地球運動規(guī)律1

1、蔚藍的天空雖然是美麗，經(jīng)常風云蔚藍的天空雖然是美麗，經(jīng)常風云莫測的人莫測的人卻卻是起落無從是起落無從，但他往往但他往往會成為風云人物，因為他經(jīng)得起大會成為風云人物，因為他經(jīng)得起大風大浪的考驗。風大浪的考驗。 方海權(quán)方海權(quán) 第三節(jié)第三節(jié) 地球的運動地球的運動第一講第一講 地球的運動規(guī)律地球的運動規(guī)律地球運動的一般特點地球運動的一般特點地球運動的兩種基本形式：地球運動的兩種基本形式：自轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)1 1、繞轉(zhuǎn)中心：、繞轉(zhuǎn)中心：地軸地軸地軸的北端始終指向地軸的北端始終指向_附近附近北極星北極星一、地球的自轉(zhuǎn)一、地球的自轉(zhuǎn)探究探究1 1為什么照片上的為什么照片上的恒星會呈現(xiàn)出這恒星會呈現(xiàn)出這樣的運動

2、軌跡？樣的運動軌跡？恒星相對于地球可看作是固定不動的，由于地球自轉(zhuǎn)，恒星相對于地球可看作是固定不動的，由于地球自轉(zhuǎn)，照相機也跟著地球轉(zhuǎn)動，結(jié)果恒星看似在圍繞北極星照相機也跟著地球轉(zhuǎn)動，結(jié)果恒星看似在圍繞北極星做圓弧形運動。做圓弧形運動。圖圖1.14北極星附近星辰運動軌跡北極星附近星辰運動軌跡一、地球的自轉(zhuǎn)一、地球的自轉(zhuǎn)自西向東自西向東北極上空看：北極上空看： 呈呈_時針時針南極上空看南極上空看： 呈呈_時針時針2 、自轉(zhuǎn)的方向：自轉(zhuǎn)的方向：逆逆順順見見flash你能從不同視角描述自轉(zhuǎn)的方向嗎？你能從不同視角描述自轉(zhuǎn)的方向嗎？1.如果從北極上空看地球，它是作順時針方向旋轉(zhuǎn)，如果從北極上空看地球，

3、它是作順時針方向旋轉(zhuǎn)，還是作逆時針方向旋轉(zhuǎn)？還是作逆時針方向旋轉(zhuǎn)？2.如果從南極上空看，情況是怎樣呢？如果從南極上空看，情況是怎樣呢？活學巧記活學巧記右手定則：右手定則：右手四指半握，大拇指代表地軸，右手四指半握，大拇指代表地軸，始終指向北極星，四指為自轉(zhuǎn)方向。始終指向北極星，四指為自轉(zhuǎn)方向。1 1日是否就是我們平時所說的日是否就是我們平時所說的2424小時呢？小時呢？3 3、自轉(zhuǎn)的周期：、自轉(zhuǎn)的周期： 1 1日日一、地球的自轉(zhuǎn)一、地球的自轉(zhuǎn)3 3、自轉(zhuǎn)的周期：、自轉(zhuǎn)的周期： 1 1日日 參照物參照物 時間時間 旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)角度 恒星日恒星日 太陽日太陽日遙遠恒星遙遠恒星 2323時時5656

4、分分4 4秒秒 360360太陽太陽 2424時時 3603605959 一、地球的自轉(zhuǎn)一、地球的自轉(zhuǎn)恒星日是地球自轉(zhuǎn)的真正周期！恒星日是地球自轉(zhuǎn)的真正周期！角速度：角速度：作圓周運動的物體單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度。作圓周運動的物體單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度。線速度：線速度：作圓周運動的物體單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長。作圓周運動的物體單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長。思考：能否計算地球各點的思考：能否計算地球各點的角速度和線速度是多少？角速度和線速度是多少？4 4、自轉(zhuǎn)的速度：、自轉(zhuǎn)的速度：一、地球的自轉(zhuǎn)一、地球的自轉(zhuǎn)請同學們仔細觀察動畫思考下面的問題？請同學們仔細觀察動畫思考下面的問題？(動畫中運動的單位時間為動畫中運

5、動的單位時間為1小時小時)1.1.動畫中地球表面的三個點單位時間內(nèi)地球轉(zhuǎn)過的角度動畫中地球表面的三個點單位時間內(nèi)地球轉(zhuǎn)過的角度( (角速度角速度) )是多少是多少? ?相同嗎？你能描述出地球自轉(zhuǎn)角速度的特點嗎？相同嗎？你能描述出地球自轉(zhuǎn)角速度的特點嗎？2.動畫中地球表面的三個點單位時間內(nèi)地球轉(zhuǎn)過的弧長（線速度）相同動畫中地球表面的三個點單位時間內(nèi)地球轉(zhuǎn)過的弧長（線速度）相同嗎？你能描述出地球自轉(zhuǎn)線速度由赤道至兩極有什么變化規(guī)律？嗎？你能描述出地球自轉(zhuǎn)線速度由赤道至兩極有什么變化規(guī)律？1 132比較圖中比較圖中1 1、2 2、3 3三地在單位時間內(nèi)三地在單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度和弧長轉(zhuǎn)過的角度和弧長

