内容正文:
第一章 地球的运动
第1节 地球的自转和公转 第二课时(导学案)
【教学目标】
课程标准:结合实例,说明地球运动的地理意义。
教学目标:
1.通过动画和演示,概括归纳并理解掌握地球公转的概念、方向、周期、速度。
2.理解黄赤交角,掌握太阳直射点的移动规律。
3.拓展地球静止卫星等相关课外知识,培养探究地球奥秘的热情,树立科学的宇宙观。
【教学重难点】
教学重点:说出地球公转的方向、周期、速度;
教学难点:理解黄赤交角,掌握太阳直射点的移动规律。
【课前预习】
知识点一 地球公转
(1)概念:地球绕太阳的运动。
(2)方向:自西向东,如图中所示“→”。
(3)周期
名称
参照物
1年的长度
特点
回归年
太阳
太阳直射点的移动周期
恒星年
其他恒星
公转的真正周期
(4)速度
时间
速度
公转位置
较快
较慢
特别提醒 速度先变快,1月初后变慢。
知识点二 黄赤交角及其影响
(1)黄赤交角的含义:赤道平面与黄道平面之间的夹角,目前为 。
(2)影响——决定太阳直射点的
①太阳直射点的移动
②周期:一个 ,即365日5时48分46秒。
③二分二至日地球的位置
特别提醒
太阳直射点的季节运动图的“一向三线六点”
“一向”是指太阳直射点的移动方向,“三线”是指南、北回归线和赤道,“六点”是指二分二至日和近、远日点。学会正确判断一年中任何一天太阳直射点的南北半球位置和移动方向,对我们掌握昼夜长短和正午太阳高度的变化规律有很大帮助。
【课中探究】
导入新课:
2024年1月3日8时38分,地球运行至轨道近日点,这是本年度中地球离太阳最近的时刻,也是人们在2024年看到的的“最大太阳”。我们一起来看视频并思考:
(1)太阳到底为啥时“大”时“小”?2024年近日点的时间是什么?
(2)为什么太阳离地球近了,天气却很寒冷?
展示课标:
课标要求:结合实例,说明地球运动的地理意义。
教学目标
1.通过动画和演示,概括归纳地球自转和公转的一般特点。
2.利用示意图分析黄赤交角的形成和太阳直射点的移动规律。
3.培养探究地球奥秘的热情,树立科学的宇宙观。
新课讲授:
一、地球的公转
任务一:什么是地球的公转?
【自主学习】什么是地球的公转?
任务二:地球公转的方向是什么?
【自主学习】地球公转的方向是什么?
任务三:地球公转一圈需要多长时间?
展示:恒星年和回归年的动态图
【合作探究】地球公转一圈需要多长时间?
任务四:地球公转的速度有什么规律?
【合作探究】哪个点地球公转速度更快?
地球公转轨道是近似正圆的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上。开普勒第二定律:在椭圆上运动的物体,它与焦点的连线在相同时间里面扫过的面积相等。
【合作探究】你有没有感觉冬天比夏天要过的快呢?
春分点和秋分点把地球公转轨道等分为两部分。通常年份,北半球夏半年(自春分日至秋分日)的日数是186天,冬半年(自秋分日至次年春分日)的日数是179天。造成这种日数差异的原因是什么?
二、黄赤交角及其影响
任务五:什么是太阳直射点?
【合作探究】读射向地面的太阳光线示意图
(1)哪一幅为太阳直射光线?
(2)哪一幅地面单位面积上得到的太阳辐射多?
过渡:地球上哪些点可能成为太阳直射点呢?
【合作探究】
(1)假设地轴不是倾斜的,请同学标出图中的太阳直射点。
(2)太阳直射点有什么移动规律?
注意:在地球上标注一个人,更加方便学生深刻理解太阳直射点,地心与日心连线和地球球面的交点即为太阳直射点。
过渡:但地轴实际是倾斜的。
任务六:太阳直射点有什么移动规律?
播放视频:黄赤交角
【思考问题】地球上哪些地方可能成为太阳直射点呢?
【合作探究】右图中找出太阳直射的范围。
任务七:太阳直射点的移动会带来什么影响?
播放视频:地球公转运动与24节气对应位置
【思考问题】太阳直射点的移动给我们带来了什么影响?
