内容正文:
1.1 地球的自转
1.1 结合实例,说明地球运动的地理意义。
课标要求:结合实例,说明地球运动的地理意义。
学习目标
区域认知:知道地球自转的方向、周期,能够分析航天发射基地的选址。
综合思维:能结合图文信息判断晨昏线,并说明昼夜交替对自然环境和人类活动的影响;能掌握地方时和区时的计算;能够理解地转偏向力的成因。
人地协调观:了解地球自转对人类活动的影响,形成正确的地球观。
地理实践力:能够模拟地球昼夜交替现象,能使用适应观测法估测学校所在地的经纬度位置,能结合生活实例说明其与地球自转的关系。
课程标准
为什么星轨是圆弧状
导 入
1.自转的一般特点
运动形式 旋转中心 方向 周期
自转
东
西
地轴
北极星
顺时针
逆时针
N
S
从北极和南极上空看地球,地球自转方向的表现有什么差异?
地轴
自西向东
地球自转
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1.自转的一般特点
运动形式 旋转中心 方向 周期
自转 地轴 自西向东
如何定义地球自转一周?参照物是什么?
恒星
道
地
球
公
转
轨
恒星日
太阳日
太阳
β
α
N
A
时间 自转角度 自转时间 应用
恒星日 自转真正周期
太阳日 生活中的一天
360°
360°59′
23h56min4s
24h
地球自转
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2.自转速度
角速度:单位时间内转过的角度(α)
线速度:单位时间内经过的路程(弧长)(l)
α
α
l1
l2
0°
60°
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)。
由赤道向两极递减,赤道最大,极点线速度=0。
同一纬度,海拔越高,线速度越大。
影响因素:纬度、海拔
什么是角速度和线速度?它们有什么样的分布规律?
地球自转
2.自转速度
探究1:纬度与自转线速度的关系
R
r
θ
地心
赤道
N
0°
60°
纬度 0 30° 45° 60° 90°
线速度
Km/h
假设地球是正球体(地球半径取6371千米),完成下表。
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·cosθkm
一个纬度的距离就是2π*6371/360≈ 111km
1667
1444
1179
834
0
地球自转
2.自转速度
探究2:北极星仰角与当地纬度的关系
A
α
θ
1
2
结论:α = ∠1 = θ
北极星仰角=当地纬度数
南半球能否看到北极星?
×
北极星高度角:北极星平行光线与地平面的夹角。(α)
地平面的绘制:过A点作A点与地心连线的垂线。
地球自转
2.自转速度
探究3:根据对珊瑚化石生长纹的研究,在距今3.7亿年前,1年约有400天。议一议,这一地理现象表明地球自转速度在怎样变化?导致其变化的主要原因可能是什么?
地球自转速度在变慢,导致其变化的原因可能有潮汐运动、地壳运动、海平面变化、人类发射人造卫星等。
2015年1月12日,中科院国家授时中心预告, 2015年6月30日(格林尼治时间)实施一个正闰秒,全世界的钟表都需要拨慢一秒钟。
闰秒并不罕见,从1972年至今,已经进行了25次闰秒的调整。为什么要闰秒?在这几天各种媒体的密集科普中,我们得知,地球自转变慢,日子越变越长,“世界时”与“原子时”出现了“钟差”,需要调整统一,不然大约几千年以后,人类的使用时间将与自然时间出现近1小时的“时差”——太阳的东升西落将推迟一个小时。
地球自转
抄袭作用引起的摩擦,产生的热量被消散,消耗地球自转的动能;地震加快自转
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3.地球自转的应用
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;火箭残骸一般坠落在发射点以东1000千米的范围内。
航天发射基地选址
1.火箭残骸坠落在发射点以东的原因是什么?
2.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?
1.地球自转方向为自西向东,顺着地球自转方向发射火箭,就可以借助地球自转产生的(该纬度的)线速度,提高发射时初速度,节省燃料
2.文昌以东为广阔的海域,朝向大海发射,安全性较高。
地球自转
3.地球自转的应用
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;火箭残骸一般坠落在发射点以东1000千米的范围内。
航天发射基地选址
3.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,议一议,造成这一现象的原因是什么?