6、是否相同，若不同是否相同，若不同有怎樣的變化？有怎樣的變化？探究探究3 3角速度：角速度：除兩極為除兩極為0 0外，其余處處相等，外，其余處處相等，均為均為1515度度/ /小時小時自赤道向兩極遞減，兩極為自赤道向兩極遞減，兩極為0 04 4、自轉(zhuǎn)的速度：、自轉(zhuǎn)的速度：一、地球的自轉(zhuǎn)一、地球的自轉(zhuǎn)（南北極點既無角速度，也沒線速度）（南北極點既無角速度，也沒線速度）線速度：線速度：規(guī)律：規(guī)律：從赤道向兩極線速度從赤道向兩極線速度遞減遞減學以致用學以致用：1.“坐地日行八萬里坐地日行八萬里”是指哪里的線速度？是指哪里的線速度？2.比較海口和北京兩比較?？诤捅本﹥傻氐木€速度和角速度地的線速度和角速度

7、大小大小歸納總結(jié)歸納總結(jié)ABC比較比較ABCABC三點的線三點的線速度和角速度大小速度和角速度大小D圖中圖中D D點與哪個點點與哪個點的線速度一樣？的線速度一樣？線速度：線速度：ABC角速度：角速度：A=B=CD D與與B B線速度相等線速度相等地球自轉(zhuǎn)速度與衛(wèi)星發(fā)射地球自轉(zhuǎn)速度與衛(wèi)星發(fā)射 隨著科技的發(fā)展，越來越多的衛(wèi)星上了天。細心隨著科技的發(fā)展，越來越多的衛(wèi)星上了天。細心的人會發(fā)現(xiàn)，發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射場基本上的人會發(fā)現(xiàn)，發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射場基本上都是都是靠近地球赤道靠近地球赤道，而且大多數(shù)衛(wèi)星都是，而且大多數(shù)衛(wèi)星都是向東發(fā)射向東發(fā)射的。的。這是為什么呢？這是為什么呢？ 由于地

8、球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的初速度很大，由于地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的初速度很大， 因而在發(fā)射衛(wèi)星時，可以利用地球的自轉(zhuǎn)，因而在發(fā)射衛(wèi)星時，可以利用地球的自轉(zhuǎn)，給待發(fā)射的人造衛(wèi)星以較大的初動能，由此可減輕發(fā)射時所帶燃料的質(zhì)量。給待發(fā)射的人造衛(wèi)星以較大的初動能，由此可減輕發(fā)射時所帶燃料的質(zhì)量。 因為地球自西向東自轉(zhuǎn)，并且在赤道上地球自轉(zhuǎn)的線速度最大，所以火箭的最因為地球自西向東自轉(zhuǎn)，并且在赤道上地球自轉(zhuǎn)的線速度最大，所以火箭的最理想的發(fā)射場地應(yīng)該是地球赤道附近，發(fā)射方向應(yīng)由西向東。理想的發(fā)射場地應(yīng)該是地球赤道附近，發(fā)射方向應(yīng)由西向東。 僅從自轉(zhuǎn)速度考慮，我國的酒泉與文昌，哪個更僅從自轉(zhuǎn)速度考慮，我國的酒泉與文昌，哪個更有利

9、于衛(wèi)星發(fā)射？有利于衛(wèi)星發(fā)射？知識拓展知識拓展 練兵場練兵場B選擇衛(wèi)星發(fā)射基地，從發(fā)射初速度角度考慮，選擇衛(wèi)星發(fā)射基地，從發(fā)射初速度角度考慮，應(yīng)選擇緯度應(yīng)選擇緯度 、海拔、海拔 的地區(qū)。的地區(qū)。聚焦線速度聚焦線速度線速度由赤道向兩極遞減線速度由赤道向兩極遞減任一緯度（任一緯度（）的線速度）的線速度V=V赤道赤道COS ;緯度度數(shù)相同的兩點，自轉(zhuǎn)線速度緯度度數(shù)相同的兩點，自轉(zhuǎn)線速度 ；南北緯南北緯 度約是赤道的一半；度約是赤道的一半；同一緯度上，海拔高處比海拔低處線速度同一緯度上，海拔高處比海拔低處線速度 ；（不考慮地勢起伏）（不考慮地勢起伏）低低高高相同相同大大60二、地球的公轉(zhuǎn)二、地球的公轉(zhuǎn)見

