1.1 地球的自转课件2025-2026学年高中地理湘教版选择性必修1

傅科摆:证实地球自转的仪器,是法国物理学家傅科于1851年发明的。这个摆用未经扭曲过的尼龙钓鱼线或纤细金属丝,悬挂一个27千克重,直径约30cm的铁球,在摆锤底部装有指针,摆长从3米至30米均可。当摆静止时,在它下面的地面上,固定一张白卡片纸,上面画一条参考线。沿线的方向拉开,然后让它往返摆动。几小时后,摆动平面就偏离了原来的参考线,摆锤离观测者越来越远,好象摆动平面发生了“移动”。 傅科摆实验 傅科摆实验生动地证明了一个事实:地球绕地轴在不停地旋转。 新湘教版 地球的自转 湘教版-选择性必修一第一章第一节 0.1 01 自转方向 1.地球自西向东绕地轴不停地旋转，这种运动就叫做地球的自转。 2.地球的自转轴叫地轴。 北极 [地球自转示意图] 南极 地轴指向：北极星 1.地球自转方向 从北极上空看 逆时针方向旋转 从南极上空看 顺时针方向旋转 口诀：N逆S顺 1.地球自转方向 不要用北冰洋 南极大陆判断 南极北极 简略图没有 5 北极星与地面的夹角=当地的纬度 且纬度越高，北极星的高度越大；北极点上，北级星的高度最大，为90˚。 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？ 拍摄者在地球表面不同纬度的地方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,得到下面绚丽的星轨照片。据此回答： 一、地球自转 探究:地球自转与恒星视运动 1.为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近作圆周运动？ 地球自转中心是地轴,而地轴的一端始终指向北极星附近,所以拍摄的恒星星轨都绕北极星作圆周运动。其实,遥远的恒星位置是相对不变的,恒星视运动形成的星轨反映的是地面在随地球自西向东的自转。 6 02 自转周期 2.地球自转周期 地球自转一周所需要的时间是一日。在计算自转周期时，选定的参考点不同，一日的时间长度和名称略有差别。 读图，比较太阳日与恒星日的差异，根据已学知识，以太阳日为标准，计算一个恒星日的时间长度，并将结果填入下表。 名称 自转的角度 时间长度 应用价值 太阳日 24时0分 恒星日 360° 自转的真正周期 23时56分04秒 360°59′ 自转的假周期 活动一 360/365=0.98630137A A*60=59.1780822分 10 习题演练 1．下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。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 2 ．今晚20:00，小王从天文望远镜中欣喜地看到织女星，若保持望远镜位置和方向不变，明晚小王想再次在望远镜中看到织女星，应该什么时刻看？ A.20：00 B.19：56：04 C.20：56：04 D.20：03：56 1、解析：北极星的仰角等于当地纬度，图中北极星的仰角很小，故摄影师的拍摄地点位于低纬地区。 答案：A 2、以恒星日为标准，恒星日比太阳日少了3分56秒。 11 0.2 03 自转速度 角速度：作圆周运动的物体单位时间内转过的角度 速度 Speed 线速度：作圆周运动的物体单位时间内转过的弧长 思考：能否计算地球各点的角速度和线速度是多少？ 3.地球自转速度 大小：极点角速度=0°/h，非极点角速度=15°/h 计算：一天内随地球所自转过的角度/一天时间 除极点为0外，地球上任何地方的角速度都为15°/h 。 。 角速度 Angular Velocity [极点=0°/24h，非极点=360°/24h] 15° /h 15° /h 15° /h 1670 km/h 1447 km/h 837 km/h 北极 南极 60 N 30 N 赤道 。 。 地心 N S A A′ B B′ C C′ 大小：极点线速度=0，非极点线速度=该地所在纬线圈长度/24h 计算：一天内地球所自转过的路程/一天时间 不考虑海拔的情况下，由赤道向两极递减，赤道最大（1670km/h），两极为0km/h 。 。 