文昌火箭发射的初速度更快,
文昌纬度低,自转线速度大,火箭发射时初速度快,节省燃料,便于火箭发射
航天基地的选址条件:
晴天多,风小,地形平坦开阔,有利于对航天器进行跟踪监测;
纬度低,海拔高,地球自转线速度大,可以节省燃料和成本;
大陆内部人迹罕至的山区、沙漠地区或海上,人烟稀少,隐蔽性强,安全性高;
交通便利,有利于大型航天装备的运输。
地球自转
下图为“地球自转的线速度分布示意图”,R、T在同一纬线上。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.南半球中纬度 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
A
B
某中学的一个天文小组观测天狼星,在2007年1月3日晚上9点,通过天文望远镜的镜筒恰好看见了天狼星。不调整镜筒的情况下,明天晚上再次在镜筒看到天狼星的时间是几点钟?
2007年1月4日晚上20点56分4秒
3.c点的人们连续两次看到日出的时间间隔是( )
A.地球自转的真正周期
B.比地球自转真正周期约多4分钟
C.比地球自转真正周期约少4分钟
D.时间为23小时56分
4.在a、b、c、d四点中,地球自转速度是( )
A.各点角速度相等,线速度自大到小依次是a、b、c、d
B.各点角速度相等,线速度自大到小依次是c、d、b、a
C.a点无角速度和线速度,b、c、d三点角速度相等,线速度b最大、c最小
D.b、c、d三点角速度相等,线速度c最大
B
D
如果地球不自转,会发生什么情况?
1.永久性昼夜和极端温度
2. 风带和洋流消失
3.日的概念变化
4.地球形状变化(更圆)
地球自转的地理意义
1.产生昼夜交替现象
昼夜形成的原因
昼夜交替的原因
昼夜交替的周期
地球是个不发光、不透明的球体
地球不停地自转
一太阳日(24h)
意义:
昼夜交替的周期适中,使地球气温的日变化不剧烈,使得地面白昼不会过于炎热,黑夜不会过于寒冷,有利于生命有机体的生存和发展。
生物形成昼夜节律(又称“生物钟”)
地球自转的地理意义
1.产生昼夜交替现象
晨昏线(圈):地球上昼半球和夜半球之间的分界线。
地球自西向东转,晨昏线的移动方向是什么样的?移动角速度是多少?
晨昏线移动方向自东向西(与地球自转方向相反)角速度15°/h
顺着地球自转方向,由夜半球进入昼半球的线叫晨线,由昼半球进入夜半球的线叫昏线,晨昏线将纬线圈分成昼弧和夜弧
晨昏线平分地球,是过地心的大圆
晨昏线所在平面与太阳光是垂直
任何时候晨昏线都平分赤道,但不一定平分其它纬线
地球自转的地理意义
1.产生昼夜交替现象
晨昏线判断
晨线
昏线
昏线
晨线
昏线
晨线
顺着地球自转方向,由夜半球进入昼半球的是晨线;昼半球进入夜半球的是昏线
昏
线
晨
线
地球自转的地理意义
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1.图中四点处于黄昏的是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.图中四点所在晨昏线平面与太阳光线垂直的是( )
A.①③ B.②④ C.①③④ D.①②③④
B
D
2.时差与地方时
地球自转的地理意义
2.时差与地方时
地方时:
(1)定义:因经度不同产生的不同时刻。
(2)特点:东早西晚,经度每隔15°,间隔1小时,每隔1°,间隔4分钟
(3)地方时计算
12时
6时
18时
0时
地球自转的地理意义
分四等分(已有),拓展12等分
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2.时差与地方时
(3)地方时计算
某地方时=已知地方时± 时间差
=已知地方时±经度差× 4分钟
(东+西-)
当乌鲁木齐八中(87°E)上午第一节(北京时间9:15)正课开始的时候,当地地方时为几时几分?
