内容正文:
新湘教版 选择性必修一
1.1.1 地球自转的基本特征
方法技巧
课标要求
学习目标
结合实例,说明地球运动的地理意义。
回顾初中经纬网的相关知识并会应用;
通过日常生活的观察及相关材料分析,归纳总结地球自转的基本特征;
理解影响航天基地区位的主要因素;依据图文资料,分析影响航天发射的条件。
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知识回顾
1.地球的大小:
极半径:6357 km
赤道半径:6378km
平均半径:6371km
赤道周长:4万km
2.地球的形状:
赤道略鼓、两极稍扁的不规则球体。
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北极(N):地轴北段与地球表面的交点
经线
纬线
南极(S):地轴南段与地球表面的交点
地轴:地球自转的假想轴。其倾斜方向不变——北端始终指向北极星。
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自主探究:结合下图,完成表格
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纬线与纬度 经线与经度
形状
长度
指示方向
0度线
度数范围
度数分
布规律
特殊线
划分半球
与赤道平行的纬线圈
赤道最长,依次向南北递减
东西方向(横向)
赤道
0°—90°
北纬(N):向北越来越大
南纬(S):向南越来越大
赤道、南北回归线、南北极圈
赤道以北为北半球
赤道以南为南半球
半圆,相对的经线构成经线圈
等长
南北方向(竖向)
0°—180°
本初子午线
东经(E):向东越来越大
西经(W):向西越来越大
0°、20°W、160 °E、180°
东半球:20°W—0°—160°E
西半球:160°E—180°—20°W
提醒:本初子午线通过英国伦敦格林尼治天文台原址)
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西经度数小于20°W,东经度数小于160°E的都属于东半球
这是某拍摄团队将相机对准北极星附近的星空并固定好,通过长达数小时的曝光,得到一张绚丽的星轨照片。
思考:北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系?
(二)地球自转的运动特征 · 方向
探究新知
地球绕其自转轴自西向东的旋转运动(圆周运动),叫作地球的自转。
特别提醒:
①地轴北端始终指向北极星附近;
②北极星的仰角=当地的地理纬度。
(二)地球自转的运动特征 · 方向
0°
θ1
θ2
θ2为观察者的纬度
θ1为北极星的仰角
北极星的仰角=当地的地理纬度。
探究新知
(二)地球自转的运动特征 · 方向
俯视图
逆时针
北极(N)俯视
顺时针
南极(S)俯视
记作:南顺北逆
探究新知
思考:判断(1)(2)(3)的自转方向,判断(4)的东西经。
对应练习
(1)
(2)
(3)
(4)
逆时针
顺时针
逆时针
90°W 90°E
特别提醒:顺着地球的自转方向,东经度数值变大,西经度数值变小
地球自转方向的判断方法
地球自转方向是自西向东,由此判断地球自转方向;
常规法:
A
从北极上空看呈逆时针,
从南极上空看呈顺时针;
极点法:
B
东经度增大、西经度减小的方向就是地球自转方向;
经度法:
C
根据大洲和大洋的相对位置也可以判断地球的自转方向。
海陆法:
D
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(二)地球自转的运动特征 · 周期
地球自西向东自转,自转一周的时间是1日;选定的参照物不同,1日的时间长度略有差别,名称也不同
恒星
道
地
球
公
转
轨
恒星日
太阳日
太阳
N
A
时间 旋转角度 意义
恒星日
太阳日
23时56分4秒
24小时
360°
360°59′
真正周期
昼夜交替
周期
探究新知
对应练习
读图,完成下列问题。
1. B地某天文爱好者于12月22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,则第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间是( )
A.20时 B.20时56分4秒
C.19时 D.19时56分4秒
2. 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多3分56秒
C.比地球自转真正周期少3分56秒
D.为23小时56分4秒
D
B
析:线速度的变化规律:纬度越高,线速度越小;越往南,线速度越小,说明纬度越高,南纬度数越高越靠南
;低纬度地区自转线速度:1447km/h ~ 1670km/h。
解析:同一纬度,海拔越高,自转线速度越大,R点自转线速度小,海拔较低,可能是盆地。
(二)地球自转的运动特征 · 速度
角速度——地球自转时,某点在单位时间内转过的角度。如:θ1,θ2。
A1
A2
B1
θ2
θ1
B2
线速度——地球自转时,某点在单位时间内转过的距离(弧长)。如:A1B1,A2B2。
地球自转速度可用角速度和线速度来描述。
探究新知
(二)地球自转的运动特征 · 速度
1667km/h
1443km/h
1178km/h
833km/h
0
思考:结合右图,归纳地球自转线速度、角速度随纬度的变化规律
角速度:约为15°/时(除南北两极点外,任何地点的自转角速度都相等)。
