第2节 地球的转动 第2课时（培优教学课件）科学浙教版2024七年级上册

七年级上册•浙教版 第2节 地球的转动（2） 第四章 多种多样的运动 导入新课 是什么引起了这些美妙的变化？ 2 科学观念 理解地球公转的基本特征（轨道、方向、周期、姿态），以及公转产生的四季变化、太阳直射点移动、正午太阳高度变化和杆影变化等现象。 科学思维 能分析地球公转姿态（地轴倾斜）与太阳直射点移动、正午太阳高度变化等现象的关联。 探究实践 通过模拟实验观察杆影变化，理解其与太阳高度、公转的关系。 态度责任 培养对地球运动现象的探究兴趣，树立科学认知自然的态度。 学习目标 3 重点难点 重点 地球公转的基本特征（自西向东、周期约 365 天、轨道为接近正圆的椭圆、地轴倾斜且北端指向北极星附近）；公转产生的四季变化、太阳直射点移动、正午太阳高度及杆影变化规律。 难点 地球公转时地轴倾斜的姿态与太阳直射点移动、四季形成、正午太阳高度变化之间的内在联系。 4 1. 地球绕太阳公转 2. 课堂总结 3. 练习与应用 4. 提升训练 学习内容 5 一、地球绕太阳公转 第2节 地球的转动（2） 6 一、地球绕太阳公转 太阳的直射与斜射 因为太阳光入射角度不同,所以地球表面单位面积接受的太阳光多少也不同 太阳能量大 太阳能量少 7 一、地球绕太阳公转 地球沿近似圆形的轨道不停地绕着太阳转动，这种运动称为公转。 8 一、地球绕太阳公转 地球轨道的形状是一个接近正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。 9 一、地球绕太阳公转 地球公转 地球的公转方向 与自转方向一致，即自西向东。 地球的公转周期 约为365天，即通常所说的一年。 10 一、地球绕太阳公转 地球公转 地球公转时的姿态 地球公转时地轴呈倾斜状态，且地轴的北端始终指向北极星附近。地轴与地球公转轨道面之间的夹角为66.5°，地球以倾斜姿态绕太阳公转。 11 地球公转 思考与交流 地球的公转会产生什么现象？ 一、地球绕太阳公转 12 一、地球绕太阳公转 地球的公转产生的现象｜四季的变化 13 一、地球绕太阳公转 地球的公转产生的现象｜四季的变化 太阳直射在赤道 太阳直射南回归线 北半球照射时间少 太阳辐射少 太阳直射在赤道 太阳直射北回归线 北半球照射时间长 太阳辐射多 0 23.5 23.5 春分日 夏至日 秋分日 冬至日 第二年春分日 14 一、地球绕太阳公转 地球的公转产生的现象｜太阳直射点点变化 0 23.5 23.5 春分日 夏至日 秋分日 冬至日 第二年春分日 太阳直射点的移动 一年中，太阳直射点在南、北回归线之间往返移动。即太阳直射点最北只能到达北回归线，最南只能到达南回归线。 15 一、地球绕太阳公转 思考与讨论 引起杆影一天中变化的原因是地球自转。地球绕地轴不停地转动，使得太阳光与立杆处角度(太阳高度)发生变化，从而导致一天中杆影长度的变化。 操场上的杆影一天中有明显的长短变化，一年四季中正午杆影也有明显的长短变化。引起杆影一天中变化的原因是什么？ 16 一、地球绕太阳公转 思考与讨论 引起杆影季节变化的原因是地球公转。地球绕太阳公转的轨道是椭圆形的，且地球的自转轴与公转轨道面存在夹角，这导致太阳直射点在南北回归线之间移动，从而引起正午太阳高度和昼夜长短的变化，使得不同季节的杆影长度不同。在北半球，夏季时太阳高度较大，杆影较短；冬季时太阳高度较小，杆影较长。 引起杆影季节变化的原因又是什么？ 17 一、地球绕太阳公转 地球的公转｜不同纬度太阳辐射的变化 变化规律 一般来说，赤道附近地区接受的太阳辐射较多（直射的机会多），而随着纬度增加，太阳斜射得越来越厉害，地表接受的太阳辐射减少。 18 一、地球绕太阳公转 探究活动｜模拟实验 1.固定记录纸 2.固定透明半球 3.光源照射 4.记录杆影时间 5.连接轨迹 19 一、地球绕太阳公转 探究活动｜模拟实验 6.更换不同节气的杆影记录图纸，并分别将手电筒出光口紧贴透明半球上所标示的东侧与东北侧最低位置，重复步骤4~6，观察并记录太阳的方位 20 一、地球绕太阳公转 思考与讨论 7.若探索活动中的3张杆影记录图分别代表杭州市春分日、夏至日及冬至日的杆影记录，你如何判断哪一张是春分日、夏至日或冬至日？一年有春、夏、秋、冬四个季节，为何本活动中仅提供3张杆影记录图？ 