15° /h 15° /h 15° /h 1670 km/h 1447 km/h 837 km/h 北极 南极 60 N 30 N 赤道 。 。 地心 N S A A′ B B′ C C′ 线速度 Linear Velocity [极点=0km/24h，非极点=该地所在纬线圈长度/24h] 线速度 Linear Velocity A2 A1 O 在同一纬度，随着海拔的上升，线速度将会怎么变化？ 活动 1、比较哈尔滨、北京、上海、香港四城市的线速度和角速度的大小。 不同纬度角速度和线速度大小 Angular velocity and linear velocity at different latitudes 纬度 0° 30° 45° 60° 90° 线速度（km/h) 1670 1447 1181 837 0 角速 (度/h) 15 15 15 15 0 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? 提示：减慢。对于地球自转速度变慢的原因，至今科学家还未有定论，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。 我国建设酒泉、太原、西昌三大内陆卫星发射基地后，又在海南文昌新建了航天发射基地。 2016年11月3日20时，我国新一代重型运载火箭“长征五号”在文昌发射升空。“长征五号”是目前我国运载能力最强、推力最大的火箭，也是运载能力居世界第三位的火箭。 探究 Explore 我国四大卫星发射基地分布 太原 酒泉 西昌 文昌 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。想一想，火箭残骸坠落在发射点以东的原因是什么？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？ 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？ 海南文昌相对其他三个航天发射中心地理纬度低，可充分借助地球自转动力，节省燃料，降低发射成本。 由于地球自西向东自转，火箭残骸会坠落在发射点以东。 文昌地处海南省，四面环海，火箭残骸坠落点位于海洋，安全性有保障。 习题演练 下图为地球自转等速度线分布示意图，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 R T 1500km/h 1480km/h 1460km/h 解析：第2题，由“线速度由赤道向南、向北两极递减”可知，该区域位于南半球；图中线速度数值大，介于1 447～1 670 km/h，故可判断为南半球低纬度。第3题，R点与同纬度T点相比，线速度较小，最可能为盆地地形。 答案：2.A　3.B 22 地球自转的地理意义 Geographical significance of earth rotation 0.3 昼夜交替现象 It leads to the alternation of day and night 地理意义 Geographical significance 昼夜交替 地球既不发光也不透明 在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半。 向着太阳的半球是白昼，称为昼半球；背着太阳的半球是黑夜，称为夜半球。 昼半球 夜半球 昼弧 夜弧 晨昏线(圈) Morning-Dusk Line(circle) 晨昏线 观察晨昏线运动年变化图，查找规律： 1.晨昏线中哪一条是晨线？哪一条是昏线？ 2.与太阳光线的关系? 3.与纬线的关系（与赤道的关系） 4.与经线的关系 5.对于地球上的人来说，晨昏线移动的速度，方向？ 晨昏线（圈）的特点 是一个过圆心的大圆，将地球平分为昼夜半球。 晨昏线所在平面始终与太阳光线垂直。 与赤道有两个交点，且与赤道始终互相平分。 晨昏线在春秋分时与经线圈重合，二至日时与极圈相切。 晨昏线以15°/h的速度自东向西移动。 晨昏线判断 Judgment of morning and dusk line 0o 90o W 180o 90o E N 侧视 北极俯视 南极俯视 晨线 晨线 昏线 晨线 昏线 A O B 90°w 90°E 90° 66°34’ N 66°34’ S 矩形投影图 晨线 昏线 侧视变形 活动 Activity 在一张较大的桌子上，将一盏台灯放置在桌面中央代表太阳，在离台灯约一米远的桌边，放上一个地球仪代表地球。 