1.1地球自转的意义-地球自转概况课件2024-2025学年高中地理鲁教版（2019）选择性必修1

选择性必修① 第一单元 第一单元 地球运动的意义 第一节 地球自转的意义 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6小时的曝光，得到一张绚丽的星轨照片。 【材 料】 【思考题】 导入新课 1、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? 2、北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系? 【课标要求】 学习目标 结合实例，说明地球运动的地理意义。 1、通过动画及地球仪演示，掌握地球自转和公转运动的方向、周期、速度、轨道及相关特点。 一、地球的自转 地轴 指向北极星 地轴 N S 北极星 北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系? 【想一想】 北极星 1 2 3 【答 案】 读图可知北极星的仰角等于当地的地理纬度。（∠1=∠2=∠3） 一、地球的自转----地球自转方向 地球绕其自转轴的旋转运动，叫作地球的自转。 地球的自转轴叫地轴，它的北端始终指向北极星附近。 自西向东 自转方向 南极仰视顺时针 北极俯视逆时针 俯视图：北逆南顺 地球自转的方向 知识回顾 请同学们判断下图地球自转的方向。 东经度增大的方向为地球自转的方向 45〫W 90〫W 45〫E 90〫E 西经度减小的方向为地球自转的方向 1851年，法国物理学家傅科在巴黎先贤祠做了一次摆动实验，在圆屋顶中央悬挂了一个摆，在摆的下方安置了一个沙盘。当摆运动时，摆尖在沙盘上划出痕迹，沙盘就记录下摆的运动轨迹。实验中，摆动轨迹在沙盘上沿顺时针方向缓缓转动，说明摆动方向在不断变化。按照惯性定律，悬挂在空中的摆具有保持摆动方向不变的性质，因此这种摆动方向的变化应是摆相对地面发生了运动，即地球沿逆时针方向自转造成的。 傅科的演示生动地证明：地球绕地轴在不停的旋转。 傅 科 摆 知识窗 怎样证明地球在自转？ 2、地球自转的周期 太阳日：24时（360°59′） ——昼夜交替的周期 主要用于生产生活计时 恒星日：23时56分4秒（360°） ——自转的真正周期 主要用于科学研究计时 地球轨道 同一遥远的恒星 太阳 地球 地球 地球旋转一周的时间——周期 蒙着眼旋转360°可以吗？不可以，缺少参照物。一天24h。判断标准，下一次见到太阳（参照物）此时地球旋转了360度？不是由于地球公转360°/365天约等于每天1° 地球再次见到太阳自转角度>360° 由于日地距离近＋受地球公转影响，太阳日并不是地球真正旋转360°的周期 寻找新的参照物——离地球很遥远的恒星（由于距离太远，因此地球上的人感觉不到与恒星的关系）下一次见到恒星即旋转了360°，用时<24h 恒星日是某地经线连续两次通过同一恒星与地心连线的时间间隔（地球以遥远的恒星为参照自转一周所用的时间） 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（注：地球不仅自转还公转） 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？ 答案：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 角速度 速度 线速度 思考：能否计算出地球各点的角速度和线速度？ 0° 60° 一、地球的自转----自转速度 = 360° 恒星日 = 360° 23时56分4秒 15°/h  旋转一周的角度 自转周期 = V角 除极点外，全球任何地点的自转角速度均为15°/h。 = 纬线长 恒星日 = 纬线长 23时56分4秒 纬线长 24时  弧 长 自转周期 V线 = 角速度： 线速度： 线速度影响因素： 纬度：自赤道向南北两极递减，赤道最大约1670km/h，南北纬60°约837km/h，约为赤道一半，南北极点为0 海拔：同纬度地区，海拔越高，自转线速度越大 3、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 0° 60° 一、地球的自转----自转的速度 2.