【合作探究】
(1)找出两幅图中的太阳直射点(地心与日心连线和地球球面的交点 )。
(2)判断两幅图中我国的季节。
【合作探究】
分别在三幅图中:
(1)找出太阳直射的位置;
(2)判断北半球节气;
(3)随后太阳直射点的移动方向。
【合作探究】绘制太阳直射点回归运动示意图。
按如下步骤画示意图,表示太阳直射点的移动轨迹。
1.在图上绘制三条平行且等距的直线,分别表示赤道、北回归线和南回归线。
2.在三条直线的适当位置标注四个点,分别代表北半球二分二至日太阳的直射点。
3. 结合课文关于太阳直射点回归运动的描述,画一条曲线表示太阳直射点的移动轨迹。
提醒:以太阳直射点动态图的形式展示
【问题解决】为什么太阳离地球近了,天气却很寒冷?
【课堂总结】
【课堂练习】
下图是以某极点为中心的俯视图,图中阴影部分表示黑夜,非阴影部分表示白昼,晨昏线与AC所在的经线以及极圈相交于B点。据此完成下面小题。
1.图示日期,图中极圈上的昼长为( )
A.8小时 B.10小时
C.16小时 D.18小时
2.图示时刻,B地为( )
A.日出时刻,3时 B.日出时刻,4时
C.日落时刻,20时 D.日落时刻,21时
下图为太阳直射点移动纬度变化示意图,据此完成下面小题。
3.北半球各地夜长大于昼长,且昼长逐日递增的区段是( )
A. a→c
B. b→c
C. d→e
D. c→e
4.当太阳直射点由b向c移动时,正确的是( )
A.地球公转速度逐日递增 B.北半球各地日出时间渐晚
C.北半球各地正午太阳高度逐日递减 D.南极洲极夜范围逐日递增
右图示意某时刻地球局部光照,其中阴影部分代表黑夜。据此完成下面小题。
5.图示时刻太阳直射点的位置是( )
A.(15°W,23°26'N) B.(15°W,0°)
C.(0°,0°) D.(15°E,23°26'S)
6.该日X点日落的地方时为( )
A.18时 B.17时 C.16时 D.15时
7.该日( )
A.北京一年中昼最短,夜最长
B.北京随后昼渐长
C.北京日落西北方
D.Y点一年中昼最长,夜最短
【参考答案】
【课前预习】
知识点一 地球公转
(1)概念:地球绕太阳的运动。
(2)方向:自西向东,如图中所示“→”。
(3)周期
名称
参照物
1年的长度
特点
回归年
太阳
365日5时48分46秒
太阳直射点的移动周期
恒星年
其他恒星
365日6时9分10秒
公转的真正周期
(4)速度
时间
速度
公转位置
7月初
较快
远日点
1月初
较慢
近日点
特别提醒 速度先变快,1月初后变慢。
知识点二 黄赤交角及其影响
(1)黄赤交角的含义:赤道平面与黄道平面之间的夹角,目前为23°26′。
(2)影响——决定太阳直射点的回归运动
①太阳直射点的移动
②周期:一个回归年,即365日5时48分46秒。
③二分二至日地球的位置
特别提醒
太阳直射点的季节运动图的“一向三线六点”
“一向”是指太阳直射点的移动方向,“三线”是指南、北回归线和赤道,“六点”是指二分二至日和近、远日点。学会正确判断一年中任何一天太阳直射点的南北半球位置和移动方向,对我们掌握昼夜长短和正午太阳高度的变化规律有很大帮助。
【课中探究】
导入新课:
2024年1月3日8时38分,地球运行至轨道近日点,这是本年度中地球离太阳最近的时刻,也是人们在2024年看到的的“最大太阳”。我们一起来看视频并思考:
(1)太阳到底为啥时“大”时“小”?2024年近日点的时间是什么?
(2)为什么太阳离地球近了,天气却很寒冷?
(1)学生回答参考:地球以椭圆轨道绕日公转,正因如此,日地距离并不固定,离太阳最近的位置称为近日点,离太阳最远的位置称为远日点,近日点比近日点近约500万km。每年1月上旬地球经过近日点,对应一年中太阳视直径最大时刻。
2024年近日点为1月3日。
(2)学生回答参考:
近日点比远日点近约500万km,但是日地平均距离约为1.5亿km,这个距离差距较小,所以日地距离的变化并非季节变化的主因。
地球围绕太阳公转过程中地轴是倾斜的,使得太阳直射点有规律地在南北回归线之间移动,形成四季。
2024年近日点为1月3日,地球行至近日点时,太阳直射在南半球,对于我们而言,此时照射在北半球地面上的太阳光倾角大,日照时间短,整体接收到的太阳热量较少,因此温度较低,天气寒冷。
任务一:什么是地球的公转?
【自主学习】什么是地球的公转?