关闭房间门窗、拉上窗帘、熄灭灯光，在黑暗的房间里，打开台灯，看一看地球仪哪些部分被照亮，哪些部分照不到，观察昼半球、夜半球和晨昏线。 在地球仪上标注你所在的大致位置，自西向东匀速转动地球仪，大约每5秒钟旋转1周。观察你所在的位置什么时候是亮的，什么时候是暗的。 物体水平运动方向发生偏转 The object deflects in the direction of horizontal motion 【观察思考】 长江的侵蚀岸在右岸，这是什么原因造成的？ 如果在长江口南北两岸选一处建一个河港，只考虑地转偏向力影响， 你认为建在哪岸比较合理？如果想建一个挖沙场呢？ 地转偏向力，又称科里奥利力，简称科氏力。该地转偏向力只作用于水平运动的物体，始终垂直于物体的水平运动的方向，并跟着物体水平运动速度的增加而加大，在北半球，它指向运动方向的右侧；在南半球，它指向运动方向的左侧。沿赤道运动的物体，不受地转偏向力的影响。 地转偏向力 coriolis force 科里奥利 （Coriolis, Gustave Gaspard de，1792～1843） 法国物理学家 地理意义 Geographical significance 沿地表水平运动物体的偏移 原运动方向 偏转的方向 赤 道 N S S 偏转规律 南半球向左偏 北半球向右偏 赤道无偏转 纬度越大偏转越明显 小窍门 Tips 判断地转偏向力方向的方法 初始运动方向 偏转后的运动方向 南半球 北半球 原理运用 河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响，北半球河流冲蚀右岸，在左岸淤积，故港口、防洪堤坝一般建于右岸，聚落、挖沙场宜选在左岸。具体示意如左图。 导弹的发射及物品空投方位的确定。 根据天气资料图，正确判断风向及其变化。 根据风或水流的偏转方向判断南北半球。 0.4 产生时差 Time difference 在北京的畅畅 早上好！ 晚上好！ 在美国纽约的姑妈 在同一时刻,北京的畅畅与纽约的姑妈打电话的问候语为什么不同？ 39 地理意义 Geographical significance 地方时 地球自西向东自转，在同一纬度地区，相对而言，东边的地点比西边的地点先看到日出。这样，时刻就有了早晚之分。东边的地点比西边的地点时刻要早。 这种因经度不同而出现的不同时刻，称为地方时。 12:00 10:00 8:00 6:00 4:00 2:00 0:00 地方越靠东边，地方时值越大 地理意义 Geographical significance 地方时 同一经线上的点地方时相同。。 12:00 10:00 6:00 4:00 2:00 0:00 8:00 8:00 8:00 2:00 2:00 不同经线的地方，地方时不同。 a.原则： 每相差经度15°/时。 每相差经度1°/4分 b. 计算公式 所求地时间=已知地时间±(两地地的经度差×4分/1°) (所求地位于已知地的东侧用+;位于西侧用-，“东加西减”) 地理意义 Geographical significance 地方时 地方时相关计算 第32届夏季奥林匹克运动会又称2020年东京奥运会，于2021年7月23日至8月8日在日本首都东京举行，本届奥运会赛事均以空场形式举办。7月24日东京时间（135°E）10:45，我国选手杨倩为我国夺得首枚金牌，请问这个精彩时刻我们在中国北京时间（120°E）为什么时间？ 所求地时间=已知地时间±(两地地的经度差×4分/1°) 地方时计算练习 恩克斯堡岛(下图)是考察南极冰盖雪被、陆缘冰及海冰的理想之地。2019年2月7日，五星红旗在恩克斯堡岛上徐徐升起，我国第五个南极科学考察站选址奠基仪式正式举行。据此回答下题。 2月7日，当恩克斯堡岛正午时，北京时间约为(　　) A．2月7日9时　　　 B．2月7日15时 C．2月7日17时 D．