内容正文:
科学七年级上册 •人教版
第2节 地球的转动
第四章
多种多样的运动
教学重难点
教学难点
教学重点
1.地球绕地轴自转
2.地球绕太阳公转
3.正午太阳高度变化
4.昼夜长短变化
5.二十四节气与地球运动
1.地球绕地轴自转
2.地球绕太阳公转
3.正午太阳高度变化
4.昼夜长短变化
5.二十四节气与地球运动
课堂引入
把照相机对着北极星附近的星空进行延时摄影,就会得到一张星星绕北极星运动的轨迹照片。通过这张照片,我们能否推断地球到底是怎样运动的?
知识点1 地球绕地轴自转
1.地球的自转:我们把地球绕地轴的旋转运动叫做地球自转。
2.地球自转的现象:星星的视运动、日月星辰的东升西落、昼夜交替。
知识点1:地球绕地轴自转
3.地球自转基本特征
(1)自转轴:地轴。地轴是一根假想的转轴,是想象中连接N极和S极的线。
(2)自转姿势:倾斜着身子(北极总是指向北极星附近),地轴与地球的公转轨道面(黄道面)的夹角为66.5°。
(3)地球自转方向:自西向东;在北极上空看,地球做逆时针旋转;从南极上空看,地球做顺时针方向旋转。
(4)地球自转一周所需的时间约为24小时。
知识点1:地球绕地轴自转
4.地球自转示意图:
知识点1:地球绕地轴自转
典例分析
例1 如图所示是北半球某地拍摄的星星视运动照片,照片中的弧线是星星绕着北极星运动的轨迹,这可以说明( )
A.地球是个球体
B.地球在不停地自转
C.地球有昼夜现象
D.地球有昼夜交替现象
【解析】读图可知,在北极上空看地球自转方向是自西向东成逆时针方向转动,照片中的弧线是星星绕着北极星运动的轨迹,这可以说明地球在不停地自转,B正确;没办法证明地球是个球体,A错误;也办法看出昼夜现象和昼夜交替现象,CD错误。故选B。
典例分析
例2 一场国际体育比赛在美国某地下午2时举行时,我们却要在半夜里起来观看这场比赛的电视直播。造成中、美两地昼夜不同的原因是( )
A.地球的公转
B.地球的自转轴是倾斜的
C.地球不透明、不发光
D.地球的形状两极稍扁赤道略鼓
【解析】造成中、美两地昼夜不同的原因是地球不透明、不发光,因此在任何时候,太阳只能照亮地球的一半,这样就形成了昼夜现象,C选项正确,ABD选项错误。故选C。
典例分析
例3 如图为小明观察到的甲、乙两颗星星的相对位置,造成两颗星星位置变化的原因是( )
A.地球自转
B.地球公转
C.天气变化
D.地形差异
【解析】地球围绕着地轴自西向东进行自转,周期为1天,产生昼夜更替,和太阳的东升西落,日月星辰的变化现象。故选A。
知识点2 运动的描述
1.概念:地球绕着太阳运动的过程。
2.地球公转姿势:地轴是倾斜的,而且它的空间指向保持不变,始终指向北极星附近。
3.地球公转的方向:自西向东 。
4.地球公转周期:约365.2422天,即通常所说的一年。
5.地球公转轨迹:近似圆形。
知识点2:地球绕太阳公转
6.地球公转的效应:
a.杆影季节变化; b.四季变化; c.正午太阳高度的季节变化; d.昼夜长短变化。
知识点2:地球绕太阳公转
典例分析
例1 2022年2月23日下午,天宫课堂第二课开课。如图为地球公转示意图,天宫课堂”开课时,地球绕日公转运行在图中的( )
A.①和②之间
B.②和③之间
C.③和④之间
D.④和①之间
【解析】2022年2月23日下午,“天宫课堂”第二课开讲。此时介于冬至日和春分日之间,也就是轨道图上的③和④之间,故C符合题意。
故选C。
典例分析
例2 下图是小美同学在中考复习时做的关于地球公转引起的现象的思维导图,其中不正确的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
【解析】日月星辰每日东升西落是地球自转产生的。学校操场旗杆的正午影子夏季比冬季短;龙泉四季分明,春暖、夏热、秋凉、冬冷;龙泉一年之内昼夜长短有变化是地球公转产生的。
故选A。
典例分析
例3 正确演示地球运动的方式是( )
A.用手指顺时针拨动地球仪,演示自转运动
B.用手指逆时针拨动地球仪,演示自转运动
C.围绕灯泡顺时针移动地球仪,演示公转运动
D.围绕地球仪逆时针移动灯泡,演示公转运动
【解析】根据所学知识可知,地球自西向东绕着地轴自转,正确的演示方式是用手指逆时针拨动地球仪,演示自转运动;地球绕太阳自西向东不断地公转,正确演示地球公转应该是围绕灯泡逆时针移动地球仪;故B正确,排除ACD。故选B。
知识点3 正午太阳高度变化
1.太阳高度:太阳光与地面的夹角,叫做太阳高度角,简称太阳高度。太阳高度越大,地表单位面积上接收的太阳光热越多。