10、見flash太陽太陽2 2、方向：、方向：自西向東自西向東北極上空看：呈北極上空看：呈_時針時針南極上空看：呈南極上空看：呈_時針時針逆逆順順1 1、繞轉(zhuǎn)中心：、繞轉(zhuǎn)中心：二、地球的公轉(zhuǎn)二、地球的公轉(zhuǎn)3 3、周期：、周期： 1年年(以遙遠恒星為參照以遙遠恒星為參照)恒星年：恒星年：365365日日6 6時時9 9分分1010秒秒 （真正周期）（真正周期）二、地球的公轉(zhuǎn)二、地球的公轉(zhuǎn)新課講授新課講授4 4、公轉(zhuǎn)的軌道：、公轉(zhuǎn)的軌道：近似正圓的橢圓近似正圓的橢圓（太陽位于其中的一（太陽位于其中的一個焦點上）個焦點上）近日點近日點遠日點遠日點北半球夏半年（圖中遠日點所在的半圓）的日數(shù)是北半球夏半年（

11、圖中遠日點所在的半圓）的日數(shù)是186天，天，而冬半年（圖中近日點所在的而冬半年（圖中近日點所在的半圓半圓）的日數(shù)是）的日數(shù)是179天。天。造成這種差異的原因是什么？造成這種差異的原因是什么？ （提示：路程或轉(zhuǎn)過的角度是否相同，速度呢？）（提示：路程或轉(zhuǎn)過的角度是否相同，速度呢？）地球在公轉(zhuǎn)過程中，近日點附近公轉(zhuǎn)的線速度和角速度大，遠日點附近地球在公轉(zhuǎn)過程中，近日點附近公轉(zhuǎn)的線速度和角速度大，遠日點附近公轉(zhuǎn)的線速度和角速度小。公轉(zhuǎn)的線速度和角速度小。冬半年和夏半年相比，公轉(zhuǎn)軌道對應(yīng)的圓心冬半年和夏半年相比，公轉(zhuǎn)軌道對應(yīng)的圓心角相同，都是角相同，都是180180度，但冬半年公轉(zhuǎn)角速度快，夏半年公轉(zhuǎn)

12、角速度較慢，度，但冬半年公轉(zhuǎn)角速度快，夏半年公轉(zhuǎn)角速度較慢，因此冬半年公轉(zhuǎn)時間要小于夏半年。因此冬半年公轉(zhuǎn)時間要小于夏半年。答案：答案：夏半年夏半年冬半年冬半年線速度和角速度大線速度和角速度大線速度和角速度小線速度和角速度小5 5、公轉(zhuǎn)速度：、公轉(zhuǎn)速度：近日點（近日點（1 1月初）：月初）： 最最_遠日點（遠日點（7 7月初）：月初）： 最最_快快慢慢二、地球的公轉(zhuǎn)二、地球的公轉(zhuǎn)ABCD冬至日（冬至日（12月月22日前后）日前后）夏至日（夏至日（6月月22日前后）日前后）秋分日（秋分日（9月月23日前后）日前后）春分日（春分日（3月月21日前后）日前后）遠日點遠日點近日點近日點地球從冬至日向夏

13、至日運動過程中地球從冬至日向夏至日運動過程中,公轉(zhuǎn)的速度是如何公轉(zhuǎn)的速度是如何變化變化?在圖中找到近日點、遠日點的大致位置？在圖中找到近日點、遠日點的大致位置？冬至日冬至日夏至日夏至日近日點近日點變快變快變慢變慢特征特征 運動運動 自轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn) 公轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)繞轉(zhuǎn)中心繞轉(zhuǎn)中心 方向方向 周期周期速速度度角速度角速度線速度線速度地軸地軸太陽太陽比較地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的運動規(guī)律比較地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的運動規(guī)律自西向東自西向東自西向東自西向東從北極上空看，逆時針從北極上空看，逆時針旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)從北極上空看，逆時針從北極上空看，逆時針旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)從南極上空看，順時針從南極上空看，順時針旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)從南極上空看，順時從南極上空看，順