2月8日7时 地方时计算练习 图解思路 图表信息 文字信息 恩克斯堡岛位于165°E 恩克斯堡岛正值2月7日正午 当地地方时为12时 由此计算出北京时间（120°E）为2月7日9时 尝试解答 A 利用时差求经度位置 我国沿海某省一个课外小组测得当地旗杆最短时北京时间为11:40，据此回答下题 该地经度约为 A、120°E B、125°E C、115°E D、110°E 说明：旗杆最短：为当地地方时为12点，北京时间即120°E 的地方时。 地方时计算练习 45 特殊经线的地方时 Local time of special meridians 傍晚18:00 早晨6:00 午夜 0:00或24:00 正午 12:00 地方时相关计算 Local time correlation calculation 地球自西向东转，不同的经度有不同的时刻。 地方时 计算结果≥24怎么办？ 日期加上1天，时间减去24小时 计算结果＜0怎么办？ 日期减去1天，时间加上24小时 c 1、图中A点的地方时为?与A点地方时相同的是？D点的地方时是？ 2、在右侧的图中画出自转方向，判断OM、ON为晨线的是？ O M N D 12 14 16 18 20 22 24 12 24 思考？ 1858年11月24日，英国多塞特郡的时钟指在10时6分，该郡一位法官判决一名土地诉讼的人败诉，因为10时开庭时，他没有准时到庭。但是，两分钟后，那人到了法庭，当即向法官指出，按照他家乡肯柏兰郡喀来耳镇火车站的时钟，他是准时到达的。因此，这件案子必须重审。 你觉得呢？ 引起混乱，工作生活不便。 0° 7.5°E 7.5°W 15°E 零时区 22.5°E 30°E 东一区 东二区 37.5°E 45°E 60°E 52.5°E 75°E 90°E 105°E 120°E 135°E 150°E 165°E 180° 67.5°E 82.5°E 97.5°E 112.5°E 127.5°E 142.5°E 157.5°E 172.5°E 东三区 东四区 东五区 东六区 东七区 东八区 东九区 东十区 东十一区 15°W 30°W 45°W 60°W 75°W 90°W 105°W 120°W 135°W 150°W 165°W 180° 52.5°W 37.5°W 22.5°W 67.5°W 112.5°W 97.5°W 82.5°W 127.5°W 西一区 西二区 西三区 西四区 西五区 西六区 西七区 西八区 西九区 西十区 西十一区 东西十二区 东西十二区 时区  读图思考： 1、时区的划分方法？全球几个时区？一个时区跨几度？ 2、中时区以哪条经线作为中央经线？哪两个时区合二为一？  读图思考： 3、东京(141°E)和北京(116°E)分别位于哪个时区？ 4、北京时间为3月8日12:00时，求国际标准时间（中时区）和东京(东九区)的时间？纽约(西五区)是多少？ 时区和区时 Time zone and zone time 时区: 为了统一标准，国际上规定每隔15°划分为一个时区，全球共分为24个时区。 区时： 各时区都以本时区中央经线的地方时作为本区的统一时间，这叫作区时，又称标准时。 中央经线经度=时区号×15° 时区计算练习 经度所在的时区计算 尝试计算 151˚E、98˚W 的时区 经度 ÷ 15 余数>7.5，商+1 即为所在时区 余数<7.5，商 即为所在时区 3、东京(141°E)和北京(116°E)分别位于哪个时区？ 区时计算 公式: 所求区时＝已知区时±时区差×1小时。(所求地位于已知地的东侧用+;位于西侧用-，“东加西减”) “四步法”计算区时: 区时计算时具体步骤类似地方时的计算，同为四定，即：一定时区、二定方向、三定区差、四定时间。 4、北京时间（东八区）为9月28日12:00时，求国际标准时间（中时区又叫零时区）和东京(东九区)的时间？纽约(西五区)是多少？ 计算不同地区的时差 活动 可用数轴的方法(下图)计算两地间的时差:两地间相隔几个时区，相差就是几小时;越在东边的地方，时间越早。 例如，北京在东八区，价敦在0时区，两者相差8个时区，即北京比伦敦早8小时。 一架飞机从圣彼得堡（60°N，30°E）起飞，向西南经过11小时飞抵古巴首都哈瓦那（西5区）。起飞时圣彼得堡时间为18日15时。据此回答下题。 