观察光的传播路径 光在搅匀后的糖水中的传播路径是直的 探究归纳：光在同一均匀介质中是沿直线传播的。 光在同一均匀介质中沿直线传播，“同一”和“均匀”这两个条件缺一不可，必须同时满足，否则，光的传播路径将会发生弯曲。例如，早晨的太阳还在地平线以下时，我们就看到了它，就是因为大气层不均匀，光在其中发生了弯曲。如图所示。 2.光线 (1)概念：为了形象地表示光的传播情况，我们常用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向。 (2)作用：用光线可以简洁明了地表示不同光源的发光情况。 如图甲为平行光源发出的平行光的光线画法，图乙为点光源的光线画法。 科学思维——模型法引入光线:光线不是真实存在的，而是为了方便研究光的传播情况而引入的一种表示光的传播径迹和方向的物理模型。 3.光速 (1)真空中的光速 光在不同介质中传播的快慢是不同的，在真空中的传播速度最大，为c=3×10⁸m/s=3×105km/s。 (2)不同物质中的光速 光在空气中传播速度接近于真空中的传播速度，一般情况近似认为空气中的光速等于真空中的光速； 光在水中的传播速度约为真空中的¾;光在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3 (3)光年：光在真空中1年内传播的距离等于1光年，天文学上常用光年作为单位来计量天体之间的距离。 月球的运动 月球和地球一样不会发光，太阳总是把半个月球照亮。但是我们看到的月球却有圆缺的变化，这是为什么呢? 1.月球的特点 月球自身并不发光，它能通过反射太阳光。月球的一面被太阳光照亮，另一面是黑暗的。 2.月球的运动 (1)自转和公转：正如地球绕着地轴自转的同时绕太阳公转，月球也绕着自身的轴自转并绕着地球公转。在地球上我们看到的月球的不同形状与它的公转有关。 (2)周期：月球的自转和公转周期相同，都是27.3日，这就是月球尽管绕着它的轴自转而我们又观察不到它的自转的原因。 3.我们只能看到月球一面的原因 月球在自转的同时，还在绕着地球公转，而月球的自转和公转周期相同，因此地球上的人始终只能看到A点所在的那半个月球，即月球正面，因此月球总是以同一面朝向地球。 4.如果月球不发生自转，我们就可以在同一个月内看到月球的正面和背面。现在人们通过月球探测器，可以拍到月球背面清晰的照片。 日食 1.日食的概念 地球上某些地区有时会看到太阳表面全部或部分被遮掩的现象，这种现象称为日食。 2.日食形成的原因 地球带着月球绕太阳运动，当月球运行到地球和太阳之间，并且三个星球接近排成一条直线时，由于光是沿直线传播的，月球就挡住了一部分太阳光形成月影，从地球上月影所在区域看太阳，太阳全部或部分被月球遮挡，就产生了日食现象。 日食形成示意图 3.日食的类型 日食有日偏食、日环食和日全食三种类型(如下图所示)。 (1)日偏食：当月球运行到地球与太阳之间，月球遮住了太阳的一部分时，出现日偏食。 (2)日环食：当月球运行到地球与太阳之间，月球只遮住了太阳的中心部分，太阳周围露出一圈日面时，出现日环食。 (3)日全食：当月球运行到地球与太阳之间，太阳完全被遮住时，出现日全食。 4.日食发生的时间 (1)当月球处于地球和太阳之间，且三者位置处于近乎一条直线上时，可能发生日食，故日食发生的时间为农历初一(俗称：朔)。此时月相是新月。 (2)由于月球绕地球运动的轨道平面和地球绕太阳运动的轨道平面有一个5°左右的夹角，因此日食并不是每个月都会发生。 5.日食的形成过程 (1)日食亏损方向：由于月球自西向东公转，所以太阳被遮部位从日面的西边开始，东边结束。 (2)持续时间：日地面上移动的速度及地球的自转方向有关。日全食、日偏食和日环食，时间各不相等。食持续的时间长短，同月球影锥在地面上移动的速度及地球的自转方向有关。日全食、日偏食和日环食，时间各不相等。 月食 1.月食的概念 有时候我们会看到月面部分或全部变暗的现象，时间可长达一个多小时，这就是月食。 