内容正文:
第一节 地球的自转和公转
作者编号:39009
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。
2、理解黄赤交角及其地理意义。
3、结合太阳直射点的移动轨迹示意理解太阳直射点的回归运动。
4、认识真实的地球运动,形成正确的地球观。
学习目标
作者编号:39009
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:
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?北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系?
讲授新课
作者编号:39009
一、地球运动的两种基本形式
地球自转
地球公转
作者编号:39009
地球的自转
01
作者编号:39009
N
S
北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系?
【思考】
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)
作者编号:39009
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
南极俯视顺时针
北极俯视逆时针
俯视图:北逆南顺
作者编号:39009
思考:地球自转时其经度度数有何变化?
120°W
0°
30°W
60°W
90°W
150°W
150°E
60°E
30°E
N
S
0°
30°E
60°E
90°E
结论:顺自转方向经度数增加为东经;经度数减少为西经
90°E
120°E
180°
作者编号:39009
N
S
侧视:绕地轴自西向东
北极俯视:逆时针旋转
南极俯视:顺时针旋转
随堂练习:请判断下图地球自转的方向。
作者编号:39009
一、地球的自转——自转周期
恒星
道
地
球
公
转
轨
恒星日
太阳日
太阳
β
α
N
A
恒星日和太阳日哪个是地球自转的真正周期?
恒星日 太阳日
参照物 遥远的恒星 太阳
转过角度 360° 360°59′
性质 真周期 假周期
所用时间 23时56分4秒 24时
用途 科学研究 日常生活
作者编号:39009
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
V=S÷T
作者编号:39009
读教材P3图文材料,分组讨论:
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:由赤道向两极递减,赤道最大,
极点线速度=0。
作者编号:39009
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?
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
作者编号:39009
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)
②海拔
因素 影响 关系
纬度 纬度相同,线速度相同 负相关
纬度越低,线速度越大
海拔 海拔越高,线速度越大 正相关
作者编号:39009
根据等值线变动,确定地势的高低
等自转线速度线凸向数值小处(B),说明线速度较大,地势较高,为山脊。
等自转线速度线凸向数值大处(A),说明该地线速度较小,地势较低,为谷地。
作者编号:39009
A
B
C
1、比较ABC三点的线速度和角速度大小
2、图中哪两个点的线速度相等?
线速度:A>B>C
角速度:A=B=C
B与D线速度相等
D
作者编号:39009
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?总结。
作者编号:39009
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?
临海,海运便利,便于基地建设和设备运输;海面上人口稀少,对人员危害小。
纬度最低,能获得最大额外初速度。
从纬度和海拔来讲,航天中心应建在纬度较低、海拔较高的地方,以获得额外的较大初速度,增加载荷和节省燃料。
总结:
作者编号:39009
角速度一样;
同步卫星线速度比地球自转线速度大
同步卫星与地球速度的比较
作者编号:39009
一、地球的自转——发射基地
气象 气候干旱,降水少
晴天多,风速小
纬度 纬度低,自转线速度大,
可节约燃料
交通 交通便利,有利于大型
设备运输
地形 地形平坦开阔,地质
结构稳定
科技 科技水平高,人才丰富
安全 建于山区、沙漠
作者编号:39009
1.四图中能正确地反映地球自转方向的是( )
A.甲、丙 B.甲、乙
C.乙、丙 D.丙、丁
2.四图中a、b、c、d四地自转线速度由小到大的排序,正确的是( )
A.a—b—c—d B.d—c—b—a
C.a—b—d—c D.c—d—b—a
下面是以极点为中心的四幅图,读图回答下面两题。
A
D
对点训练
作者编号:39009
3.一艘在上海港停靠的轮船,海员们在甲板上观测到从前一天正午到后一天正午的时间间隔是( )
A.一个恒星日
B.一个太阳日
C.比一个恒星日稍短
D.比一个太阳日稍长
B
作者编号:39009
2021年4月29日,长征五号B遥二运载火箭搭载中国空间站“天和”核心舱,在海南文昌航天发射场(19°N,110°E)发射升空。11月7日,王亚平身着我国新一代“飞天”舱外太空服,成功完成出舱任务。据此,完成下面小题。
4.海南文昌航天发射场( )
①每年有两次太阳直射现象
②濒临南海,易受台风影响
③距曾母暗沙约1700千米
④纬度较低,自转速度较小
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
5.我国新一代“飞天”舱外太空服具备的主要功能有( )
①吸热②保温③发电④防辐射⑤提供压力
A.①②③ B.①④⑤ C.②③④ D.②④⑤
A
D
作者编号:39009
02
地球的公转
02
作者编号:39009
概念:地球绕太阳的运动,叫作地球的公转
方向:同地球自转方向一致,地球公转的方向也是自西向东
地球绕太阳
的运动
作者编号:39009
近日点
时间:(1月初)
日地距离:1.471亿km
角速度:61/d
线速度:30.3km/s
公转速度:最快
二、地球的公转—公转轨道、公转速度
近似正圆的椭圆形轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上。
远日点
时间:(7月初)
日地距离:1.521亿km
角速度:57’/d
线速度:29.3km/s
公转速度:最慢
作者编号:39009
二、地球的公转—公转轨道
太阳
中心
远日点
近日点
S1
S2
S3
S1 =S2 =S3
开普勒第二定律
开普勒行星运动第二定律,也称等面积定律,指的是太阳系中太阳和运动中的行星的连线(矢径)在相等的时间内扫过相等的面积。
作者编号:39009
春分点和秋分点把地球公转轨道等分为两部分。通常年份,北半球下半年(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?
