1.1地球的自转和公转（课件第1课时）-【大单元教学】高二地理同步备课系列（人教版2019选择性必修1）

观乎天文，以察时变 ——课时1 地球的自转与公转 1 DELL (D) - 请老师写清楚第几章第几节包含几个课时 1.理解地球自转、公转的方向、周期、角速度和线速度的变化及地球直射点的移动。 2.认识地球自转和公转规律，指导人们的生产生活。 3.认识真实的地球运动，形成正确的地球观。 学 习 目 标 材料一 观乎天文，以察时变。在我们的生活中，在晴朗的夜晚，很多人都可以利用自己的地理知识辨别方向，其中利用北极星辨别方向是一种常用的方法(北半球)。 观乎天文，以察时变——生活中的地理 1.怎样才能找到北极星？ 通常可利用北斗星寻找北极星 。北斗七星属大熊星座的一部分，从图形上看，北斗七星像一把勺子。这七颗星中有6颗是2等星，一颗是3等星。通过勺口的两颗星连线，朝斗口偏向延伸约5倍远，便遇到一颗明亮的2等星，它就是北极星。这是寻找北极星的最简便的方法。 情 景 导 入 【思考】 DELL (D) - 情景导入为了让问题与情景更紧密，我这边给拆成两页了，三个问题都没讲解解决，请老师补充 材料二 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，通过长达6小时的曝光，得到的一张绚丽星轨照片。 2.为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近做圆周运动？ 3.北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系？ 情 景 导 入 【思考】 活动一：观 察 思 考 1.仔细观察地球自转动画（侧视），并利用地球仪进行模拟演示地球侧视、北极俯视、南极俯视三个视角的自转（小组到讲台上演示）。 2.尝试画出侧视图、北极俯视图、南极俯视图，用箭头代表自转方向并描述地球地转的旋转中心和自转方向（三个视角）。 N S 自 转 方 向 概念：判定自转1周的方法：两次经过同一个参照物观测点两次位于参照物中心与地心的连线之上。 恒星日：连续两次看到同一恒星的时间间隔。 太阳日：连续两次看到太阳的时间间隔。 参照物 角度 时长 名称 真假 太阳 >360 ° 24h 太阳日 假周期 用途 生活计时 恒星 道 地 球 公 转 轨 恒星日 太阳日 太阳 β α N A 参照物 角度 时长 名称 真假 恒星 =360 ° 23时56分4秒 恒星日 真周期 用途 为什么大部分地区选择太阳日为一天进行时间的计算？ 因为古代人们日出而作日入而息，太阳影响着昼夜更替，更适合人们在生活中计算时间。 自 转 周 期 【思考】 DELL (D) - 最好是动画演示 为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近做圆周运动？ 地球自转时地轴正对着北极星，其他恒星因以地球为参照物在转动，而北极星保持相对静止。 【思考】 回 归 导 入 北极星相对地平线的高度（仰角）与拍摄地点的纬度有什么关系？ 纬度越高，北极星相对地平线的高度越大，最大位置在北极点，为90°，南半球看不到北极星。 北极星平行光线与地平面的夹角(α) （1）思考左边两幅图哪一幅照片拍摄的纬度更高？ 回 归 导 入 【思考】 （2）推测北极星仰角数和当地纬度的关系。 北极星仰角数=当地纬度数 北极星相对地平线的高度（仰角）与拍摄地点的纬度有什么关系？ 北极星平行光线与地平面的夹角(α) 【思考】 回 归 导 入 小组合作：用地球仪和台灯模拟太阳日和恒星日。 以太阳为参照物，地球自转一周伴随公转； 选一颗遥远的恒星为参照物，因为遥远的恒星距离地球非常遥远，地球自转一周过程中的公转可以忽略。 结论：地球自转一周的时间叫做一日，由于地球在自转的同时又在公转，观测周期所采用的参照点不同，一日的长短也略有差异。参照物不同，地球自转的周期不同。 活动二：模 拟 演 示 概念： 角速度：作圆周运动的物体单位时间内转过的角度（α） 线速度：作圆周运动的物体单位时间内转过的弧长（l） α α l1 l2 0° 60° 1. 地球自转角速度由赤道至两极有什么变化规律？ ３６０° ２４时 １５° １小时 = = １° ４分钟 地球自转角速度 因此，除两极点外，任何地点的自转角速度都等于15°/h，（极点角速度＝0）。 自 转 速 度 【思考】 DELL (D) - 角速度和线速度的产生和计算公式需要补充 为什么海拔越高线速度越大，也需要讲清楚，现在完全没讲，不能直接罗列呢 概念： 角速度：作圆周运动的物体单位时间内转过的角度（α） 线速度：作圆周运动的物体单位时间内转过的弧长（l） α α l1 l2 0° 60° 2. 