根据图中标注的时间，或者太阳的轨迹高度进行判断，中间的太阳轨迹（从6时开始的）代表春分（春分时，6时日出），太阳的轨迹高度最高的代表夏至（这一天太阳照射时间长），太阳的轨迹高度最低的代表冬至（这一天太阳照射时间短） 21 一、地球绕太阳公转 地球的公转｜太阳的运动轨迹的变化 在北回归线上观察，春分、秋分时太阳由正东方升起，正西方落下；夏至时，太阳由东偏北方向升起，西偏北方向落下；冬至时，太阳由东偏南方向升起，西偏南方向落下 22 一、地球绕太阳公转 地球的公转｜正午太阳高度变化 太阳高度角 太阳高度角指太阳光线与地面的夹角，简称太阳高度 23 一、地球绕太阳公转 地球的公转｜正午太阳高度变化 太阳高度的特点 同一地点一天内太阳高度是不断变化的。日出日落时角度都为0°,当太阳位于正南或正北方向时,太阳高度最大 24 一、地球绕太阳公转 地球公转 正午太阳高度 在一日内，当太阳位于正南或正北方向时，太阳光线和地面夹角最大，称为正午太阳高度。 25 地球公转 正午太阳高度的纬度分布规律 (1)在北半球夏至日,正午太阳高度由北纬23.5°向南北两侧递减 (2)在北半球冬至日,正午太阳高度由南纬23.5°向南北两侧递减 (3)在春分日、秋分日,正午太阳高度由赤道向南北两侧递减 一、地球绕太阳公转 26 地球公转 正午太阳高度的时间变化规律 地球上中、高纬度地区的正午太阳高度，夏季较大，冬季较小。北半球中、高纬度地区的正午太阳高度，夏至日最大,冬至日最小。如北纬30°地区的正午太阳高度，夏至日约为83.5°,冬至日约为36.5°。南纬30°地区的正午太阳高度，夏至日约为36.5°,冬至日约为83.5°。 一、地球绕太阳公转 27 地球公转 地球的公转｜杆影的变化 杆影的长度与太阳高度有关 太阳高度越大，影子越短 太阳高度越小，影子越长 一、地球绕太阳公转 28 一、地球绕太阳公转 同一地点的杆影的长度在一天中的变化 南 北 早上 中午 傍晚 一天中的正午，杆影朝着正北或正南方向时，杆影最短，此时太阳位于该地的正南或正北方向，太阳光和地面的夹角最大（即太阳高度最大）。与地球的自转运动有关。 29 一、地球绕太阳公转 同一地点的正午杆影长度一年变化 夏天正午 冬天正午 南 北 北半球中、高纬度，夏季正午的杆影要比冬季正午的杆影短 30 同一天，不同纬度正午杆影的长度不一样。正午太阳高度随着太阳直射点向南、北两侧递减，杆影也随之越来越长 一、地球绕太阳公转 同一时间不同纬度杆影变化 31 二、课堂总结 第2节 地球的转动（2） 二、课堂总结 三、练习与应用 第2节 地球的转动（2） 三、练习与应用 1.2024年5月12日是第16个全国防灾减灾日，主题为“防范灾害风险护航高质量发展”。这一天地球位置处于图中的（　　） ​ A．甲乙之间 B．乙丙之间 C．丙丁之间 D．丁甲之间 A 35 【解析】 【分析】当太阳光直射在南回归线上时，这一天称为冬至日，为12月22日前后，北半球昼短夜长，北极圈以内地区有极夜现象；当太阳光直射在北回归线上时，这一天称为夏至日，为6月22日前后，北半球昼长夜短，北极圈以内地区有极昼现象；当太阳光第一次直射在赤道上时，这一天称为春分日，为3月21日前后，全球昼夜平分；第二次直射在赤道上时为秋分日，为9月23日前后，全球昼夜平分。据图中信息解答。 【解答】解：5月12日地球运行在北半球的春分日与夏至日位置之间即图中的甲和乙之间，此时太阳直射点位于北半球。故选：A。 三、练习与应用 36 三、练习与应用 2.如图所示，地球在公转轨道上沿①→②→③→④绕着太阳公转。下列说法正确的是（　　） A．地球公转的方向为自东向西 B．地球公转产生了昼夜交替现象 C．6月21日这天地球位置最接近图中的④ D．地球从①处运行到②处，太阳直射点在地球表面向北移动 D 37 【解析】 【分析】地球的公转方向是自西向东的，当太阳光直射在南回归线上时，这一天称为冬至日，为12月22日前后，北半球昼短夜长，北极圈以内地区有极夜现象；当太阳光直射在北回归线上时，这一天称为夏至日，为6月22日前后，北半球昼长夜短，北极圈以内地区有极昼现象；当太阳光第一次直射在赤道上时，这一天称为春分日，为3月21日前后，全球昼夜平分；第二次直射在赤道上时为秋分日，为9月23日前后，全球昼夜平分。 