内容正文:
第一章 地球的运动
第一节 地球的自转与公转 第一课时
【课程标准】
【素养目标】
1.结合示意图,描述地球自转方向、周期和速度等特点;(综合思维)
2.结合资料,分析航天发射基地选址的条件;(综合思维)
3.结合示意图,判断地球公转的轨道、方向、周期和速度。(地理实践力)
结合实例,说明地球运动的地理意义。
课程导入
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(图 1.1)。
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?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
01
4
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?
【思考】
情 景 导 入
材料二 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,得到的一张绚丽星轨照片。
地球基础
请说出地球的大小
平均半径:6 371km
赤道周长:4万km
表面积:5.1亿km2
两极略扁,赤道略鼓
一、地球自转方向
TEACH
地轴:地球的自转轴叫作地轴
指向: 北端始终指向北极星
注意:北极星的高度=观察者所在纬度(只限北半球)
方向:自西向东
4.
1.
一、地球的自转
3.方向:
侧视图
俯视图
自 向 。
时针
时针
考点:1.在北半球观察星空,恒星围绕北极星做逆时针圆周运动;
2.经度法判断地球自转方向:东经增大的方向、西经减小的方向是地球自转方向。
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恒星
道
地
球
公
转
轨
恒星日
太阳日
太阳
β
α
N
A
恒星日(真正的周期):
某地经线连续两次通过同一恒星与地心连线的时间间隔,为23时56分4秒。
太阳日:
某地经线连续两次通过日地中心连线的时间间隔,为24小时。(即太阳连续两次经过同一经线的时间间隔)
恒星日是地球自转的真正周期,太阳日比恒星日长3分56秒是因为地球在自转的同时还在绕太阳公转。
地球自转周期
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自转的周期
区别 转过度数 所需时间 应用价值
太阳日 24小时
恒星日 3600
360°59′
日常生活
23时56分4秒
真正周期 科学研究
地球自转周期
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地球自转速度
坐地日行八万里,巡天遥看一千河。牛郎欲问瘟神事,一样悲欢逐逝波
提问:同学们,请问在哪里可以日行八万里?
角速度:
地球表面单位时间内转过的角度
特点:
除南北极点外,地球上任意一点的角速度都相等,为15。/小时
线速度:做圆周运动的物体,单位时间转过的弧长
计算公式:4万km·cosA/24h
A为所求地的纬度度数
特点:由赤道向南北两极递减,60度纬线大约为赤道的一半
青藏高原
提问:同学们,请问青藏高原和鄱阳湖平原谁的自转线速度快
海拔越高,自转线速度越大
鄱阳湖平原
线速度:做圆周运动的物体,单位时间转过的弧长
计算公式:4万km·cosA/24h
A为所求地的纬度度数
特点:由赤道向南北两极递减,60度纬线大约为赤道的一半;海拔越高,自转线速度越大
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。
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
4.
2.
拓展延伸:地球自转线速度的应用
(1)判断南北半球
自北向南,线速度越来越大为北半球;越来与小为南半球;
(2)判断纬度带
0—837km/h为高纬度
837km/h—1447km/h为中纬度
1447km/h—1670km/h为低纬度
(3)判断地势高低
凸向低值说明该处线速度比同纬度地区大,地势较高;凸向高值说明该处线速度比同纬度地区小,地势较低。
地球自转等线速度分布示意图
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课堂活动
TEACH
天舟四号货运飞船
分组讨论:我国四大卫星发射基地的优势
对点思考
气象条件
晴天多,阴雨天气少,利于发射和跟踪
纬度因素
纬度低,自转线速度大,可节省燃料和成本
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
地形因素
地形平坦开阔,利于跟踪观测
交通因素
内外交通便利,利于大宗物资运输
影响因素 区位条件
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
发射航天器为什么在低纬度和高海拔地区地区比较合适?一般向哪个方向发射?为什么?
