内容正文:
第一章 地球的运动
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
3
目录
CONTENT
地球的自转
地球的公转
黄赤交角
4
地球的自转
的自转
1
0
【学习指南】
1.什么是地球的自转?
2.什么是地轴,有什么特点?
3.地球自转的方向是怎样的?从南、北极上空看有什么差异?
4.什么是太阳日?什么是恒星日?它们有什么区别?那个是地球自转的真正周期?
5.自转线速度和角速度各有什么分布规律?南、北两极点是什么情况?
▋ 地球的自转(1课时)
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,得到一张绚丽的星轨照片。
思考:
1、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?
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?
▋ 地球的自转(1课时)
1.地轴:
(1)概念:
地球围绕其自转轴(地轴)不停地旋转。
(2)地轴指向:
北端始终指向北极星
(3)地轴特点:
过地心、垂直于赤道平面、
北端指向北极星、假想轴
自转概念
自转方向
自转周期
自转速度
2.自转方向:自西向东
1.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?
2.如果从南极上空看,情况又是怎样呢?
思考
自转周期
自转速度
自转方向
自转中心
自转周期
自转速度
自转方向
自转中心
【方法技巧】地球自转方向的判断:(1)常规方法:自西向东;(2)极点法:北逆南顺;(3)经度法:东经度增大的方向或西经度减小的方向为地球自转的方向。
N
S
0°
90°E
0°
90°W
北极星
侧视
自西向东
读甲、乙、丙、丁四幅图,完成5~6题。
地球自转的方向和速度
解析
答案
5.上面四幅图中的箭头,能正确表示地球自转方向的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
考
向
11
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,得到一张绚丽的星轨照片。
思考:
1、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?
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?
相等
北半球某地北极星仰角高度为该地地理纬度。
地球自转
地轴的北端指向北极星附近
课堂探究1
注:南半球看不到北极星
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
注:南半球看不到北极星
α
1
课堂探究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
北半球纬度越高,北极星相对地平线的高度越高。
14
恒星视运动
解析
解析 图中能看到北极星,并且北极星的仰角很小,说明当地在北半球,且地理纬度较低。
答案
如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1~2题。
1.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
考
向
15
恒星
道
地
球
公
转
轨
恒星日
太阳日
太阳
β
α
N
A
思考1:天文爱好者小东某日晚上20:00用天文望远镜观测织女星,若观测设备不动,小东第二天几点能再次在天空同一位置观测到织女星?
名称 参照物 时间 角度 意义
恒星日
太阳日
恒星
太阳
23时56分4秒
24时
360°59′
360°
19时56分4秒
真正的周期
昼夜更替周期
思考2: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落而息,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
自转速度
自转方向
自转中心
角速度
单位时间自转的角度。
360°
恒星日
=
旋转一周的角度
自转周期
=
自转角速度
线速度
地球自转时,某点在单位时间内转过的距离(弧长)
纬线周长
自转周期
自转线速度
=
自转周期
自转速度
自转方向
自转中心
自转周期
自转速度
自转方向
自转中心
角速度 除南北两极外,约为 。
线速度 自赤道向南北两极________;
赤道上最大,极点线速度为0;
60°纬线上的线速度约是赤道上线速度的 。
15°/h
递减
一半
思考:读图,描述地球自转速度随纬度变化的规律。
纬线周长
自转周期
自转线速度
=
结论:半径距离直接决定线速度大小,半径越大,线速度越大;半径越小,线速度越小;
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?
纬线周长
自转周期
自转线速度
=
纬线圈周长=2πr=2πr·cosΘ
赤道上线速度=40000Km/24h≈1670Km/h
60°线速度=40000Km·cos60°/24h≈837Km/h
60°纬度的自转线速度约为赤道的一半
线速度变化规律:自赤道向南北两极递减。赤道上最大,极点线速度为0
自转周期
自转速度
自转方向
自转中心
除了纬度以外,还有什么因素影响线速度的大小?