北半球的夏半年,地球经过远日点,公转速度较慢,所用时间长;冬半年,地球经过近日点,公转速度较快,所用时间短,因此夏半年的日数比冬半年多。
作者编号:39009
二、地球的公转—公转方向
自西向东、北逆南顺
作者编号:39009
二、地球的公转—公转周期
恒星年
恒星
恒星年是从太阳第一次经过地球和遥远恒星的连线到第二次再次经过地球和这颗遥远恒星的连线中间所经过的时间。
角度 360°
时间 365天6时9分10秒
性质 真周期
作者编号:39009
回归年指从太阳直射点第一次直射在春分点到太阳直射点第二次直射春分点中间经过的时间。
角度 稍少于360°
时间 365天5时48分46秒
用途 日常生活
历年 闰年
回归年
冬至
秋分
夏至
春分
四年一闰,百年不闰,四百年再闰。
作者编号:39009
地球自转和公转规律小结
运动
特征 自转 公转
绕转中心 地轴 太阳
方向 自
西
向
东 北极上空:逆时针 自西向东 北极上空:逆时针
南极上空:顺时针 南极上空:顺时针
周期 恒星日 恒星年
速
度 角速度 极点为0,其余各地为15°/h 1月初近日点最快、7月初远日点最慢
线速度 由赤道向两极递减,极点为0
知识小结
作者编号:39009
二十四节气按起始顺序依次为立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。它是历法中表示自然节律变化的特定节令,也是我国独有的农业物候历。下图示意二十四节气地球在黄道上的位置。据此完成下面小题。
1.地球在黄道上的位置为60°、165°、240°、330°时,分别对应的节气是( )
A.小满、白露、小雪、雨水 B.芒种、白露、霜降、雨水
C.立夏、白露、小雪、惊蛰 D.小满、处暑、小雪、惊接
2.若地球在黄道上的位置为小暑,则该日( )
A.地球公转速度较快 B.太阳直射南半球低纬度地区
C.北极可见极光现象 D.之后太阳直射点继续向南移动
A
D
对点训练
作者编号:39009
读地球公转示意图(图中各点分别是二分二至日)。完成下面小题。
3.当地球从公转轨道C处运行到D处期间,地球公转速度( )
A.先变慢后变快 B.逐渐变快
C.先变快后变慢 D.逐渐变慢
4.在地球公转由A处向B处运动的过程中,我国出现的文化现象是( )
A.吃月饼,共庆团圆
B.赛龙舟,粽子飘香
C.放鞭炮,守岁迎春
D.望双星,鹊桥相会
A
C
作者编号:39009
一位宇航员骄傲地对爸爸说:“爸爸,我已经绕地球转了20圈了。”他爸爸笑着回答:“我比你更了不起,我已经绕比地球更大的太阳转了60圈了,还准备再转二三十圈呢!”读图完成下面两题。据此完成
5.宇航员的爸爸的年龄是( )
A.30岁
B.45岁
C.60岁
D.90岁
C
作者编号:39009
03
黄赤交角
03
作者编号:39009
三、黄赤交角及其影响——太阳直射点(直射与斜射)
A
B
想一想:
(1)哪一幅图为太阳直射?
(2)哪一幅图太阳光照射的面积大?
太阳直射时,单位面积上接收的太阳辐射量多
作者编号:39009
赤道
太阳直射点:地表接受太阳垂直照射的点;地球表面太阳高度角为90°的点;地心与太阳光的连线与地球表面的交点。
作者编号:39009
思考:假设地球“直着身体”公转时,太阳直射点在哪个位置?是否发生变化?
A
B
D
C
在赤道,不变化
作者编号:39009
思考:当地球“斜着身体”公转时,太阳直射点在哪个位置?是否发生变化?
A
B
D
C
在北回归线和南回归线之间,有变化。
作者编号:39009
太阳直射点为什么会移动呢?
黄赤交角的存在
地球不停地公转
地轴的空间指向不变
作者编号:39009
三、黄赤交角及其影响——黄赤交角的概念
地球自转的同时也在围绕太阳公转;过地心并与地轴垂直的平面称为赤道平面,地球公转轨道平面称为黄道平面。
赤道平面与黄道平面之间存在一个交角,叫作黄赤交角,目前的黄赤交角是23° 26'。
作者编号:39009
黄赤交角=回归线的度数。
黄赤交角与极圈度数互余。
黄道平面与赤道平面的交角为23°26′
地轴与黄道平面的夹角为66°34′
地轴与赤道平面的夹角为90°
地轴:指向北极星
一轴
黄道平面和赤道平面
两面
三角
作者编号:39009
思考:黄赤交角与太阳直射点有什么关系?