低纬度和高海拔地区自转线速度大,地球自西向东自转,在低纬度地区向东发射可获得较大的初速度,节省燃料
甘肃酒泉航天发射中心纬度较高,线速度较低,为什么选择这里建发射基地?
地形平坦开阔;
降水稀少,多晴天;
铁路交通便利;
地广人稀,有利于保障发射安全
北极星相对地平线的高度(仰角)与拍摄地点的纬度有什么关系?
纬度越高,北极星相对地平线的高度越大,最大位置在北极点,为90°,南半球看不到北极星。
北极星平行光线与地平面的夹角(α)
(1)思考左边两幅图哪一幅照片拍摄的纬度更高?
内容 自转
概念
方向
周期
速度 角速度
线速度
地球绕地轴的旋转运动
自西向东
(南顺北逆)
恒星日
(23小时56分4秒)
除极点为0外,其余各地均为15〫/h
由赤道向两极递减
太阳日
(24小时)
课堂练习
某游客在一个晴朗无月的夜晚,站在我国浙江某山顶,将相机对准某
天体附近的星空并固定好,长时间曝光拍摄到一张星轨照片(如右图)。
据此回答1—3题。
1.相机对准的天体应是( )
A
A.北极星 B.木星 C.水星 D.金星
【解析】 地球绕地轴自转,地轴北端始终指向北极星附近,所以在北半
球观察,以北极星附近的星空为中心的天体视运动轨迹大致呈同心圆形状。
本题相机对准的天体应是北极星,A项正确。
课堂练习
2.若摄影者用同样的技术在北冰洋沿岸拍摄,得到的星轨图与上图相比
( )
D
A.看到的星空范围相同 B.看到的天体运动的角速度更大
C.星轨变为椭圆形 D.旋转中心的仰角更大
【解析】 在不同纬度看到的星空范围不同,A项错误。天体的视运动角速度为地球自转的角速度,故在两地看到的天体运动的角速度相同,B项错误。两图的星轨均为同心圆形状,C项错误。北半球观测北极星的仰角等于当地的地理纬度,纬度越高,观测北极星的仰角越大。北冰洋沿岸比我国浙江的纬度高,摄影者在北冰洋沿岸拍摄到的星轨图的旋转中心的仰角更大,D项正确。
课堂练习
3.如果在极夜区拍摄,恒星轨迹画满360°需要的时间是( )
A
A.23时56分4秒 B.22小时 C.24小时 D.1年
【解析】 恒星轨迹画满360°,即地球以遥远的恒星为参照物自转一周,
是1个恒星日,时间为23时56分4秒。
课堂练习
下图为某半球俯视图,图中O代表极点,圆圈表示纬线,箭头表示地
球自转方向。据此回答4—5题。
课堂练习
4.甲地和乙地都位于( )
D
A.东半球 B.西半球 C.北半球 D.南半球
【解析】 据图可知,从极地上空俯视,地球呈顺时针方向旋转,因此O
点为南极点,图示区域位于南半球,甲地和乙地都位于南半球,D项正确、
C项错误;图中没有经度信息,无法判断甲、乙两地所属的东西半球。
课堂练习
5.不考虑海拔因素,与甲地相比,乙地的自转( )
C
A.角速度和线速度都较大 B.角速度和线速度都较小
C.角速度相等,线速度较大 D.角速度相等,线速度较小
【解析】 根据所学知识可知,除南北两极点外,地球表面任何地点的自
转角速度都相等。不考虑海拔因素,地球表面纬度越高,自转线速度越小。
读图可知,甲地比乙地距离极点更近,因此甲地纬度高于乙地,两地自转
角速度相同,自转线速度甲地小于乙地,C项正确。
课堂练习
4.
课堂小结:
地球的运动
方向
自转
公转
轨道
周期
速度
方向
周期
速度
自西向东,北逆南顺
恒星日;太阳日
角速度;线速度
近日点:1月初;远日点:7月初
自西向东
恒星年;太阳年
近日点最快;远日点最慢
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