学生回答参考:地球绕太阳的运动,叫做地球的公转。
教师讲解:
地球绕太阳的运动,叫做地球的公转。地球公转的轨迹叫作公转轨道,它是近似正圆的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上。
特点:①地轴是倾斜的,且方向始终不变;②北极一直指向北极星。
任务二:地球公转的方向是什么?
【自主学习】地球公转的方向是什么?
学生回答参考:自西向东。
教师讲解:
1 自西向东,与自转方向一致。
2 从北极上空看,呈逆时针方向绕日公转。
3 从南极上空看,呈顺时针方向绕日公转。
任务三:地球公转一圈需要多长时间?
展示:恒星年和回归年的动态图
【合作探究】地球公转一圈需要多长时间?
学生回答参考:一年。如果看太阳,是365日5时48分46秒;如果看恒星,是365日6时9分10秒。
教师讲解:
地球公转一周的时间是一年。参照物不同,时间长度也不太相同,分为回归年和恒星年。
恒星年是指地球绕太阳一周实际所需的时间间隔,时间为365日6时9分10秒,是地球公转的真正周期。
回归年:太阳连续两次通过春分的时间间隔,时间为365日5时48分46秒,即我们平时所说的一年。
周期
恒星年
回归年
参照物
其他恒星
太阳
时间长度
365日6时9分10秒
365日5时48分46秒
角度
360°
稍微小于360°
性质
真正周期
假周期
意义
天文研究
日常生活
由于公转周期太阳日为365日5时48分46秒,而我们大部分年份都是365天,所以另外的5时48分46秒我们需要补上,大约每400年要补上97天。所以四年一闰,百年不闰,四百年再闰。2024年为闰年,全年366天,2月29天。
任务四:地球公转的速度有什么规律?
【合作探究】哪个点地球公转速度更快?
地球公转轨道是近似正圆的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上。开普勒第二定律:在椭圆上运动的物体,它与焦点的连线在相同时间里面扫过的面积相等。
学生回答参考:近日点更快。
教师讲解:
公转速度随着地球与太阳的距离变化而变化,距离越近,公转速度越快;反之,则公转速度越慢。1月初为近日点,速度最快,7月初为远日点,速度最慢。
【合作探究】你有没有感觉冬天比夏天要过的快呢?
春分点和秋分点把地球公转轨道等分为两部分。通常年份,北半球夏半年(自春分日至秋分日)的日数是186天,冬半年(自秋分日至次年春分日)的日数是179天。造成这种日数差异的原因是什么?
学生回答参考:地球绕日公转的速度随日地距离不同而略有变化。北半球夏半年,地球运动至离太阳较远的位置,公转速度较慢,用时长(186天);而北半球冬半年,地球运动至离太阳较近的位置,公转速度较快,用时较短(179天)。故夏半年比冬半年天数多。
二、黄赤交角及其影响
任务五:什么是太阳直射点?
【合作探究】读射向地面的太阳光线示意图
(1)哪一幅为太阳直射光线?
(2)哪一幅地面单位面积上得到的太阳辐射多?
学生回答参考:
(1)乙图为太阳直射光线。
(2)乙图单位面积上得到的太阳光热多。
教师讲解:
(1)乙图为太阳直射光线,太阳光线与地面呈90°夹角的点为太阳直射点,地表接受太阳直射的点为太阳直射点。
(2)太阳直射时,光线集中,单位面积上得到的太阳光热多,地面温度较高。
过渡:地球上哪些点可能成为太阳直射点呢?
【合作探究】
(1)假设地轴不是倾斜的,请同学标出图中的太阳直射点。
(2)太阳直射点有什么移动规律?
注意:在地球上标注一个人,更加方便学生深刻理解太阳直射点,地心与日心连线和地球球面的交点即为太阳直射点。
学生回答参考:太阳直射点一直在赤道上。
过渡:但地轴实际是倾斜的。
任务六:太阳直射点有什么移动规律?
播放视频:黄赤交角
【思考问题】地球上哪些地方可能成为太阳直射点呢?
【合作探究】右图中找出太阳直射的范围。
学生回答参考:赤道面与黄道面之间。
教师讲解:
由于黄赤交角的存在,地球在公转轨道上的位置不同,太阳直射点会发生变化,最北到达北纬23˚26′,最难到达南纬23˚26′。
太阳直射点在南、北纬23˚26′之间的往返运动,称为太阳直射点的回归运动。
北纬23°26′称为北回归线,南纬23°26’称为南回归线。
①黄赤交角的大小决定了太阳直射点的移动范围。
②黄赤交角的度数=南北回归线的度数=太阳直射点能达到的最北、最南纬度数。
任务七:太阳直射点的移动会带来什么影响?