14、時針旋轉(zhuǎn)針旋轉(zhuǎn)恒星日、太陽日恒星日、太陽日恒星年恒星年 回歸年回歸年極點為極點為0 0，其余各地，其余各地1515/h/h由赤道向兩極遞減，極點為由赤道向兩極遞減，極點為0 0近日點快，近日點快，遠日點慢遠日點慢二、太陽直射點的移動二、太陽直射點的移動自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的關(guān)系自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的關(guān)系觀察比較觀察比較 1. 地球的運動狀態(tài)有何不同？地球的運動狀態(tài)有何不同？ 2. 太陽直射點的位置變化有何不同？太陽直射點的位置變化有何不同？ 3. 你認為何種運動狀態(tài)可以代表地球的你認為何種運動狀態(tài)可以代表地球的真實狀態(tài)？真實狀態(tài)？AB235N235S春分春分夏夏 至至秋分秋分冬至冬至春分春分235N235S春分：

15、春分： 3月月21日日夏至夏至:6月月22日日秋分：秋分： 9月月23日日冬至：冬至：12月月22日日春分春分0夏至夏至:6月月22日日太陽直射太陽直射北半球：北半球： 南半球：南半球：3月月21日日9月月23日（夏半年）日（夏半年）9月月23日日次年次年3月月21日（冬半年）日（冬半年）太陽直射點太陽直射點往南往南移動：移動： 往北往北移動：移動：6月月22日日12月月22日日12月月22日日次年次年6月月22日日23.5066.50公轉(zhuǎn)的特點及其影響：公轉(zhuǎn)的特點及其影響：（1）特點：）特點：地軸的北端總是指向北極星方向地軸的北端總是指向北極星方向不變，即地球總是斜著身子繞太陽運轉(zhuǎn)。不變，即

16、地球總是斜著身子繞太陽運轉(zhuǎn)。黃赤交角：黃赤交角：這樣，就使地球的公轉(zhuǎn)軌道這樣，就使地球的公轉(zhuǎn)軌道面與赤道面之間有一個夾角面與赤道面之間有一個夾角（2）影響：）影響：導致太陽直射點導致太陽直射點一年中在南北回歸一年中在南北回歸線之間來回移動線之間來回移動 黃赤交角目前是黃赤交角目前是23026/，如果黃赤交角擴大，太陽直射如果黃赤交角擴大，太陽直射點移動的范圍將如何變化？黃點移動的范圍將如何變化？黃赤交角變小呢？赤交角變小呢？0023.50 N23.50 S66.50 S66.50 N900 900N月日春分月日夏至月日秋分月日冬至次年、影響：影響：北寒帶北寒帶南寒帶南寒帶北溫帶北溫帶南溫帶南溫

17、帶若黃赤交角變大若黃赤交角變大（240），），地球上熱帶的范圍地球上熱帶的范圍將將寒帶范圍將寒帶范圍將溫帶范圍將溫帶范圍將變大變大變大變大變小變小熱帶熱帶除赤道和極晝極夜除赤道和極晝極夜地區(qū)外，各地晝夜差值地區(qū)外，各地晝夜差值將將- 變大變大南北極圈極晝極南北極圈極晝極夜的范圍受夜的范圍受 影響影響黃赤交角黃赤交角小結(jié)一：小結(jié)一：回歸運動的直射點軌跡圖回歸運動的直射點軌跡圖春分春春分分秋秋分分冬冬至至夏夏至至小結(jié)二：小結(jié)二：太陽直射點的回歸運動太陽直射點的回歸運動光線圖光線圖春分日：太陽光直射點在赤道春分日：太陽光直射點在赤道夏至日：太陽光直射點在北回歸線夏至日：太陽光直射點在北回歸線秋分日：

18、太陽光直射點在赤道秋分日：太陽光直射點在赤道冬至日：太陽光直射點在南回歸線冬至日：太陽光直射點在南回歸線 夏至夏至春分、秋分春分、秋分冬至冬至地球運動的方向不變地球運動的方向不變地軸空間指向保持不變，始終是傾斜的地軸空間指向保持不變，始終是傾斜的黃赤交角大小保持不變，目前為黃赤交角大小保持不變，目前為23232626太陽直射點移動變化太陽直射點移動變化地球運動過程中三個地球運動過程中三個“不變不變”赤道平面、黃道平面、南北極、北極星、地軸、赤道平面、黃道平面、南北極、北極星、地軸、黃赤交角的度數(shù)、黃道平面和地軸的夾角。黃赤交角的度數(shù)、黃道平面和地軸的夾角。想一想，做一做：想一想，做一做： 在下圖中標出：在下圖中標出：課后探究：課后探究：2.2.為了研究黃赤交角對地球自然環(huán)境的影響，假設(shè)黃為了研究黃赤交角對地球自然環(huán)境的影響，假設(shè)黃赤交角變?yōu)槌嘟唤亲優(yōu)?，這時，在地球上將可能會出現(xiàn)的自然，這時，在地球上將可能會出現(xiàn)的自然現(xiàn)象有（多項選擇）現(xiàn)象有（多項選擇）A 太陽終年直射赤道太陽終年直射赤道 B 各地