o
在纬度相同情况下,海拔越高的地方自转线速度越大。
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
自转周期
自转速度
自转方向
自转中心
线速度的应用
1.判断南、北半球
2.判断中高低纬度
2.判断地势高低
线速度向北递减为北半球,向南递减为南半球。如图位于北半球
自转线速度:0~837Km/h(高纬度);837Km/h~1447Km/h(中纬度)
1447Km/h~1670Km/h(低纬度)如上图A、B两处位于中纬度。
在纬度相同的情况下,海拔越高,线速度越大。
某地区地球自转等线速度凸向低值处,说明该地区线速度比同纬度其它地区大,即地势较高(如上图中A处可能为山地、高原等);某地区地球自转等线速度线凸向高值处,说明该地区线速度比同纬度其它地区小,即地势较低(如上图中B处可能为谷底、盆地等)
自转周期
自转速度
自转方向
自转中心
解析
解析 图中恒星的视运动实际上是地球自转运动的反映,天空中的恒星转过50°,说明地球自转了50°,地球自转的角速度是15°/h。
答案
2.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
恒星视运动
考
向
22
6.下列关于四图中各点自转速度大小关系的叙述,正确的是( )
A.自转线速度:①>②>③>④ B.自转角速度:①=②=③=④
C.自转线速度:④>③>②>① D.自转角速度:④>①=②=③
读甲、乙、丙、丁四幅图,完成5~6题。
地球自转的方向和速度
解析
答案
考
向
23
随着科技的发展,越来越多的卫星上了天。细心的人会发现,发射地球静止轨道卫星的发射场基本上都是靠近地球赤道,而且大多数卫星都是向东发射的。这是为什么呢?
圣马科发射场(美国)
库鲁发射场(法国)
由于地球自转产生的初速度很大, 因而在发射卫星时,可以利用地球的自转,给待发射的人造卫星以较大的初动能,由此可减轻发射时所带燃料的质量。
因为地球自西向东自转,并且在赤道上地球自转的线速度最大,所以火箭的最理想的发射场地应该是地球赤道附近,发射方向应由西向东。
课堂探究1
从地球自转的速度,思考海南文昌卫星发射中心与其他几个卫星发射中心相比有什么突出优势?
文昌卫星发射中心还有海运优势方便运输大型器材;
周边都是大海,人口少,对人们的生产生活影响小;
课堂探究1
在这里发射卫星有助于航天器获得较大的初速度,从而可以节约燃料,可以携带更大质量的卫星或实验器材;
除了上述所说的优势之外,再想想文昌发射场还有哪些优势?
25
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;
气象条件
晴天多、阴雨天少,风速小,湿度低,有利于发射和跟踪观测;
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)
交通条件
要有便利的交通条件,有利于大型设备的运输。
海陆位置
大陆内部气象条件好,隐蔽性强,人烟稀少,安全性强;海上人类活动少,安全性强。
安全因素
出于国防安全考虑,有的建在内陆山区、沙漠地区等地广人稀处,隐蔽性强。
26
3.小组成员经长时间观测发现,北极星周围各恒星
绕北极星转动,这反映出( )
A.地球自转 B.地球公转
C.流星运动 D.恒星运动
地球自转的方向和周期
解析
答案
下图为广东省某中学天文爱好小组用天文望远镜观测北极星附近星空的图片。据此完成3~4题。
解析 小组成员经长时间观测发现,北极星周围各恒星绕北极星转动,这反映出地球自转,是地球自转引起的视运动现象。
考
向
27
4.观测者于某日20时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星,若保持望远镜的位置和方向不变,则第二日天文望远镜再次对准这颗恒星的时间是( )
A.20时3分56秒 B.20时56分4秒 C.19时3分56秒 D.19时56分4秒
地球自转的方向和周期
解析
答案
解析 观测者于某日20时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星,若保持望远镜的位置和方向不变,一个恒星日(23时56分4秒)后天文望远镜能再次对准这颗恒星,则第二日天文望远镜再次对准这颗恒星的时间是19时56分4秒
考
向
28
下图是“地球表面自转线速度等值线分布图”。读图完成7~8题。
7.图示区域大部分位于( )
A.北半球中高纬度 B.北半球低纬度
C.南半球中纬度 D.南半球低纬度
8.图中ab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
答案
影响角速度的因素
考
向
2022年11月12日上午在海南文昌卫星发射中心成功发射天舟五号货运飞船。结合所学,完成9~10题。
9.相对于海南文昌卫星发射中心,甘肃酒泉卫星发射中心的优势主要在于( )
A.降水少,晴天多,发射窗口期长
B.纬度低,地球自转线速度大,可节省燃料
C.空中及海上交通都很方便,便于运输
D.人烟稀少,发射后的残骸不易危及人们安全
答案
航天基地的选址
解析
考
向
2022年11月12日上午在海南文昌卫星发射中心成功发射天舟五号货运飞船。结合所学,完成9~10题。
10.相对于海南文昌卫星发射中心,甘肃酒泉卫星发射中心的不利条件是( )
A.地形平坦开阔,不利于保障国防安全
B.深居内陆,交通不便
C.纬度较高,燃料消耗和成本相对较高
D.基础设施不完善,技术更新相对落后
答案
航天基地的选址
解析
考
向
$$