2.杆影是杆子受阳光照射后投在地上的影子。杆影的长度和位置与太阳的高度有关,太阳高度角越小杆影越长,太阳高度角越大,杆影越短。
知识点3:正午太阳高度
3.太阳直射点:太阳光垂直照射到地面的地点即太阳高度为90度时的地点。在太阳直射点上,杆影长度为0。
知识点3:正午太阳高度
4.影响杆影长度变化的三个因素:
①太阳的东升西落(地球自转); ②季节变化(地球公转); ③纬度位置。
(1)杆影长度的日变化。
同一地点一天中太阳高度、杆影长度和位置会发生变化,变化原因是太阳的东升西落即地球的自转所引起的。
知识点3:正午太阳高度
(2)杆影的季节变化:正午的太阳高度是随季节而变化的,其变化规律:北半球夏大冬小,变化原因是地球倾斜着绕日运动,即地球公转。
(3)杆影纬度变化:正午杆影长度受到纬度因素的影响。变化规律是太阳高度随着太阳直射点向南北两侧递减,而杆影则越来越长。
杆影朝向的分布规律:北纬23.5度(北回归线)以北地区正午太阳始终朝南,则杆影始终朝北。南纬23.5度(南回归线)以南正午太阳始终朝北,则杆影始终朝南。
知识点3:正午太阳高度
典例分析
例1 若在某地垂直水平地面立起一根长为1m的直竿,并将该地在正午时竿影长度一年的变化情况记录于图。据图判断,该地一年中受到太阳直射的次数以及发生的月份是( )
A.一年直射一次,该次发生在6月份
B.一年直射一次,该次发生在12月份
C.一年直射两次,该次发生在1月份和12月份
D.一年中,该地不会受到太阳直射
【解析】当正午竿影长度为零时,说明太阳直射该地。由图知该地一年中正午竿影长度均大于零,故该地不会受到太阳直射。故选D。
典例分析
例2 如图为某地某日太阳东升西落示意图,点A、B、C分别表示不同时间太阳的位置,你觉得下列叙述正确的是( )
A.太阳位于A位置时,太阳高度角最小
B.当太阳位于C位置时,人影在西北方向
C.图中角H为一天中的最大太阳高度,等于90°
D.一天中的正午太阳位于正南,杆影应朝正北,杆影最短
【解析】A、太阳高度是指对于地球上的某个地点,太阳光的入射方向与地面的夹角。一天中最大太阳高度是正午太阳高度,即地方中午十二点的太阳高度,所以最小太阳高度应该是0°,即太阳光的入射方向和地平面之间的夹角为0°,太阳位于A位置时,太阳高度大于0°,故A错误。
B、当太阳位于C位置时,即太阳在西南方向,人影在东北方向,故B错误。
C、一天中,最高太阳高度是正午太阳高度,即地方中午十二点的太阳高度,但是只有太阳直射范围内的最大高度才会等于90°,无法得知图中该地的纬度,故无法判断是否是最大太阳高度,故C错误。
D、太阳高度越大,影子就越短,一天中的正午太阳位于正南,杆影应朝正北,杆影最短,故D正确。
故选D。
典例分析
例3 如图为我市某地的汽车停车场示意图,箭头①②③分别表示不同节气的正午太阳光线。下列说法正确的是( )
A.①表示春分日正午太阳光线
B.②表示夏至日正午太阳光线
C.①②③的不同与地球自转有关
D.①②③的不同与地球公转有关
【解析】AB、结合图示来看,图中①表示此地太阳高度达到最大值,所以①表示夏至日正午太阳光线,图中②太阳高度居中,表示春分日和秋分日的正午太阳光线,故AB错误。
CD、不同节气太阳高度的变化主要是因为地球公转时,太阳直射点在南北回归线之间来回移动导致的,故C错误,D正确。
故选D。
知识点4 昼夜长短变化
1.定义:地表接受太阳垂直照射的点叫做太阳直射点,太阳直射点上是太阳高度最大地方。
2.太阳直射点的变化规律
(1)a.夏至日太阳直射在北回归线上(北纬23.5°);
b.冬至日太阳直射在南回归线上(南纬23.5°);
c.春分日和秋分日太阳直射在赤道上。
(2)一年中太阳直射点在南北回归线之间往返移动。
(3)太阳直射点的移动范围和移动规律
知识点4:昼夜长短变化
3.昼夜长短的变化规律
极昼现象:太阳整日不落; 极夜现象:太阳整日不出。
知识点4:昼夜长短变化
典例分析
例1 图为金华市某居民节能建筑在冬至日、夏至日的正午日照示意图,下列分析合理的是( )
A.该窗户是朝“南”开的
B.①太阳光线表示夏至日正午日照
C.②太阳光线表示冬至日正午日照
D.从冬至日到春分日,白昼变短
【解析】金华市位于北半球北回归线以北,从图中可见,冬至、夏至正午太阳都在南方,①太阳光线,太阳高度低,是冬至正午太阳高度,②太阳光线,太阳高度高,是夏至正午太阳高度,所以该示意图中的窗户是朝南的,A正确,BC错误;从冬至日到春分日,太阳直射点从南回归线向北移动到赤道,北半球白昼变长,D错误;故选A。
典例分析
例2 2025年成都世界运动会于8月 7 日至 17 日举行,如图是地球绕日公转的示意图。在运动会举办期间,下面描述正确的是 ( ).