2.月食发生时月亮的颜色及原因 月食是一种很普通的天文现象，由于地球大气对太阳光的折射，发生月食部分的月球并非全黑，而是呈暗弱的古铜色。 3.月食的形成原因和类型 (1)成因 ①月球不会发光，靠反射太阳光而“发光”。 ②地球是不透明的球体，太阳光经过地球后，在地球的后面会留下一个阴影，当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直线上，且地球在太阳和月球之间，太阳到月球的光线便会部分或完全被地球遮挡，从而产生了月食。 (2)类型 月食有月全食和月偏食两种类型。地球绕着太阳运动，由于光是沿直线传播的，在背对太阳的方向会产生地球的影子，当月球进入地球影子的不同位置时，地球上的观测者将看到月全食或月偏食现象。月全食是指月球全部进入地球本影中而变暗的现象；月偏食是指月球有一部分进入地球本影区而变暗的现象。 拓展：月球不会发生环食，这主要和地球本影长度有关。地球比月球大得多，地球的本影长度远远大于月球到地球的距离。即使月球在远地点时，月地距离也不及地球本影最短时长度的1/3。这样，月球沿轨道运行的过程中，根本不会出现地球的本影完全投射到月面且小于月面的情况。因此，也就不可能有月环食现象的发生。3° 4.月食发生的时间 月食发生时，月球、太阳和地球处于(或接近于)同一条直线，且地球正好处于太阳和月球之间，此时的月相为满月，日期是农历十五、十六。但由于月球绕地球运动的轨道平面和地球绕太阳运动的轨道平面有一个5°左右的夹角，因此月食不是每个月都会发生。 5.月食过程 由于月球自西向东公转，月球的东缘先进入地球的本影区域，即月食是月面先亏损于东缘，后复圆于西缘。如右栏图所示。 6.日食、月食的比较 项目 日食 月食 形成原因 月球遮住太阳光，我们看不到太阳或不能看到完整的太阳 地球遮住太阳光，我们看不到月球或不能看到完整的月球 日地月位置关系 日一月一地或地一月一日 月一地—日或日一地—月 出现时间 农历初一，白天 农历十五、十六，晚上 类型 日全食、日偏食、日环食 月全食、月偏食 地球板块的缓慢运动 从大陆漂移学说到海底扩张学说 1.大陆漂移学说 (1)科学假说——大陆漂移学说的提出 ①科学假说：科学假说就是用已获得的经验材料和已知的事实，运用科学思维方法，对未知自然界事物产生的原因及其运动规律做出推测性的解释。 ②大陆漂移学说的提出：在18世纪及以前，地质学家普遍认为，大陆的位置是固定不变的。但是到了20世纪初，有科学家却提出了不同的观点，认为各个大陆原先是连在一起的。 1912年，德国地球物理学家魏格纳对大陆之间的位置关系提出了一个大胆的假说——大陆是移动的。魏格纳认为，所有的大陆曾经是连成一片的，之后经过分裂、漂移才形成现在的样子。 (2)大陆漂移学说的内容 魏格纳把各个大陆连在一起形成的超级大陆，叫作泛大陆。泛大陆形成于3亿年前，经过漫长岁月，泛大陆分裂成几个大陆，这些大陆缓慢地移动，逐渐漂移到现在的位置。 (3)大陆漂移学说的证据 ①非洲西海岸与南美洲东海岸的大陆海岸线可以拼合在一起。 ②北美洲和非洲、欧洲在地层和岩石构造上遥相呼应，大西洋两岸古生物群具有亲缘关系等。例如，一种叫舌羊齿的植物适合在温和而偏凉的气候条件下生长，但是舌羊齿植物化石在印度、澳大利亚和非洲等地的岩层中均有发现(如右栏“舌羊齿化石的分布”图),而这些地区现在却不具有适合舌羊齿生长的气候条件。这说明这些地区在很久之前可能是连在一起的，且处在温和而偏凉的气候条件下。 ③生物分布的相似性(如右图) 海牛栖息在热带浅海环境中，鸵鸟生活在陆地上，而且不会飞，按理说它们没有远涉大洋的能力，却分布在两块大陆上。这说明非洲大陆和南美大陆可能曾是紧密相连的整体。后来，又有一些证据证明大陆漂移学说的正确性。 ◎拓展 大陆漂移的其他证据 (1)古老地层分布的相似性。 (2)两块大陆上古生物化石的相似性。 在巴西和南非均找到了恐龙类动物化石，这表明恐龙生活的时代，南美洲和非洲是连在一起的。 (3)根据测量，大西洋在扩张，太平洋在收缩。 (4)红海在扩张，地中海在收缩。 (5)人造地球卫星的精密测量表明：太平洋上的夏威夷群岛与美洲大陆之间以平均每年5.1cm的速度在靠近。 2.海底扩张学说 (1)海底扩张学说提出的背景 由于魏格纳没有对大陆漂移的动力来源做出科学的 解释，当时科学界并不接受他的假说。直到近半个世纪后，新证据被发现，科学家们才开始重视魏格纳的这一假说。 (2)海底扩张学说的提出 第二次世界大战后，地磁学的研究成果支持了陆地断裂分离的观点，并形成了一种新的大地构造学说。1960—1962年，美国地质学家赫斯等人对大洋中脊(海底山脉)的研究发现，越远离大洋中脊的洋底岩石年龄越老，在此基础上他们提出了海底扩张学说。 (3)海底扩张学说的内容 海底扩张学说认为，大洋中形成了一个地壳裂缝(称洋中脊),那里热的熔岩物质不断上涌，把洋壳上较老的岩石向两边不断地推开。洋壳上方的大陆地块就像在输送带上一样被推着一起向两边移动。 ▉考点02 板块构造学说 1.板块构造学说的理论基础 随着海洋地质学、古地磁学、地球物理学等学科的发展，人们在大陆漂移学说和海底扩张学说的基础上创建了一种新的地球构造理论——板块构造学说。 2.板块构造学说的内容 (1)地球的岩石圈由六大板块拼合而成。六大板块的名称分别是亚欧板块、非洲板块、太平洋板块、美洲板块、印度洋板块和南极洲板块。这些板块“漂浮”在软流层上，相互不断地发生碰撞和张裂。 (2)地球表面的海洋、陆地处在不断的运动和变化之中，板块的碰撞和张裂是引起地壳运动的主要原因。板块的碰撞会挤压地壳，形成巨大的山脉，如喜马拉雅山脉；板块的张裂形成了裂谷和海洋，如东非大裂谷和大西洋。 3.板块的移动速度 我们生活在地球的某一个板块上，由于地球板块运动非常缓慢，有一些大的板块每年仅移动几毫米，因此我们无法感觉到它的运动。若测出某一板块在一定时间内移动的路程，我们就能计算出它的移动速度，也能对地表未来的变化做出预测。 ◎拓展 六大板块中，只有太平洋板块几乎全部位于海洋上，其余板块既包括大陆，又包括海洋。 4.用板块构造学说解释有关的现象 红海面积在扩大：红海位于印度洋板块与非洲板块的交界地带，此处两大板块运动方向相反，发生张裂运动 地中海面积在缩小：地中海位于亚欧板块与非洲板块的交界处，此处两大板块相向运动，碰撞挤压 喜马拉雅山脉的形成：喜马拉雅山脉位于亚欧板块与印度洋板块交界处，两大板块相向运动，碰撞挤压，地表隆起抬升 日本地震频繁：日本位于环太平洋的陆地和周围海域，地处亚欧板块与太平洋板块的交界地带，地壳比较活跃，多火山、地震 大西洋面积在扩大：大西洋地处美洲板块与亚欧板块、非洲板块的张裂地带，此处美洲板块与亚欧板块、非洲板块运动方向相反，大西洋面积不断扩大 ▉考点03 火山活动 1.喷发原因 由于地球板块不断地相互碰撞和张裂，产生了火山活动。 2.火山喷发的情景 火山喷发是一种壮观的自然现象。无论是直冲云霄的滚滚火山灰，还是奔腾而出的熔岩流，火山喷发的情景都会给我们留下深刻的印象。 ◎拓展 火山的外部形态是千差万别的，有的有火山锥，有的没有，如日本的富士山是一座外形呈圆锥状的火山，而冰岛等地许多正在喷发的火山却没有明显的火山锥。 3.火山喷发的后果 火山喷发后的火山灰有时会把城市掩埋，炽热的熔岩流会使大地变成一片焦土。 4.火山组成 典型的火山一般由火山口、火山锥、岩浆通道三部分组成。 5.火山喷发物 状态 物质 气态 水蒸气、二氧化硫等 液态 熔岩流 固态 火山灰、火山尘、火山弹等 6.火山外部形态和活动特点 不同火山的外部形态和活动特点是千差万别的，火山按其活动情况分为活火山、死火山和休眠火山三类。 7.火山的数量与分布 目前，全世界已确认的各类火山共有2500余座。它们主要集中分布在环太平洋的陆地和周围海区，以及地中海—喜马拉雅山一带。 ◎注意 火山喷发也有有利的一面：火山喷发产生的火山灰非常肥沃，有利于发展农业生产。