黄赤交角的大小决定了太阳直射点移动的范围
黄赤交角的度数=南北回归线的度数
极圈的度数=90°-黄赤交角的度数
作者编号:39009
思考:黄赤交角度数变化所带来的影响?
度数变大,回归线的度数变大,极圈的度数变小(即热带和寒带的范围变大,温带范围变小)
度数变小,回归线的度数变小,极圈的度数变大(即热带和寒带范围变小,温带范围变大)
作者编号:39009
北半球夏至日(6月22日前后)太阳直射北纬23°26’。之后,太阳直射点逐渐南移。
作者编号:39009
到了春分日(3月23日前后),太阳直射赤道,之后,太阳直射点逐渐北移。
到了秋分日(9月23日前后),太阳直射赤道,之后,太阳直射点逐渐南移。
作者编号:39009
至冬至日(12月22日前后),太阳直射南纬23°26′。之后,太阳直射点逐渐北返。
作者编号:39009
三、黄赤交角及其影响—绘制太阳直射点回归运动示意图
概念:
太阳直射点在南北回归线之间的往返运动称为太阳直射点的回归运动。
周期:1回归年
365日5时48分46秒
活动: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。
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。
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。
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
作者编号:39009
春分日(3月21日前后)
秋分日(9月23日前后)
冬至日(12月22日前后)
23°26′N
23°26′S
0°
夏至日(6月22日前后)
次年春分日
作者编号:39009
N
N
N
N
夏至
春分
秋分
冬至
春分(3.21)
夏至(6.22)
秋分(9.23)
冬至(12.22)
0 。
春分(3.21)
●
●
●
●
●
23 。26 ' N
23 。26 ' S
作者编号:39009
三、黄赤交角及其影响—太阳直射点的移动轨迹
读图回答:
1.南北回归线之间的地区一年有几次太阳直射?
2.南北回归线上的地区一年有几次太阳直射?
3.北回归线以北,南回归线以南的地区一年有几次太阳直射?
3.没有太阳直射
1.一年有两次太阳直射
2.一年有一次太阳直射
作者编号:39009
第六章 第1节
地球的自转和公转
①给出日期,判断直射点位于什么半球
例:8月1日太阳直射点位于什么半球?
②给出日期或范围,判断直射点的移动方向。例:6月1日之后太阳直射点在往什么方向移动?
6月期间太阳直射点在往什么方向移动?
三步骤:画图、描点、判断
③给出日期,推算直射点纬度
例:12月22日太阳光直射的纬度是多少?
三、黄赤交角及其影响—确定太阳直射点所在半球和移动方向
作者编号:39009
53
三、黄赤交角及其影响—黄赤交角的变化
知识扩展:当前黄赤交角的度数是23°26′。但是,从大的时间尺度来说,黄赤交角不是一成不变而是会发生变化的。那么:如果黄赤交角度数发生变化,地球表面五带的范围会不会变化?怎么变?
假如黄赤交角变为300
23°26′
23°26′
66°34′
66°34′
60°
60°
30°
30°
热带范围变大
寒带范围变大
寒带范围变大
温带范围变小
温带范围变小
变大:
直射范围变大,热带和寒带变大,温带变小。
变小:则相反。
变为0:太阳永远直射赤道,五带消失、季节变化消失。
作者编号:39009
地球的自转和公转
地球运动的一般特征
太阳直射点的移动
自转
公转
黄赤交角的
形成和影响
太阳直射点
的移动规律
绕转中心、方向、周期、速度
课堂总结
作者编号:39009
下图中甲、乙表示地球公转轨道上春分、夏至、秋分、冬至四点中的两个。读图,完成第1-2题。
1.当地球公转到甲位置时,下列说法正确的是( )
A.北半球为春分日,太阳直射赤道并向北移动
B.北半球为秋分日,太阳直射赤道并向南移动
C.地轴与黄道平面的夹角为90°
D.黄赤交角变为0°
2.地球由甲处公转到乙处的过程中,太阳直射点移动过的纬度数为( )
A.等于23°26' B.小于23°26'
C.大于23°26' D.等于46°34'
B
A
当堂检测
作者编号:39009
3月23日,在北京工作的小明下班途中发现太阳很美,举起相机拍摄了下图画面。读图完成下题。
3.若下一次在同一地点同一时刻再次拍摄同样场景,选择最近的日期应该是( )
A.4月23日前后
B.6月22日前后
C.9月21日前后
D.12月24日前后
C
作者编号:39009
读图,完成下面小题。
4.下列关于太阳直射点说法正确的是( )
A.位于③处时,日期是6月22日前后
B.位于①处或⑤处时,都是北半球的秋分日
C.从①处移到⑤处,需要1个回归年
D.从②处移动到④处,太阳直射点从南向北移动
5.①②③④⑤中,一年中有2次阳光直射的是( )
A.①② B.④⑤ C.③④ D.①③
C
D
作者编号:39009
$$