A.地球运行在图中A 到B之间
B.成都的白昼时间比黑夜时间短
C.太阳直射点在北半球并向北移动
D.北极地区出现极夜现象
【解析】读图分析可知,图中A为夏至日(6月21日前后)、B为秋分日(9月23日前后),C为冬至日(12月22日前后),D为春分日(3月21日前后)。8月7日至17日位于A夏至日和B秋分日之间,A正确;此时,太阳直射点在北半球并向南移动,成都的白昼时间比黑夜时间长,BC错误;8月7日至17日处于夏季,北极地区出现极昼现象,D错误;故选A。
典例分析
例3 从7月1日到9月1日这段时期内,下列现象正确的是( )
A.北京的太阳高度越来越小,并且昼短夜长,夜越来越长
B.赤道处的太阳高度越来越大,并且白天时间越来越长
C.南极圈内有极夜现象,并且极夜范围逐渐扩大
D.北半球各地的太阳高度不一定越来越小,南半球各地的太阳高度一定越来越大
【解析】从7月1日到9月1日,位于夏至日(6月21日前后)和秋分日(9月23前后)之间;北半球北回归线以北地区的太阳高度越来越小,但昼长夜短,且昼越来越短,夜越来越长,A错误;赤道处的太阳高度越来越大,并且昼夜长短相等,B错误;南极圈内有极夜现象,并且极夜范围逐渐缩小,C错误;北半球北回归线以北的地区太阳高度越来越小,北半球的北回归线以南地区,太阳高度先是越来越大,再越来越小;南半球各地方的太阳高度越来越大,D正确。故选D。
知识点5 二十四节气与地球运动
1.二十四节气:2016年,中国申报的“二十四节气--中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践”被正式列人联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。
2.二十四节气与历法:我国古代,人们利用圭表、日晷实测日影长度,将每年正午日影最长的一天定为冬至,日影最短的一天定为夏至。在春、秋两季各有一天的昼夜时间长短相等,便定为春分和秋分。在商朝时只有四个节气,到了周朝时发展到了八个;到秦汉年间,二十四节气已完全确立。公元前104年《太初历》中明确了二十四节气在历法中的位置。
知识点5:二十四节气与地球运动
3.二十四节气与公转位置:二十四节气是根据地球在黄道(即地球绕太阳公转的轨道)上的位置来划分的,视地球从春分点(黄经0°,此刻太阳直射赤道)出发,每前进15°为一个节气;运行一周回到春分点为一回归年,合360°。因此,一年分为24个节气。节气的日期在阳历中是相对固定的,如立春总是在阳历的2月3日至5日之间。
4.二十四节气的意义:二十四节气不仅在农业生产方面起着指导作用,同时还影响着人们的衣食住行,甚至是文化观念,是我国古代劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶。
知识点5:二十四节气与地球运动
典例分析
例1 小滨同学发现滨江区路灯开闭时间随着季节发生变化,右图是小滨同学在春分、夏至、秋分、冬至日记录的路灯照明时间表,据图可知,图中b代表的是( )
A.春分日
B.夏至日
C.秋分日
D.冬至日
【解析】读图可知:b日的照明时间一天加起来是最短的,说明位于北半球的滨江区黑夜时间是最短的,白昼时间是最长的,是北半球的夏至日,故选B。
典例分析
例2 “二十四节气”被列入《人类非物质文化遗产代表作目录》。地球在公转轨道上的位置与二十四节气的对应关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.春分这天上虞昼夜等长
B.夏至之后的节气是芒种
C.上虞秋分正午杆影长度比冬至要长
D.从冬至到夏至的时间间隔为一年
【解析】春分这一天太阳直射赤道,上虞昼夜平分,A正确;读图可得,夏至之后是小暑,B错误;冬至北半球杆影最长,故上虞秋分正午杆影长度比冬至短,C错误;从冬至到夏至的时间间隔为半年,D错误。故选A。