火山活动期间，当地地下水被加热，储存了大量的地热资源。其中有些以温泉形式出现，还能促进旅游业的发展。 ◎注意 火山分类是相对的，而不是绝对的。休眠火山实际上存在两种可能性，一是在将来的某个时候重新喷发，那就是活火山；二是从此再也不喷发，那就是死火山。 ▉考点04 地震 地震是一种会给人类带来巨大灾难的自然现象。 1.产生原因 当板块之间发生碰撞、挤压或错位时，就会导致地壳变形，从而引起地震。 2.发生频率 世界各地每年发生的地震多达500万余次。这些地震绝大部分都是极其轻微的，只有借助灵敏的地震仪才能探测到。其中可能造成极大破坏的地震，平均每年不到20次。 3.组成要素 (1)震源：地震的发源地，一般位于地表以下0~300km处。 (2)震中：震源在地面上的垂直投影处，一般受地震的影响最大。 (3)震中距：地表某地到震中的距离。 (4)震源深度：震源垂直向上到地表的距离。 (5)等震线：在地图上把地面破坏程度相似的各点连接起来的曲线。 ◎拓展 我国发生的破坏力极强、人员伤亡严重的地震有1976年的唐山大地震、2008年的汶川大地震等。 ◎拓展 (1)我们把震源位于地表以下0～60km的地震称为浅源地震，60～300km的称为中源地震，300千米以下的称为深源地震。目前有记录的最深震源达720km。 (2)在表示某次地震对地面的破坏程度时，通常用烈度来表示。一般来说，地震的震级越大，释放的能量就越多，地震所造成的破坏也越大，烈度也越大。 4.分布 世界地震分布与火山相似，主要集中分布在环太平洋的陆地和周围海域，以及地中海——喜马拉雅山一带。 5.地震的防范和预报 不同强度的地震会对人们的生产和生活产生不同程度的影响。地球上几乎每年都会发生几次大的地震，并常常造成房屋倒塌和人员伤亡等灾难。因此，掌握必要的地震防范措施非常重要。 (1)地震的防范 发生地震时，要冷静、不慌乱，迅速选择正确的逃生方法。 ①在教室等人多的地方：如果时间允许，要有序地快速撤离，以免因慌乱发生挤压、踩踏事故；如果时间不允许，要就地躲避。 ②底楼：应该迅速跑到室外开阔的地带避险(从地震发生到房屋倒塌大约需要10秒钟)。 ③高楼：发生地震时，千万不能乘坐电梯逃生。来不及逃离时，可根据所在的位置迅速作出判断，采用最有效的方法避震和自救。例如，伏而待定，就近选择墙角或坚固的桌子、排椅旁蹲下后闭眼，将书包或提包等缓冲物放在头顶等。 ④室外：远离玻璃幕墙、楼房、电线杆、广告牌、高压线等。 ◎拓展 地震发生时，要选择正确的逃生方法，切记不要进入室内拿取物品，避免无谓的牺牲。 (2)地震的预报和预防 ①地震的预兆：如马不进圈、鸡飞狗叫、猪不吃食、井水喷涌、出现地光、蜜蜂群迁等。 ②借助仪器观测和观察自然界的异常现象。 (3)目前，通过地震观测仪，能准确地监测世界上任何地区正在发生的地震，并进一步探索地震发生和分布的规律，提高地震预报的准确性。 (4)建筑师通过设计一些抗震建筑物来减少地震造成的危害。 探索技术与工程的世界- 认识技术与工程 技术与工程的发展 1. 技术的发展 (1)人类在与自然界打交道的过程中，为适应自然、 改善生存环境，满足自身的需求，产生了各种各样的技术。技术一直伴随着人们生产、生活的方方面面。 (2)不同时代的技术 石器时代:以打制、磨制石器为工具； 农耕时代:以畜力耕地； 工业时代:以机器开展大规模生产； 信息时代:电脑和互联网广泛应用于家庭生活、学校学习、办公管理、自动化生产等。 (3)技术的种类 技术的种类繁多，以下是一些常见的技术领域和具体技术。 信息技术 计算机编程、人工智能、大数据分析、云计算、区块链、网络通信技术 工程技术 机械工程、电气工程、土木工程、化学工程、航空航天工程 生物技术 基因编辑、细胞培养、生物制药、发酵工程 能源技术 太阳能技术、风能技术、水能技术、核能技术、燃料电池技术 医疗技术 微创手术、医疗器械研发、医学影像技术、远程医疗 材料技术 纳米材料、高分子材料、复合材料 农业技术 精准农业、温室种植、转基因技术 环保技术 污水处理、废气处理、垃圾回收利用 制造技术 3D 打印、数控加工、工业机器人 这只是技术领域的一小部分，随着科学的不断发展， 新的技术将不断涌现。 