内容正文:
j冀人版六年级下册 第一单元 昼夜与四季
3 四季的形成
地球上温带地区季节变化明显,有春季、夏季、秋季和冬季四个季节。春季,植物发芽,风和日暖,鸟语花香。夏季,天气炎热,狂风暴雨频发,万物盛长。秋季,金风送爽,叶子由绿变黄,萧索成熟。冬季,天气寒冷,万物由收到藏,寒风刺骨。
春花秋实、夏雨冬雪……我国大部分地区都有明显的四季变化,你知道四季是怎样形成的吗?
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探究四季的形成
不同季节事物的变化与什么有关?这说明影响四季变化最主要的因素是什么?
春天,随着气温的回升,植物开始发芽,动物开始出来活动,接着开花、结实,到了夏天,温度升高,天气炎热,植物生长迅速,枝叶繁茂,动物和人纷纷避暑,寻找阴凉的地方,到了秋天,随着气温的下降,叶子由绿逐渐变黄,果实成熟,秋风扫落叶;到了冬天,天气寒冷,寒风刺骨,大雪纷飞,动物迁移或冬眠。由此可见,不同季节事物的变化与气温有关,说明影响四季变化最主要的因素是温度
四季变化的时间周期是一年,地球公转的周期也是一年,这说明了什么?
说明四季的变化可能和地球的公转有关。
假设:地球上的四季变化是由地球公转运动引起的 。
那么,四季的变化到底是不是和地球的公转有关呢?
实验探究
实验设计:
①材料:地球仪4个、台灯1个、立柱(小棍)4根等。
②实验方法:
1.照右图画好地球公转轨道,摆放好实验仪器,使地球仪的地轴朝向北。
2.在地球仪上选择一个中国的北方城市,将一根立柱垂直粘在此处。
3.打开台灯,观察四个位置立柱的影长。
讨论:通过实验探究,随着“地球”公转,影子长短是怎样变化的?
冬至时最长,到夏至时日影最短,春分和秋分影长适中。
根据影长变化判断地球公转过程中温度是怎样变化的。由此我们能得出什么实验结论?
影子长短的变化,与太阳高度角的变化有关,影子长,温度低,影子短,温度高。
我们知道,一天中物体影长的变化与太阳在天空中的位置变化有关,正午太阳位置比较高,影子较短,早晨或傍晚太阳位置较低,影子较长,早晚影子长,温度低;中午影子短,温度高。
地球在公转时,出现了太阳高度角的变化所以使得影子长短发生变化,当正午太阳高度角较小时,影子较长,反之,影子则较短
注意观察的同学,会发现这样一个现象:朝南的房间,冬天阳光能照到房间深处,而夏天阳光只能照到窗台下。这说明太阳的高度在变化:冬天太阳高度角小,夏天太阳高度角大。
太阳高度为什么会有周期性的变化呢?
地球在绕太阳公转的过程中,地轴始终与公转轨道面倾斜成66度33分的夹角。由于地轴的倾斜,当地球处在轨道上不同位置时,地球表面同一地点的太阳高度是不同的。太阳高度大的时候,太阳直射,热量集中,日照时间长,昼长夜短,必然气温高,这就是夏季。反之,太阳高度小时,阳光斜射地面,热量分散,日照时间短,昼短夜长,气温则低,这就是冬季。由冬季到夏季,太阳高度由低变高,由夏季到冬季,太阳高度由高变低。同样道理,太阳高度的变化影响着昼夜的长短和温度的高低,分别形成了秋季和春季。
通过视频我们发现,四季的形成与公转有关,但是决定性的条件是地球必须斜着绕太阳转;如果地球是垂直的绕太阳旋转的话,太阳光线将永远直射在地球的赤道附近,而其他地方的地平面与太阳光线的夹角也永远不变,地球上将不会有四季的变化。正是由于地球是倾斜着绕太阳旋转的,才使得太阳直射点在地球南北回归线之间往返移动的周年变化,从而引起正午太阳高度的季节变化和昼夜长短的季节变化,造成了各地获得太阳能量多少的季节变化,于是形成四季的更替。
具体情况是这样的,当地球公转到3月21日左右(春分)的位置时,阳光直射在赤道上,这时北半球的阳光是斜射的,正是春季,南半球此时正是秋季。当地球转到6月22日左右(夏至)的位置时,阳光直射在北回归线上,北半球便进入了夏季,而南半球正是冬季。9月23日左右时(秋分),阳光又直射到赤道上,北半球进入秋季,南半球转为春季。当地球转到12月22日左右(冬至)的位置时,阳光直射到南回归线上,北半球进入冬季,而南半球则进入夏季。接下来就进入了新的一年,新一轮的四季交替又要开始了。
根据前面的学习,你能说出四季是怎样形成的吗?
四季的形成与地球的公转有关,地球公转和地轴倾斜,使得太阳对地球的照射角度发生有规律的变化,气温也随之发生变化,由此便形成了四季。
四季交替,年年循环,我国古人很早就发现了正午时刻日影变化的规律
科学在线
很久以前,人们发现阳光下物体的影子变化是由规律的,于是就发明了圭表。圭表由圭和表组成,圭是有刻度的平面,表是直立在上面的一根标杆或石柱,早在公元前20世纪,陶寺遗址时期,中国就开始使用了
圭表是中国古代观测天象的仪器。在不同季节,太阳的位置和正午高度呈现周期变化的规律。将圭平置于表北面,正午时表影投在圭上,古人就能直接读出表影的长度值,经过长期观测,古人了解到一年内夏至