地球自转线速度由赤道至两极有什么变化规律？ L ２４时 = 地球自转线速度 (地球周长赤道最长，向两极依次变短，L1=2L2, 因此L1处的线速度是L2处的2倍，两级点为0) 因此，地球自转线速度赤道最大，由赤道向两极递减，极点线速度为0。 【思考】 自 转 速 度 DELL (D) - 角速度和线速度的产生和计算公式需要补充 为什么海拔越高线速度越大，也需要讲清楚，现在完全没讲，不能直接罗列呢 3.除了纬度以外，还有什么因素影响线速度的大小，是如何影响的？ o 在纬度相同情况下，海拔也能影响地球自转的线速度，海拔越高的地方自转线速度越大(如右图示意图所示，AB点维度相同，A点海拔高于B点，A点自转线速度大于B点)。 因素 影响 关系 纬度 纬度相同，线速度相同 纬度越低，线速度越 海拔 海拔越高，线速度越 地球自转速度的分布规律及影响因素 大 负相关 正相关 大 A B 自 转 速 度 【思考】 DELL (D) - 角速度和线速度的产生和计算公式需要补充 为什么海拔越高线速度越大，也需要讲清楚，现在完全没讲，不能直接罗列呢 材料三 我国建设酒泉、太原、西昌三大内陆卫星发射基地后，又在海南文昌新建了航天发射基地。2016年11月3日20时，我国新一代重型运载火箭“长征五号”在文昌发射升空。“长征五号”是目前我国运载能力最强、推力最大的火箭，也是运载能力居世界第三位的火箭。下图左示意我国航天卫星发射基地位置，右示意“长征五号”火箭升空。 1.与酒泉、太原、西昌等较高纬度的发射基地相比，从文昌基地发射运载火箭，同型号火箭的推力会增加10%左右。分析造成这一现象的原因。 海南文昌纬度更低，地球自转的线速度更大，火箭发射的 初速度更大，所以火箭推力会增加。 活动三：合 作 探 究 【探究】 DELL (D) - 问题可以像我截图的更加具体一些， 最后可以总结下航天基地发射基地选址的条件 材料三 我国建设酒泉、太原、西昌三大内陆卫星发射基地后，又在海南文昌新建了航天发射基地。2016年11月3日20时，我国新一代重型运载火箭“长征五号”在文昌发射升空。“长征五号”是目前我国运载能力最强、推力最大的火箭，也是运载能力居世界第三位的火箭。下图左示意我国航天卫星发射基地位置，右示意“长征五号”火箭升空。 2.分析选择酒泉、西昌、太原等较高海拔的地区为发射基地的原因。 ①高原地形，海拔较高，地球自传线速度大，发射卫星时初速度大；②空气较稀薄，大气透明度高；③能耗较低，速度也更快。 活动三：合 作 探 究 【探究】 DELL (D) - 问题可以像我截图的更加具体一些， 最后可以总结下航天基地发射基地选址的条件 材料三 我国建设酒泉、太原、西昌三大内陆卫星发射基地后，又在海南文昌新建了航天发射基地。2016年11月3日20时，我国新一代重型运载火箭“长征五号”在文昌发射升空。“长征五号”是目前我国运载能力最强、推力最大的火箭，也是运载能力居世界第三位的火箭。右图左示意我国航天卫星发射基地位置，右示意“长征五号”火箭升空。 3.通常来说，在火箭升空后， 火箭助推器和部分箭体会被剥离，形成火箭残骸。火箭残彼.般坠落在发射点以东 1000千米的范围内。分析火箭残骸坠落在发射点以东的原因，并说明从提高火箭残骸坠落的安全性方面考虑，文昌发射基地有何地理位置优势? 原因：地球自西向东自转，因此火箭残骸坠落在发射点以东。 位置优势：文昌发射基地以东1000千米为海洋，火箭残骸坠落对人类活动的影响小。 活动三：合 作 探 究 【探究】 DELL (D) - 问题可以像我截图的更加具体一些， 最后可以总结下航天基地发射基地选址的条件 航天发射基地的选址条件 气象条件：风速小，晴天较多，阴天、雷雨天少，大气透明度好 地形地质条件：地形隐蔽性强（人烟稀少，安全性强），地质结构稳定 海陆位置：地形平坦，海域开阔，便于全球跟踪观测 维度位置：中低纬地区，因纬度低，惯性离心率大且地转偏向力小，航天器自转线速度大，向东发射，节约燃料和成本，并能延长卫星的使用时间 自然条件 交通条件：陆路或海上交通便利，利于运输大宗货物 国防安全：建在地广人稀（如山区，沙漠）地区，有建禁区的可能，也有利于保密 发射时间：多夜间发射，利于跟踪目标进行观察 人文条件 知 识 构 建 示意图 旋转轴 地轴（假想的） 轨道 赤道平面 方向 自西向东；从北极上空观察，成逆时针，从南极上空观察，成顺时针。 周期 恒星日：自转360°，地球真正的自转周期，太阳日：地球自转360°59′，昼夜交替周期。 