2. 工程的发展 工程源于人类生存的需求和制造器物的需求。 (1)不同时代的工程 在 7000 多年前的河姆渡遗址发现了大规模干栏式建筑(将木桩插入地下，上部用木板等拼接成屋)； 我国古代的伟大工程:万里长城、京杭大运河、都江堰等； 当今我国的重大工程:高速铁路、C919 大飞机、中国空间站等。 (2)工程的种类:工程涉及范围广、领域多，并且还在不断地增加。目前, 主要有制造工程、建筑工程、环境工程、交通运输工程、动力和能源工程、通信工程、生物医学工程、水利工程、材料工程、航天工程、食品工程等。 知识点二 技术、工程与科学的关系 区别与联系 技术 工程 科学 区别 定义 技术是在人们适应自然、 改造自然过程中发展起来的方法、技能和工具 工程是人们运用科学原理和技术手段有目的地利用自然、改造自然而建造人工物的实践活动, 可满足人们的需求和解决实际问题 科学是人们通过观察和实验研究自然现象、 发现自然规律的活动 区别与联系 技术 工程 科学 区别 核心 技术核心是发明 工程核心是建造 科学核心是发现 成果形式 专利、工艺流程、方法 产品、设施、项目 理论、定律、学说 研究方法 试验、改进、 优化 规划、设计、实施、评估 观察、实验、推理、论证 联系 科学、技术与工程相互依赖，相互促进 知识点三 技术与工程对人类和社会的影响 1. 技术与工程改变了人们的生活 技术与工程创造了丰富多彩的世界, 人们的衣食住行、学习与工作、运动与娱乐都离不开技术与工程。 从石器时代, 人们磨制石器, 到铁器时代制作铁制农具, 再到蒸汽时代, 蒸汽机成为主要动力来源, 电气时代电力成为新能源进入生产、生活领域。技术与工程的发展使人们的生活、学习和工作更加便利，极大地改善了人们的生活。 当今社会，互联网的普及，成为现代社会重要的基础设施，标志着人类进入信息时代。互联网对现代社会生活产生了前所未有的影响，改变着人们的生活、工作和娱乐方式。 2. 工程和技术的发展促进了人类认知的发展 如计算机工程的发展，让我们可以利用计算机高速运算的能力, 在科研领域实现以前所不能完成的任务; 中国天眼是目前世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜， 能够接收到 100 多亿光年以外的电磁信号，拓展了人类的视野，丰富了人类对宇宙本质的认识。 3. 技术创新与工程实践, 增强了人们利用自然、改造 自然的能力 我国首台自主设计、建造的深海载人潜水器 “蛟龙号”, 2012 年在马里亚纳海沟创造了 7062 m 的深潜纪录, 使我们能观察到深海的世界, 对于人类开发利用深海资源有着重要的现实意义。 第 2 节 像工程师那样实践 知识点一 工程设计的过程 一般过程 说明 举例:制作一把办公椅 明确问题 1. 明确设计的目标和要求, 包括功能需求、性能需求、使用环境要求等。 2. 与客户或相关方进行深入沟通，充分理解他们的期望和限制条件。 可以调节椅子高度和靠背角度，坐起来更舒适设计要求: 高度调节范围: 靠背倾斜角度调节范围:0° 座椅材料:舒适、透气的网布材料 能承受的最大载荷: 设计方案 概念设计:1. 根据问题, 通过相互交流和讨论, 运用头脑风暴, 产生多种设计概念和方案, 对这些概念进行初步评估和筛选, 确定几个有潜力的方向。 2. 对选定的概念进行细化和完善, 形成具体的设计方案, 包括整体结构、主要部件、工作原理等方面的设计。绘制设计草图 设计草图 一般过程 说明 举例:制作一把办公椅 设计方案 具体设计: 基于概念设计, 进一步深化方案, 确定各个零部件的具体尺寸、形状、材料等细节,绘制详细的工程图纸和技术文档 (单位:mm) 侧面正面背面 实施计划 根据设计图, 运用各种技术, 进行一系列工作，制作原型 检验作品 在工作环境下对实物进行测试，是否满足限制条件 测试高度调节、倾斜角度调节、承重能力和舒适性等方面。