同纬度地区，海拔越高，自转线速度越大。 A1 A2 o 影响线速度大小的因素： ①纬度； 1.线速度由赤道向两极递减（纬度因素） 比较 a 和 b 两地的海拔差异？ ②海拔 a＞b 一、地球的自转----自转速度 读教材图文材料，自行思考： 1、什么是角速度？说出地球自转角速度的分布规律。 2、什么是线速度？说出地球自转线速度的分布规律。 角速度 概 念：单位时间内转过的角度。（α） 分布规律： 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）。 α α l1 l2 0° 60° 线速度 概 念：单位时间内经过的路程。（l） 分布规律： ①由赤道向两极递减,赤道最大， ②极点线速度＝0。 ③赤道线速度是60°纬线的2倍； ④在同一纬线，海拔越高，线速度越大。 如图：A、B、C、D四个地点，其中A、B、C三点在地表，D是赤道上空的同步卫星。 （1）比较A、B、C、D四点自转线速度和角速度的大小？ （2）分析影响地球自转线速度的因素有哪些？ 地球自转的速度 练一练 请同学们读图文材料完成下题。 【答案】 （1）线速度：D>A>B>C 角速度：A=B=C=D （2）地球自转线速度受纬度和海拔的影响。 纬度越高自转线速度越小，纬度越低自转线速度越大。 海拔越高自转线速度越大，海拔越低自转线速度越小。 【知识拓展】航天发射基地选择的条件 (1)纬度位置：纬度越低，地球自转线速度越大，越有利于节省燃料。 (2)气候条件：气候干旱，降水稀少；天气晴朗，能见度高。 (3)地形条件：地形平坦开阔，地势相对较高(平坦开阔利于地面设备跟踪测控，地势高则地球自转的线速度较大)。 (4)气象条件：要尽量选择晴朗天气多、大气污染轻、透明度高的地区。 (5)地质条件：地质稳定。 (6)交通位置：要有便利的交通条件，有利于大型设备的运输。 (7)人口密度条件：航天基地最好布局在人口密度较小的地区，以保证安全。 一、地球的自转----自转的速度 酒泉卫星发射基地 太原卫星发射基地 西昌卫星发射基地 文昌卫星发射基地 从地球自转速度，思考海南文昌卫星发射中心和其它几个发射中心相比有什么突出优势？ 文昌还有哪些优势？ ①临海，海运便利，便于基地建设和设备运输； ②海面上人口稀少，对人员危害小。 纬度最低，线速度大，能获得最大额外初速度。 1、(1)方向：A、B、C三幅图中自转方向为A自 向 、B 时针、 C 时针。 (2)速度：图中甲、乙、丙三点， 线速度的大小关系是 ，角速度的大小关系是 。丁处数值为 。 (3)周期：甲地连续两次看到日出的时间间隔为 小时，为一个 日；乙地连续两次看到北极上空某恒星出现在同一位置的时间间隔为 ，为一个 日。地球自转的真正周期为一个 日。 西 东 逆 顺 甲＞丙＞乙 甲＝丙＝乙 837 24 太阳 23时56分4秒 恒星 恒星 课堂练习 一、地球的自转----课堂练习 下图为“地球自转的线速度分布示意图”，R、T在同一纬度上。据此完成1-2题。 1．该区域所在的位置是(　　) A．南半球低纬度　　　 B．北半球中纬度 C．南半球中纬 D．北半球高纬度 2．R点地形最有可能是(　　) A．丘陵　 B．盆地 C．山地　　　D．高原 【当堂检测】 　　下图所示照片是摄影师在夜晚采用连续曝光技 术拍摄的。照片中的弧线为恒星视运动轨迹。读图 回答3-4题。 3．据图判断，摄影师拍摄的地点位于　　　(　　) 　A．低纬地区　　　B．中纬地区 　C．北极附近　　　D．南极附近 4．图中a恒星视运动转过的角度约为50°，据此判断摄影师连续拍摄的时间为(　　) 　A．1个多小时　　　B．3个多小时　　　C．5个多小时　　　D．7个多小时 A B 　　下图是“地球表面自转线速度等 值线分布图”。读图，回答5-6题。 5．图示区域大部分位于　　　　　(　　) 　A．北半球中纬度　　B．北半球低纬度 　C．南半球中纬度　　D．南半球低纬度 6．图中a、b两点纬度相同，但地球自转的 线速度明显不同，原因是　　　　(　　) 　A．a点地势高，自转线速度大 　B．b点地势低，自转线速度大 　C．a点地势低，自转线速度大 　D．b点地势高，自转线速度大 A A $$