八中用的是北京时间,即120°E地方时
八中地方时=北京时间-33°×4min
=9:15-132min
=9:15-2h12min
=7:03
地球自转的地理意义
2.时差与地方时
时区:为统一标准,国际上规定每隔15°划分为一个时区,全球共分为24个时区。
以本初子午线为基准,从7.5°W至7.5°E,划为中时区,或叫零时区;东十二区和西十二区各跨经度7.5°,合为一个时区。
区时:某一时区中央经线经过的地方时为时区的标准时,即区时。
某地时区= 某地经度÷15°,取整数(余数大于7.5度则+1)
(北京中心40°N,116°E)
地方时:经度不同,地方时一定不同。
区 时:同一个时区内,区时都相同;经度不同,区时也可能相同。
地球自转的地理意义
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计算表格中城市所在时区
城市 经 度 时 区
伦敦 0° 中时区
开罗 31°E 东二区
北京 116°E 东八区
东京 139°E 东九区
纽约 74°W 西五区
旧金山 122°W 西八区
例题
(1)则甲的时间为( )
A.3时 B.9时
C.15时 D.12时
(2)北京时间是( )
A.10日8时 B.10日20时
C.11日20时 D.11日8时
甲
下图以北极为中心的示意图,若阴影部分代表4月10日,非阴影部分代表4月11日。
N
4月10日
4月11日
此经线为自然日界线,地方时为0时
此经线为日界线,即180°经线,地方时为12时。
A
D
2.时差和地方时
国际日界线:一条大致与180°经线重合但并非完全一致的折线。 是一条人为界线。
自西向东跨越国际日界线,日期减一天
自东向西跨越国际日界线,日期加一天
自然日界线为地方时为0时的经线。
地球自转的地理意义
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2.时差与地方时
新的一天占全球的比例
国际日界线时间÷24h
N
180°
180°
180°
180°
4时÷24时=1/6
12时÷24时=1/2
18时÷24时=3/4
24时÷24时=1
地球自转的地理意义
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小结
1.晨昏线
晨昏线平分赤道,赤道全年昼夜等长(昼弧=夜弧),但不一定平分其他纬线圈。
①昼长=昼弧所跨经度数/ 15°;夜长=夜弧所跨经度数/ 15°
②昼长=日落时刻-日出时刻;夜长 = 24 - 昼长
平分昼半球的经线对应的地方时为12时,平分夜半球的经线对应的地方时为0时(24时)
2.时差
地方时0时所在经线向东至国际日界线的经度范围属于新的一天,新的一天占全球的比值=180°地方时/24。
东加西减
N
S
地球自转的地理意义
27
下图中的线段 ac 为40°N纬线的一段,a、c两地经度分别为0º和100º,一架飞机于当地时间某日5时30分从旭日东升的 a机场起飞,沿纬线向东飞行,一路上阳光普照降落到c机场时正值日落。据此完成第14-15题。
1. 飞机从a机场到c机场的飞行时间约为( )
A. 6小时 B. 6 小时20分钟 C. 6 小时40分钟 D. 7小时
2. 飞机降落到c机场时,当地通用的时间为( )
A. 18 时 30 分钟 B. 18时50分钟 C. 19 时 30 分钟 D. 19 时 50分钟
B
D
某乘客乘航班从悉尼起飞,约9小时后抵达广州。下图为"航班起飞时的全球昼夜状况图"。读图回答下题。
乘客抵达广州时的北京时间大约是( )
12点 B. 15点
C. 18点 D. 21点
C
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妹妹比姐姐大的原因
一轮船在太平洋海域航行,一孕妇产下一名女婴“姐姐”,时间是2020年1月5日11:30。20分钟后,又产一女婴“妹妹”。奇怪的是,“妹妹”的年龄却比“姐姐”的大。下图为世界时区分布图。
春晚选择20:00开播的原因
地球自转
3.地转偏向力
受地球自转的影响,沿地表做水平运动的物体,无论朝哪个方向运动,都会偏离其初始的运动方向。
地球自转的地理意义
3.地转偏向力
偏转规律:
北右南左赤道无,纬度越高越显著
速度越大,地转偏向力越大
只改变方向,不改变速度
原运动方向
偏转的方向
地球自转而使地球表面运动物体受到与其运动方向相垂直的力。
四指指向原运动方向
大拇指为偏转方向
地球自转的地理意义
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3.地转偏向力
地转偏向力的应用
半球台风逆时针旋转
北半球
南半球
崇明岛最终将和哪一岸相连?
港口、聚落、挖沙场选址?
地球自转的地理意义
下图为某一河段的剖面图,视线与河流流动方向保持一致,左手方视为左岸,右手方视为右岸。
1、此河流位于( )
A.南半球 B.北半球 C.赤道上
2、若此河流是自西向东流动的河流,它哪一岸河堤需要特别加固( )
A.南岸 B.北岸 C.东岸 D.西岸
B
A
地球自转
下列两幅图分别是两条大河河口图,图中小岛因泥沙不断堆积而扩展,最终将与河流的哪岸相连( ),最适合建设港口的是( )
①甲岸 ②乙岸 ③丙岸 ④丁岸
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
B
D
地球自转
地球自转
野外定位,观测日影
课程标准
$$