播放视频:地球公转运动与24节气对应位置
【思考问题】太阳直射点的移动给我们带来了什么影响?
学生回答参考:四季的变化。
【合作探究】
(1)找出两幅图中的太阳直射点(地心与日心连线和地球球面的交点 )。
(2)判断两幅图中我国的季节。
学生回答参考:
左图太阳直射北回归线,我国为夏季。右图太阳直射南回归线,我国为冬季。
教师讲解:
【合作探究】
分别在三幅图中:
(1)找出太阳直射的位置;
(2)判断北半球节气;
(3)随后太阳直射点的移动方向。
学生回答参考:
(1)北半球夏至日(6月22日前后),太阳直射北纬23˚26′,之后直射点逐渐南移。
(2)太阳直射赤道,春分日(3月21日前后),之后直射点继续北移。
或秋分日(9月23日前后),之后直射点继续南移。
(3)太阳直射南纬23˚26′,北半球冬至日(12月22日前后),之后直射点开始北移。
【合作探究】绘制太阳直射点回归运动示意图。
按如下步骤画示意图,表示太阳直射点的移动轨迹。
1.在图上绘制三条平行且等距的直线,分别表示赤道、北回归线和南回归线。
2.在三条直线的适当位置标注四个点,分别代表北半球二分二至日太阳的直射点。
3. 结合课文关于太阳直射点回归运动的描述,画一条曲线表示太阳直射点的移动轨迹。
学生展示所画示意图。
教师讲解:
提醒:以太阳直射点动态图的形式展示
【课堂练习】
【答案】1.D 2.A
【解析】1.本题考查晨昏线图的判读及昼夜长短的计算。昼弧+夜弧=360°,昼长=昼弧÷15°/小时,由图可知极圈上夜弧=90°,则昼弧=270°,故昼长=270°÷15°/小时=18小时,D正确,A、B、C错误。故选D。
2.本题考查晨昏线图的判读及日出、日落时刻的计算。由图可知,图中逆时针方向为向东,故该图为北极上空俯视图,B点所在经线为180°,根据平分夜半球的经线地方时为0时,经度差15°,地方时差1小时,且东早西晚,可知B地为3时,又因为在B点顺地球自转方向由夜入昼,所以B在晨线上,故B地为日出时刻,A正确,B、C、D错误。故选A。
【答案】3.C 4.B
【解析】3.直射点在南半球时,北半球各地夜长大于昼长,直射点向北移动时,北半球各地昼长逐渐增长。图中a→c,太阳直射点在北半球,且先向北移后向南移,A不符合题意;图中b→c,太阳直射点在北半球,且向南移,B不符合题意;图中d→e,太阳直射点在南半球,且向北移,C符合题意;图中c→e,太阳直射点在南半球,且先向南移后向南北移,D不符合题意。故选C。
4. 当太阳直射点由b向c移动时,即处于夏至日(6月22日前后)至秋分日(9月23日前后)之间,中间经过7月初(地球处于远日点),因此此期间地球公转速度先变慢后变快,A错误;此期间,太阳直射点向南移动,北半球各地昼长变短,则日出时间渐晚,B正确;此期间,太阳直射点南移,直射点以北的北半球地区正午太阳高度缩短,直射点以南的北半球地区正午太阳高度增大,C错误;此期间,直射点南移,南极洲极夜范围逐日递减,D错误。故选B。
【答案】5.A 6.D 7.C
【解析】5.根据图中的经度变化可知,该图中的地球自转方向为顺时针,即该图是以南极点为中心的俯视图,南极圈及其以内全部位于夜半球,出现极夜现象,说明该日是6月22日前后,太阳直射北回归线23°26"N,太阳直射点所在的经线地方时为12时,为昼半球的中央经线,从图中可知,每两条经线间隔45°,所以昼半球中央经线为15°W,A正确,BCD错误。所以选A。
6.根据光照图可知,X点所在纬线的昼弧跨越90°经度,夜弧跨越270°经度,可知X地的昼长为6小时,昼长= (日落时间-12时)×2,可计算得出X点日出的地方时为15时,D正确,ABC错误。所以选D。
7.由上题分析可知,该日为夏至日,北京该日的昼夜长短状况为一年中昼最长,夜最短,随后昼渐短,AB错误;该日太阳直射北半球,全球非极昼极夜区均是东北日出,西北日落,C正确;Y点处在南回归线,该日的昼夜长短状况为一年中昼最短,夜最长,D错误。所以选C。
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