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?
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?
地球围绕地轴不停自转。地轴的北端始终指向北极星附近。在北半球观察,恒星似乎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?
北半球纬度越高,北极星相对地平线的高度越高
部编版小学五年级
地球的自转和公转
第一章 第一节
课 标 要 求
人地协调观:认识真实的地球运动,形成正确的地球观。
综 合 思 维:理解地球自转、公转的方向、周期、角速度和线速度的变化。
地理实践力:认识地球自转和公转规律,指导人们的生产生活。
教 学 目 标
结合实例,说明地球运动的地理意义。
4
01
地球的自转
地轴
北极星
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。
地轴是假想轴,他的北端始终指向北极星附近
北极星
1
2
3
4
北极星仰角
北极星
地平线
北半球纬度越高,北极星相对地平线的高度越高,南半球不可见。
北极星的高度(仰角)=观察者所在纬度(只限北半球)
北极星与当地地平面夹角
O
A
L
4
1
2
3
思考:1、A点的北极星在a还是b位置?
a
b
b位置
证明:在地球北半球上,求北极星的高度(北极星的仰角)=当地纬度。
思考:2、证明∠1=∠2,即可证明北极星的高度(北极星的仰角)=当地纬度。
∠2=∠3 ∠3+∠4=90°
∠1+∠4=90°
则∠3=∠1
∠2=∠1
即北半球北极星的高度=当地纬度
北极星
H=90° 北极点
H=80° (80°N)
H=60° (60°N)
自转的基本特征
1.自转方向--(视角不同,描述不同)
北极星
北极上空俯视
逆时针
南极上空俯视
顺时针
侧视
自西向东
N
S
在下面三幅图中的弧线或短线标注→,表示地球的自转方向。
作图练习
地球自转方向本质都是自西向东,不管什么视角,箭头都是指向东方
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1.下列关于地球自转方向的图示,正确的是( )
A. B.
C. D.
课堂练习
B
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恒星
道
地
球
公
转
轨
恒星日
太阳日
太阳
β
α
N
A
地球的自转周期
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
恒星日:是地球转的真正周期,一般用于科学研究。
太阳日:是昼夜更替的周期,一般用于日常生活。
13
在②地某天文台观测一恒星,于2020年3月21日21时将天文望远镜对准该恒星,若望远镜不作任何变动,则3月22日再次观测到该恒星的时间是
A.21时 B.21时3分56秒
C.20时3分56秒 D.20时56分4秒
√
再次观测到该恒星的时间间隔为一个恒星日,即地球自转的真正周期,时长是23时56分4秒。
地球自转的基本特征
角速度
单位时间自转的角度。除南北极点外都是15˚/h。(南北极点的角速度为0)
360°
24时
15 °
小时
=
=
=
1°
4分钟
地球自转角速度
A1
A2
B1
θ2
θ1
B2
15
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)
地球自转的基本特征
线速度=纬线周长/自转周期
A1
A2
B1
θ2
θ1
B2
分别计算赤道和北纬60°地球自转线速度,说明它们有什么关系?
R
r
θ
地心
赤道
N
任一纬线的自转线速度=
纬线圈周长
自转周期
纬线圈周长=
2πr
=2πR·cosθ
=40000·cosθ 千米
60°纬度的自转线速度约为赤道的一半。
60°纬线圈周长=40000·cos60千米
=20000千米
自转周期相同
课堂探究
0°
60°
由赤道至两极递减,赤道最大,为1670km/h,极点为0;
任一纬度θ,其线速度为1670cosθ km/h;
南