线速度:由赤道向南北两极递减,递减至极点为零。
60°纬线上的线速度约是赤道上线速度的一半。
同一纬度海拔越高,线速度越大。
探究新知
线速度公式:v = 2πr/24
其余纬度的半径
r=Rcosθ
cos30°=/2;cos45°=/2;cos60°=1/2
(二)地球自转的运动特征 · 速度
(1)判定半球及纬度带
(2)同步卫星与地面对应点
同步卫星的公转角速度与地面对应点的角速度相同,线速度和半径大于地面的对应点
探究新知
① 0——837km/h 60°--90° 高纬度地区
②837——1447km/h 30°—90° 中纬度地区
③1447——1670km/h 0°—30° 低纬度地区
小 结
地球运动形式 自 转
自转中心 地轴
自转方向 自西向东,北逆南顺
自转速度 角速度 极点为0,其余各处都为15°/h
线速度 ①由赤道向两极递减;②赤道最大,两极为0;
③南北纬60°线速度约为赤道的一半 ;
极点既无角速度也无线速度
自转周期 真正周期:恒星日,23小时56分4秒;
生活周期:太阳日,24时;
对应练习
右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,完成下列问题。
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
3.能看到北极星,说明当地在北半球;北极星的仰角很小,说明地理纬度较低。
4.恒星的视运动实际上是地球自转运动的反映,天空中的恒星视运动转过的角度约为50°,说明地球自转了约50°,地球自转的角速度是15°/h,因此为3个多小时。
对应练习
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点海拔高,自转线速度大
B.b点海拔低,自转线速度大
C.a点海拔低,自转线速度大
D.b点海拔高,自转线速度大
下图是地球表面自转线速度等值线分布图,读图完成下面小题。
A
A
析:线速度的变化规律:纬度越高,线速度越小;越往南,线速度越小,说明纬度越高,南纬度数越高越靠南
;低纬度地区自转线速度:1447km/h ~ 1670km/h。
解析:同一纬度,海拔越高,自转线速度越大,R点自转线速度小,海拔较低,可能是盆地。
(三)航天发射基地区位条件评价
知识拓展
阅读图文材料,完成下列各题。(14分)
材料一 2020年7月23日12时41分,在海南文昌航天发射场,长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一号”探测器送往太空。天问奔火,迈出了我国自主开展行星探测的第一步。卫星发射窗口是允许运载火箭发射的时间范围,其宽窄受发射地的气象气候条件影响,文昌发射基地的发射窗口很窄。图1示意文昌航天发射场位置。
(1)从气象气候条件方面,分析文昌航天发射场发射窗口窄的原因。(8分)
①文昌多雷电、强降雨天气;②沿海湿度大,云雾多,能见度较低;③地处我国东南沿海,夏季风影响时间长,雨季长;④容易受台风等灾害影响。
(三)航天发射基地区位条件评价
知识拓展
阅读图文材料,完成下列各题。(14分)
材料二 北京时间2021年6月3日0时17分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将风云四号02星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功,为7月1日建党100周年庆典活动提供服务保障。图2为西昌卫星发射中心位置及周边地区等高线示意图。
(2)从位置和地形的角度,分析西昌卫星发射中心建立的有利条件。(6分)
①纬度较低,海拔较高,自转线速度大,有利于发射;②地处川西山区,隐蔽性强;③发射中心位于山谷之中,地势平坦,利于基地建设。
(三)航天发射基地区位条件评价
知识拓展
气象条件
纬度因素
地形因素
海陆位置
交通条件
安全因素
晴天多、阴雨天少,风速小,湿度低,有利于发射和跟踪
纬度低,自转线速度大,可以节省燃料和成本
地形平坦开阔,有利于跟踪观测
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
内外交通便利,有利于大宗物资运输
出于国防安全考虑,有的建在山区、沙漠地区,有的建在地广人稀处
我国四大航天发射基地
甘肃酒泉
我国目前唯一载人航天发射场
山西太原
我国近地、极地轨道卫星发射
四川西昌
地球同步卫星,导航、通信等试验发射和应用
海南文昌
纬度低、发射大尺寸重载火箭,空间站各舱段以及天舟货运飞船
(三)航天发射基地区位条件评价
知识拓展
发射时间 ①发射时间:在一天中一般选择在晴朗无云的夜晚,主要是便于定位和跟踪观测;
②我国发射时间:主要选择在北半球冬季,便于航天测控网对飞船的监控、管理、回收。我国有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的海域,选择北半球冬季是为了避开南半球恶劣的海况
发射方向 一般与地球运动方向一致,向东发射可充分利用地球自转线速度的作用,节约能源
航天器返回基地的选址条件 ①地形平坦,视野开阔,便于搜救。②人烟稀少,利于疏散人群,保证安全。③气候干旱,晴朗天气,大气能见度高。④地质条件好。⑤无大河、湖泊,少森林的地区。
我国航天器返回基地在内蒙古自治区中部地区
人的领土神圣,需要用热血和生命来保卫。
——莫言
Lavf58.29.100
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