内容正文:
长征五号
导
应该有部分同学看过我国火箭发射,但是同学们有没有思考过,火箭发射或许也和地理有着千丝万缕的联系呢?这些联系和哪些地理原理有关呢?
湘教版-选择性必修一第一章第一节
新湘教版
地球的自转(第一课时)
①恒星日和太阳日的区别
②地球自转的角速度、线速度如何计算?其分布有何规律?
③地球自转原理如何应用在在火箭发射中?
1.自主阅读教材P2-P5页(6min)
2.小组内讨论,准备展示
学
了解地球自转的概念、方向、周期、速度
地轴的特征
地球围绕其自转轴(地轴)不停地旋转。
①过地心垂直于赤道平面
②北端始终指向北极星附近
③假想轴
自转的概念:
01
自转方向
地球自西向东绕地轴不停地旋转
北极
[地球自转示意图]
南极
地轴指向:北极星
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
地球自转方向
口诀:N逆S顺
地球的自转
东经度增大的方向为地球自转的方向
45°W
90°W
90°E
135°E
西经度减小的方向为地球自转的方向
思考回答:请判断下图地球自转的方向。
通过经度变化规律判断地球自转方向
知识回顾:
沿着地球自转方向,数值增大的是东经,数值减小的是西经。
02
自转周期
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。
北极
[地球自转示意图]
南极
地球在自转的同时,也绕太阳公转。
以太阳为参考点,地球自转一周叫作一个太阳日;
以恒星为参考点则称为一个恒星日。
探究一
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′
昼夜交替周期
探究一
展
03
自转速度
地球自转速度
①角速度
作圆周运动的物体单位时间内转过的角度。
=
360°
恒星日
=
360°
23时56分4秒
360°
24时
15 °
小时
≈
旋转一周的角度
自转的周期
=
=
=
1°
4分钟
除极点外,全球自转角速度皆约为15°/h。
地球自转角速度
14
地球自转速度
假设地球是正球体(地球半径取6371千米),完成右表内容(将计算结果精确到个位)。
纬度 线速度/(千米/时)
0°
30°
45°
60°
90°
②线速度
作圆周运动的物体单位时间内转过的弧长。
1670km/h
1447km/h
1180km/h
837km/h
0
15
1.据图归纳地球自转线速度随纬度变化的规律。
2.“坐地日行八万里”是指哪里的线速度?哪个纬度的线速度是赤道的一半?
3.在同一纬度,随着海拔的上升,线速度将会怎么变化?
赤道处最大,自赤道向南北两极递减。南北两极点线速度为零。(随纬度增加而降低)
同一纬度,海拔越高,线速度越大
赤道。南北纬 60° 处 , 为赤道的一半
探究二:地球自转速度
展
地球自转线速度的分布规律及影响因素
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
航天发射基地应选择在自转线速度较大、纬度低、海拔高的地区,并且向东发射
17
地球赤道同步卫星,其公转角速度、线速度,公转半径与地球对应点的关系如何?
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。
地球自转的速度
探究三
1.火箭残骸坠落在发射点以东的原因。
由于地球自西向东旋转,火箭随地球向东自转,有向东的初速度。发射后的火箭速度很大,火箭残骸的角速度、线速度大于地球自转的速度,会坠落在发射点以东。
探究三
2.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的优势。
文昌发射基地东面是茫茫大海,即使有残骸坠落,也大可不必担心安全问题,它砸中船只的可能性是微乎其微的。
探究三
3.与酒泉、西昌、太原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。分析造成这一现象的原因。
文昌发射基地距离赤道近、 纬度低,发射卫星时就可以尽可能利用地球自转的离心力,因此所需要的能耗较低,使用同样燃料可以达到的速度也更快。
探究
高原地形,海拔高,地球自转线速度大,发射卫星时初速度大,能耗较低,使用同样燃料可以达到的速度也更快。
选择酒泉、西昌、太原等较高海拔的地区为发射基地的原因。
我国航天基地有利条件
问题: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?
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?
1、地轴的北端始终指向北极星附近。在地球上的人们感觉不到地球的自转,在北半球观察,恒星似乎围绕北极星附近的某点(地轴北端指向的星空位置)作圆周运动。
北极星
H=90° 北极点
H=80° (80°N)
H=60° (60°N)
北半球纬度越高,北极星相对地平线的高度角越大;
北半球某点观测北极星的仰角,就等于该点的纬度。
结论:北极星仰角数=当地纬度数
1.下列四幅图中能正确表示地球自转方向的是
2.下列叙述正确的是( )
A.广州(23°N)、武汉(30°N)、北京(40°N)三地地球自转的线速度依次增大
B.中山站(69°S)、新加坡(1°N)、鹿特丹(51°N)三地地球自转的角速度相同
C.从地球自转速度看,我国酒泉(39°N)发射火箭的条件比美国休斯顿(29°N)好
D.上海(31°N)、漠河(53°N)、曾母暗沙(3°N)三地地球自转的线速度基本相同
C
练习题
B
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3~4小题。
3.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
4.R点地形最有可能是
A.丘陵 B.盆地 C.山地 D.高原
5.天文爱好者小明某日晚上20:00用天文望远镜观测到26光年外的织女星,若观察设备不动,小明第二天几点能再次在天空同一位置观测到织女星?
A
练习题
19点56分4秒
B
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