典例分析
例3 二十四节气是古代劳动人民智慧的结晶,它揭示了天文气象变化的规律。小宁查阅资料,利用宁波冬至日正午太阳高度角约为36度,夏至日正午太阳高度角约为83.5度,制作了“二十四节气观测仪”如甲图,圭上刻度如乙图。回答下面问题。下列关于该“观测仪”的使用说明不合理的是( )
A.使用地点:宁波及与宁波同一经度地区
B.摆放位置:圭表南北放置,圭在表的北侧
C.使用时间:需在观测日的正午使用
D.组装要求:圭放置在水平面,表与圭垂直
【解析】BD.在不同季节 ,太阳的出没方位和正午高度不同,并有周期变化的规律。摆放时圭表南北放置,圭放置在水平面,表与圭垂直,于露天将圭平置于表北面,根据圭上表影,测量、比较和标定日影的周日、周年变化,可以定方向、测时间、求出周年常数、划分季节和制定历法,BD正确;
A.使用地点在宁波及与宁波同一纬度地区,A错误;
C.使用时间要在需在观测日的正午,不同时区的测量地点要以当地的正午为准,C正确;
故选A。
课堂小结
课堂练习
课后作业
探究新知
作业
内容
同步作业
完成课后作业:“练习与应用”
自主安排
配套同步分层作业
谢谢聆听
谢谢聆听
课堂练习
探究新知
1.如图为2019年6月22日的太阳光照图(阴影部分表示黑夜)。下列说法正确的是( )
A.此图反映的南半球的节气是夏至
B.图中②的昼夜长短状况是昼短夜长
C.当日①②③④四地中白昼最长的是③
D.此时图中①②③④四地正午太阳高度角最大的是②
【答案】D
课堂练习
探究新知
2.2025年成都世界运动会于8月 7 日至 17 日举行,如图是地球绕日公转的示意图。在运动会举办期间,下面描述正确的是 ( ).
A.地球运行在图中A 到B之间
B.成都的白昼时间比黑夜时间短
C.太阳直射点在北半球并向北移动
D.北极地区出现极夜现象
【答案】A
课堂练习
探究新知
3.如图为某地的昼长随季节变化的图像,若图中所示地区昼最长时( )
A.赤道上昼长夜短
B.北京昼长夜短
C.宁波正午太阳高度达一年中最小值
D.北极出现极昼现象
【答案】C
课堂练习
探究新知
4.美国时间5月31日19点,NBA总决赛在金州(加利福尼亚州呢称)勇士主场拉开帷幕,湖南球迷收看直播比赛是6月1日9点,造成比赛收看时间不同的原因是( )
A.五带划分
B.地球自转
C.地球公转
D.四季变化
【答案】B
课堂练习
探究新知
5.图1 为太阳直射点在地球上的移动轨迹示意图,图2为地球公转示意图。查阅日历发现2024年春节为2月10日,关于这一天太阳直射点运动方向、宁波昼夜长短变化情况以及对地球公转轨道位置的描述正确的是( )
A.直射点从③处向南运动,昼变短, 地球处于乙→丙
B.直射点从④处向北运动,昼变长, 地球处于丁→甲
C.直射点从③处向南运动,昼变短, 地球处于甲→乙
D.直射点从④处向北运动,昼变长, 地球处于丙→丁
【答案】D
课堂练习
探究新知
6.第19届亚运会将于2023年9月23日(农历八月初九)在杭州开幕。下图是地球绕日运动模式图,关于开幕式这一天分析合理的是( )
A.杭州当天的黎明朝霞是地球公转导致的
B.杭州当天昼长夜短
C.当天太阳直射杭州
D.当天地球运行到丙位置
【答案】D
课堂练习
探究新知
7.某地区昼夜长短的年变化情况如图所示,以下分析不正确的是( )
A.该地区处于北半球
B.A点当日该地区昼长夜短
C.B点当日太阳直射点在南回归线
D.昼夜长短的年变化的原因是地球自转
【答案】D
课堂练习
探究新知
8.读北半球日照图,下列分析正确的是( )
A.这一天宁波地区昼长夜短
B.当天正午,位于D地的旗杆杆影长度为0
C.A点在昏线上
D.地球自转引起了昼夜长短变化
【答案】C
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