测试结果表明, 原型在其他方面表现良好, 但承重能力有所不足 改进完善 针对测试发现的问题, 对设计进行进一步的调整和优化, 解决出现的问题和不足之处, 再次制作原型并重新进行测试 综合考虑生产成本和实际需求, 选择更换使用耐受力更强的材料，达到设计承重的标准 发布成果 测试完成后, 与生产部门协作, 为大规模生产做好准备工作, 如制定生产工艺、整理和编写详细的设计报告、使用手册等 与供应商合作, 选取合适的材料和制造工艺, 并制订生产计划。完成生产制造后, 他们与办公家具经销商合作，进行一系列的展示、推广、销售活动 知识点二 我们的工程实践——制作三球运动演示模型 一般过程 制作三球运动演示模型 明确问题 制作三球运动演示模型，能够演示日食和月食的成因。 限制条件: 一般过程 制作三球运动演示模型 明确问题 材料:木板、地球模型、月球模型、LED灯、刻度尺等。 工具:锯子、砂纸等。 设计方案 模拟运动的机械模块:(1)用一个大功率 LED 灯，配一个圆形乳白色外罩代替太阳(大)、用泡沫大球代替地球(中)和用泡沫小球代替月球(小)，地球可绕太阳转动，月球可绕地球转动。 (2)模型的动力利用手动、皮带轮和皮带配合完成。 (3)机械装置中太阳下面的大皮带轮直径是带动月球转动的小皮带轮的 12 倍，可以保证地球绕太阳运动 1 圈时, 月球绕地球运动 12 圈。 模拟阳光的发光模块 用大功率 LED 灯可以模拟阳光 材料选择: 木板，太阳、地球、月球模型 直径不相同的轴和轴套(大铁轴配大皮带轮，小铁轴配小皮带轮) 大小不同的两个皮带轮及皮带(两个皮带轮直径的比是 12 :1) 一些螺丝、螺母等固定件 工具选择: 如锯子、钻孔工具等 绘制草图 实施计划 1.按照草图中的尺寸，用锯子把木板锯成长度和宽度各不相同的长木条。(注意: 使用锯子和钻孔机注意安全) 2. 用钻孔机在较长木条的左右两端和中间偏右的位置钻 3 个孔, 在较短的木条的两端各钻一个孔，较宽的木条的中间钻一个孔。(注意:孔的大小和轴的大小相同，较宽木条的中间孔和较长木条中间偏右的孔径相同，其余的孔径相同) 3. 按照下图，用螺丝把底座安装好。 4. 将一个大皮带轮用大铁轴套固定在较宽木条中心的大铁轴上, 再把较长木条中间偏右的孔插上, 轴上端固定太阳模型。(注意: 大皮带轮上下都要用轴套固定, 与上下木条之间要留有空隙) 5. 较长木条左侧的孔中插入小铁轴, 轴的下面装一个小皮带轮, 上面依次固定较短木条和地球 (泡沫中球)模型，较短木条的另一端固定月球(泡沫小球)模型，调整轴的高度，使月球中心与地球中心相平。 一般过程 制作三球运动演示模型 实施计划 6. 在大、小皮带轮上挂上松紧合适的皮带, 推动右侧的轴, 使较长木条带动地球绕太阳转动, 同时小皮带轮带动月球绕地球旋转，如图所示 检验作品 演示要求在遮光室内进行。用手连续推动右侧的轴, 地球绕太阳公转, 月球绕地球旋转, 当地 球运行到太阳与月球之间时, 则形成月食; 当月球运行到太阳与地球之间时, 则形成日食。 验收标准: 三球运动演示模型制作验收标准 评价维度 ★ ★★ ★★★ 科学原理三球位置、比例均不合理 三球位置或比例基本合理 三球位置、比例均合理 可靠程度模型难以正常转动 模型转动流畅, 偶尔打滑卡顿，但不影响使用 模型转动流畅，无打滑卡顿现象 制作工艺模型外形较粗糙 模型外形较为美观 模型整体美观、精致 演示效果无法演示日食和月食 基本可以演示日食和月食，光源有时会被遮挡 可以完美演示日食和月食, 光源全程无遮挡 依照评价量表对模型进行测试并打分, 将结果记录在表中。 三球运动演示模型测试记录表 改进完善 手动转动可以改成电动机、电池和齿轮自动转动, 运行更平稳 发布成果 通过绘制画报、呈现实物或产品发布会的形式发布三球运动演示模型制作成果 学科网（北京）股份有限公司 $