A. 19日12时 B. 19日19时 C. 18日12时 D. 18日19时 飞机到达哈瓦那时，当地时间是 航行的时间计算问题 出发地的区时±两地的区时差数+航行时间=所求地到达时的区时 根据材料，计算出“哥哥”“弟弟”的生日，并解释“弟弟”年龄比“哥哥”大的理由。 从前，在日界线附近发生了一件有趣的事情。某一年，有一艘客轮从西太平洋向东航行。航行途中海上起了大风，船体剧烈摇晃。这时，一位孕妇耐不住轮船的颠簸而临产了。孕妇产下一名男婴“哥哥”，时间是2019年1月5日11：30。20分钟后，又产一男婴“弟弟”。奇怪的是，“弟弟”的年龄却比“哥哥”的大。 情境导入 东12区越过日界线到西12区，时间不变，日期减1天 西12区越过日界线到东12区，时间不变，日期加1天 1、人文日界线：(1884年国际经度会议确定原则上)以东西12区之间的180°经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线，叫做“国际日期变更线”，简称“日界线”。 2、自然日界线：地球上地方时为0时（子夜）的经线，又称子夜线。0点经线以东是新的一天，以西是旧的一天 0点(24点) 向东 新一天 向西 旧一天 0时所在经线时刻在变，该线在地球表面自东向西移动 日界线 Diurnal line 0˚ 90˚w 90˚E 自然日界线 (0时日界线) 东西十二区的中央经线作为国际日期变更线。 180˚ 0:00 0时所处经线 （自然界限） 180° 国际日期变更线 （人为界限） （向东） 今天 （9月29日） 昨天 （9月28日） 昨天 （9月28日） 加一天 减一天 (1)经线展开图示 （2）极地投影图示 一般情况下，从0时经线向东到180°经线为今天的区域；从0时经线向西到180°经线，为昨天的区域。 ②特殊情况下，当太阳直射0°经线，全球处于同一天；太阳直射180°经线，全球分为两天，且各占一半。 180°经线上的地方时(X)，就是新的一天的时间范围。例如，180°经线的地方时是12时，则新的一天的时间范围就是12小时；新的一天占全球的比例为X/24，旧的一天占全球的比例为1—X/24。 思考： 1、当全球处于同一天时，北京时间为几点？ 2、当全球分为两天各占一半时，北京时间为几点？ 北京时间为2021年9月3日的2点，此时与北京处于同一日期的地区范围约占全球的 ( ) A. 一半 B. 三分之一 C. 四分之一 D. 五分之一 日界线练习题 题解 如下图中，中心点表示北极，阴影为3月21日，非阴影区为3月22日。读图回答。 （1）NP的经度为 ，NA的经度为 。 （2）这时北京时间为9月 日 时。 180 60°E 22 4 课堂练习：   国际日期变更线 自然日期变更线 界线 大致是180°经线，固定不变 不固定，可以是任何一条经线 时间 不固定，从0时～24时 固定，0时或24时 日期 日期变更线的东侧为旧的一天；日期变更线的西侧为新的一天 日期变更线的东侧为新的一天；日期变更线的西侧为旧的一天 情境总结 一轮船在太平洋海域自西向东航行，一孕妇产下一名男婴“哥哥”，时间是2019年1月5日11：30。20分钟后，又产一男婴“弟弟”。奇怪的是，“弟弟”的年龄却比“哥哥”的大。 根据材料，计算出“哥哥”“弟弟”的生日，并解释“弟弟”年龄比“哥哥”大的理由。 答案：“哥哥”出生的日期是2019年1月5日，是在国际日期变更线以西出生的；“弟弟”的出生日期是2019年1月4日，是轮船自西向东穿过国际日期变更线之后变更的日期。单纯按照日期数值，“弟弟”比“哥哥”大。 习题巩固 8.假设一架客机于北京时间6月22日12时从北京(116°E，40°N)起飞，7小时后途经a地(165°W，67°N)上空，14小时后抵达芝加哥(87.5°W，42°N)。客机抵达芝加哥时，属于6月22日的地区范围约占全球的（ ） A.1/4　　　　　 B.1/3　　　 　 　C.1/2　　 　　　D.3/4 Lavf57.67.100 Lavf57.58.101 时区划分 Time zone division 中时区 12区 东 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 西 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0˚ 180˚ $