内容正文:
星轨
2011年11月一个晴朗无月的夜晚,在中国科学院国家天文台兴隆观测站,拍摄团队将相机对准北极星附近的星空并固定好,通过长时间的曝光,得到一张绚丽的星轨照片
为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近作圆周运动?
北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系?
人教版 选择性必修一 第一章 第一节
地理实践力
人地协调观
区域认知
综合思维
结合示意图,理解地球自转、公转的方向、周期、角速度和线速度的变化及太阳折射点的移动。
通过示意图,知道地球自转、公转的基本特征。
观察北极星,推测当地地理纬度,观察太阳和星空运动特点,说明其与地球运动的关系。
人地协调观:根据地球自转的速度,合理选择航天基地,树立正确的宇宙观。
2019人教版
课程标准解读
目录
01 地球的自转
02 地球的公转
03 黄赤交角
01
地球的自转
地球的自转
地轴
北极星
地球自转
地球绕其自转轴的旋转运动,叫做地球的自转。是地球的一种重要运动形式。
地轴
地球的自转轴叫地轴,他的北端始终指向北极星附近。
读图分析:在A地观察北极星的仰角(高度角)与该地纬度的关系。
A
1
2
4
3
提示:
北极星高度角:北极星平行光线与地平面的夹角。( )
地平面的绘制:过A点作A点与地心连线的切线。
结论: 1 = 4 = 2
北极星仰角=当地纬度数
北半球纬度越高,北极星相对地平线的高度越高
注:南半球看不到北极星
α
课堂探究1
1
北极星与当地地平面夹角
北极星与地面的夹角=当地的纬度
北极星与地面的夹角=当地的纬度
8
星轨
2011年11月一个晴朗无月的夜晚,在中国科学院国家天文台兴隆观测站,拍摄团队将相机对准北极星附近的星空并固定好,通过长时间的曝光,得到一张绚丽的星轨照片
为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近作圆周运动?
北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系?
地球自转,地轴的北端指向北极星附近
相等,北半球某地北极星仰角高度为该地地理纬度
地球的自转
为什么照片上的恒星会呈现出这样的运动轨迹?
恒星相对于地球可看作是固定不动的,由于地球自转,照相机也跟着地球转动,结果恒星看似在围绕北极星做圆弧形运动。
北极星附近星辰运动轨迹
自转方向:自西向东
如果从北极上空看地球,它是作顺时针方向旋转,还是作逆时针方向旋转?
如果从南极上空看,情况又是怎样呢?
思考
地球的自转
北极上空俯视
逆时针
南极上空俯视
顺时针
北极(N)俯视
逆时针
南极(S)俯视
顺时针
地球的自转
恒星日
某地经线连续两次通过同一恒星与地心连线的时间间隔,为23时56分4秒。
太阳日
太阳日是某地经线连续两次通过日地中心连线的时间间隔,为24时。
恒星
Fixed Star
地球的自转周期 The rotation period of the earth
太阳 SUN
恒星
Fixed Star
如果以遥远的恒星为参照物,则1日的时间长度为23时56分4秒
称为恒星日,是地球自转的真正周期
23时56分4秒
A
A
恒星
Fixed Star
A
地球的自转周期 The rotation period of the earth
太阳 SUN
如果以太阳为参照物
则1日的时间长度为24时,称为太阳日
24时
恒星
Fixed Star
A
A
地球的自转
P
同一颗恒星
恒星日
E1
E2
E3
太阳日
地球公转轨道
周期 参照 时间 角度
太阳日 太阳 24时 360°59′
恒星日 恒星 23时56分4秒 360°
原因 选取参照物不同和地球绕日公转
地球的自转
探究活动:两极至赤道,何处适合追日
角速度
单位时间自转的角度。除南北极点外都是15˚/h。
A1
A2
B1
θ2
θ1
B2
360°
24时
15 °
小时
=
=
=
1°
4分钟
地球自转角速度
地球的自转
探究活动:两极至赤道,何处适合追日
线速度
地球自转时,某点在单位时间内转过的距离(弧长)。
纬度越低,线速度越大
海拔越高,线速度越大
公式:v =
(r=Rcos)
A1
A2
B1
θ2
θ1
B2
地球的自转
角速度:
线速度:
N
A
B
C
A′
B′
C′
同等时间内,点A、B、C,
旋转的角度:
经过的弧线长度:
∠ANA′=∠BNB′=∠CNC′
AA′
BB′
CC′
<
<
因纬度的不同而有差异:
南北极点的角速度和线速度=0
自转线速度由赤道至两极递减
赤道的线速度最大,约1670km/h
除南北两极点外,任何地点的
自转角速度都相等,约15°/h
地球的自转
根据等值线数值和排列规律,判断所在半球和纬度高低
自转线速度由北向南递增的为北半球,递减的为南