速度 角速度：除极点外，地球表面各点均为15°/h，线速度：自赤道向极点逐渐减小（影响因素：纬度）；同纬度地区，海拔越高，线速度越大（影响因素：海拔）。 自 转 总 结 阿布辛拜勒神庙是古埃及第十九王朝法老拉美西斯二世（约公元前1304-公元前1237）建造的大型岩窟神庙。3000多年前的神庙设计者精确地运用了多学科的知识，把神庙设计成一年中只有拉美西斯二世生日（2月21日）和登基日（10月21日）的凌晨，太阳光才能从神庙大门射入，穿过60多米长的庙廊，照到神庙尽头拉美西斯二世的石像上。人们把这一奇观发生的时日，称为“太阳节” 【材 料】 情 境 探 究 计算拉美西斯二世生日至春分日、秋分日至登基日的天数，你有何发现? 【思考】 探 究 思 考 人口密度图 N N N N 春分 秋分 冬至 地球的公转模拟动画（侧俯视） 1.地球公转过程中地轴指向有无变化？ 2.地球的公转轨道是正圆吗? 3.地球公转的方向是怎样的? 4.地球公转的速度是均匀的吗? 5.你知道地球公转一周的时间是多久吗? 仔细观察地球绕日公转的动画，思考下列问题： 活动四：观 察 思 考 小组合作探究： 仔细观察地球绕日公转的动画，通过小组模拟演示地球自转的同时绕日公转，绘制地球公转示意图（包括地球公转轨道，并标注方向、近远日点、速度变化等）。 地球公转示意图 合 作 演 示 自西向东、北逆南顺 太阳 公转方向 公转方向 N 从北极上空俯视 N 太阳 公转方向 公转方向 从南极上空俯视 S S 公 转 方 向 春分 夏至 秋分 冬至 恒星年：以其他恒星作为参照物，时间长度为365日6时9分10秒（真正周期） 回归年：以太阳作为参照物，时间长度为365日5时48分46秒 公 转 轨 道 及 周 期 春分 夏至 秋分 冬至 近日点 远日点 地球公转轨道：近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。 近日点：每年的1月初，地球距离太阳最近; 远日点：每年的7月初，地球距离太阳最远。 公 转 轨 道 及 周 期 S1=S2=S3 知识拓展： 开普勒第二定律：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 公 转 速 度 阿布辛拜勒神庙是古埃及第十九王朝法老拉美西斯二世（约公元前1304-公元前1237）建造的大型岩窟神庙。3000多年前的神庙设计者精确地运用了多学科的知识，把神庙设计成一年中只有拉美西斯二世生日（2月21日）和登基日（10月21日）的凌晨，太阳光才能从神庙大门射入，穿过60多米长的庙廊，照到神庙尽头拉美西斯二世的石像上。人们把这一奇观发生的时日，称为“太阳节” 【材 料】 回 归 导 入 计算拉美西斯二世生日至春分日、秋分日至登基日的天数，你有何发现? 【思考】 拉美西斯二世的生日至春分日的天数为28天，秋分日至登基日的天数为28天。表明在一年中，这两天日出的方位是一致的。 地球公转轨道为近似于圆的椭圆轨道、太阳在椭圆的一个焦点上。 地轴始终指向北极星方向、自转和公转方向一致、公转速度在一年内有变化，近日点速度最快，远日点最慢。 与自转周期相似，地球公转周期也因参照物的不同而有2个，以太阳直射点的回归运动为参照，周期是365天5小时48分46秒，称为回归年。以遥远的恒星为参照物，公转一周的时间为365天6小时9分10 秒，称为恒星年。 公 转 总 结 2021年3月12日，海南文昌，长征七号改遥二运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，将试验九号卫星送入预定轨道，发射取得圆满成功。下图示意中国重要的航天基地.据此完成1-3题。 1.长征七号改遥二运载火箭发射时的方向 A．朝西 B．朝南 C．朝东 D．朝西 2.相较西昌、太原和酒泉航天发射基地，文昌航天发射基地具有的突出优势是 A．大气透明度好 B．全年人烟稀少 C．适合发射天数多 D．发射初速度大 3.图中四个航天基地 A．自转线速度文昌>酒泉 B．自转角速度太原>①酒泉 C．随地球自转一周的时间太原>西昌 D．酒泉随地球自转一周的真正周期是24小时 C D A 随 堂 巩 固 地球的自转和公转 地球的自转 地球的公转 概念 周期 方向 速度 概念 周期 轨道 太阳日 恒心日 角速度 线速度 恒星年 回归年 近日点 远日点 课 堂 小 结 阅读教材3页探究并读图1.4 北半球夏半年的日数是186天，冬半年的日数是179天。造成这种差异的原因是什么？ 课 后 探 究 【思考】 谢谢 33 DELL (D) - 请老师写清楚第几章第几节包含几个课时 $$