【解答】解：地球公转的方向为自西向东；地球自转产生了昼夜交替现象；6月21日这天地球位置最接近图中的②；地球从①处运行到②处，太阳直射点在地球表面向北移动，北半球昼渐长，夜渐短。故选：D。 三、练习与应用 38 三、练习与应用 3.我国广东汕头市有座北回归线塔，刚好坐落在北回归线上。它既是景点，又是科研基地。夏至日，北回归线塔一天之内影长变化的图像为（　　） A． B． C． D． A 39 【解析】 【分析】一天中影子长短是不断变化的。早晨影子长，中午影子变短，傍晚影子变长。 【解答】解：早晨影子长，中午影子短，傍晚影子长。夏至日太阳直射北回归线，正午时刻影子长短为零。结合题意可知，A图符合北回归线塔一天之内影长变化图像。 故选：A。 三、练习与应用 40 四、提升训练 第2节 地球的转动（2） 四、提升训练 1.如图是杭州某小区内两幢南北分列的高层公寓，前面一幢楼（A 楼）往往把后面的（B 楼）部分楼层的正午阳光遮挡住。下列日子中，若天气晴朗，B 楼的楼层被遮挡阳光最多的一天是（　　） A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日 D 42 【解析】 【分析】地球绕地轴不停转动，叫地球自转。地球自转的方向是【分析】太阳光线的直射点有规律的在南北回归线之间来回移动，各地正午太阳高度也随之发生有规律的变化。太阳高度是指太阳光线与水平面的夹角，太阳光线垂直照射的地方，太阳高度角最大，地表实物影子最短。 【解答】解：通常根据太阳光线的角度大小来确定前后两栋楼的楼间距，北半球的冬至日，太阳高度角最小，是B楼的楼层被A楼遮挡阳光最多的一天，故选项D正确，符合题意。 故选：D。 四、提升训练 43 四、提升训练 2.如图是某地正午太阳高度角年变化折线图，根据该地正午太阳高度角年变化规律，判断该地可能位于（　　） A．20°S B．26°S C．20°N D．26°N A 44 【解析】 【分析】太阳直射点在南北回归线之间来回移动，离太阳直射点纬度的距离越大，正午太阳高度越小。 【解答】解：由图可知，该地一年有两次太阳直射现象，该地位于回归线之间，BD错误。 该地最大正午太阳高度出现在12月22日前后，说明该地离南回归线较近，位于南半球，A正确，C错误。 故选：A。 四、提升训练 45 四、提升训练 3.如图是用透明塑料盖（半球形）和圆形纸板等材料做成的装置，可以模拟一天中杆影随太阳高度变化的情况。实验时，用手电筒模拟太阳，圆形纸板当底板模拟地平面，牙签（插在纸板中间O点）模拟地面上的旗杆，ABC连成的弧线（手电筒沿透明塑料盖运动的轨迹）模拟太阳在夏至日这一天中的运动轨迹。 46 四、提升训练 （1）实验中，让光线始终对准牙签的顶端照射，在纸板底面上会出现牙签的影子，这是由于光在同一中均匀介质中是 传播的。 （2）图中OP、OQ、OS都是旗杆影子，其中可以表示夏至日该地正午时刻的旗杆影子是 。 （3）如果要模拟该地冬至日这一天中杆影变化的情况，那么应将手电筒沿透明塑料盖运动，把光线与纸板的夹角调 些（选填“大”或“小”）。 （4）为了使底层住户的窗台全年都有阳光照射到，杭州两幢居民楼之间的距离应依据 日的楼影来计算。 直线 OQ 小 冬至日 47 【解析】 【分析】造成旗杆影子长短随季节变化的主要原因是地球的公转运动，公转运动造成南北半球太阳高度角的变化，太阳高度角大，正午旗杆影子短，太阳高度角小，正午旗杆影子长，据此分析。 【解答】解：（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，通常简称光的直线传播。它是几何光学的重要基础，利用它可以简明地解决成像问题。人眼就是根据光的直线传播来确定物体或像的位置的，这是物理光学里的一部分；（2）读图可知，旗杆影子0Q最短，OS干影最长，物体影长越长太阳高度越大，反之则越小，北半球夏至日正午物体的影子最短，所以图中OQ可以表示夏至日该地正午时刻的旗杆影子； 四、提升训练 48 【解析】 （3）北半球冬至日太阳高度一年中最小，所以如果要模拟该地冬至日这一天中杆影变化的情况，那么应将手电筒沿透明塑料盖运动，把光线与纸板的夹角调小些。（4）北半球冬至日太阳高度一年中最小，杭州市两幢居民楼底层住户在冬至日这天有阳光照射，全年就有阳光照射，所以应根据冬至日的楼影来计算楼距。 故答案为： （1）直线；（2）OQ；（3）小；（4）冬至日。 四、提升训练 49 $$