(共28张PPT)
第一节 地球的自转
教学目标
通过地球仪演示,说出地球自转方向、周期及角速度、线速度的变化。
学会分析昼夜更替和时差产生的原因,学会计算地方时和区时。
掌握地转偏向力的规律。
从自然现象和日常生活中发现地理问题,养成探究地理问题的兴趣和解读地理问题的能力。
地球是哪种天体?
地球如何运动?
行星
两种基本的形式——自转和公转
01
地球自转方向
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,得到一张的丽的星物照片(图1.1),为什么这些恒星在天空中者起来都图绕北极量附近作圆周运动 这些恒星的运动方向是怎样的?
探究一 地球自转方向
东
西
北极星
地球自转方向
情景:通过模拟地球的自转方向。
学习任务一:从侧视、北极上空俯视、南极上空俯视三个视角观察地球自转方向,绘制示意图。
地球自转方向
口诀:N逆S顺
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
自东向西
下列图形中,哪些正确表示地球的自转?
B
N
C
S
D
A
转
一
转
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,得到一张的丽的星物照片(图1.1),为什么这些恒星在天空中者起来都图绕北极量附近作圆周运动 这些恒星的运动方向是怎样的?
1.地球绕地轴旋转,地轴的北端指向北极星附近
2.逆时针方向
02
自转周期
东
西
北极星
地球自转周期是多长时间?判断以下三位同学观点的正误。
甲同学:24小时
乙同学:23小时56分4秒
丙同学:两个时间都对,二者是约等于的关系
地球在不停的自转,我们如何判断它自转了一周呢?
地球自转周期
活动一
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。
活动一
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
360°59′
23时56分04秒
自转的假周期
思考:
天文爱好者小明某天晚上20:00用天文望远镜观察到了26光年外的织女星,如观察的设备不动,小明第二天几点再次在天空同一位置观测到织女星?
答案:19点56分4秒
03
自转速度
地球自转速度
地球自转过程中,表面的点在做圆周运动。
如何描述圆周运动的物体的速度?
B
A
β
①角速度
作圆周运动的物体单位时间内转过的角度。
②线速度
作圆周运动的物体单位时间内转过的弧长。
地球自转的角速度和线速度
任务三:计算地球自转的角速度?
1°
4分钟
15 °
小时
=
=
360°
恒星日
=
360°
23时56分4秒
360°
24时
≈
=
=
旋转一周的角度
自转的周期
地球自转角速度
全球相等,皆约为15 °/每小时,极点为零。
任务四: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)。(提示)
地表线速度大小(海拔为0) V=1670·cosφ千米/小时(Φ表示当地地理纬度)
纬度 0° 30° 45° 60° 90°
线速度
结论:赤道线速度最大,由赤道向两极递减,两极为零。
“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?
赤道
南北纬 60° 处 , 为赤道的一半
线速度
Linear Velocity
A2
A1
O
在纬度相同情况下,海拔越高的地方自转线速度越大。
考虑海拔对线速度的影响
自转速度 文字描述 数字描述 图像描述
角速度
线速度
除南、北两极点外,
其他地点都相同
15°/h
随纬度增加而降低
赤道:1 670 km/h;
60°纬度:837 km/h
地球自转速度区别
极点的角速度和线速度均为0
纬度相同的两点,自转的速度相同(海拔相同的情况下)
60°纬线上的线速度是赤道上线速度的一半
赤道上空的同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同,均为每小时15°,卫星运行的线速度大于地面上对应点的线速度
地球自转的速度
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
圣马科发射场(美国)
库鲁发射场(法国)
美国圣马发射场和法国库鲁发射场位置示意。
(1)从地球运动角度思考,为何美国、法国在赤道附近建发射场。
(2)应该向哪个方向发射?
(3)中国在哪里发射能够获得更大的初速度?
我国四大卫星发射基地分布
太原
酒泉
西昌
文昌
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。从地球自转的速度,思考海南文昌卫星发射中心与其他几个卫星发射中心相比有什么突出的优势?文昌还有哪些优势?
小结
一、地球的自转
1.自转方向
2.自转周期
一日
恒星日
23小时56分4秒(真周期)
24小时(我们通常所说一天)
太阳日
3.自转速度
线速度:自赤道向两极递减
角速度:极点为零,其他各处相等,为15度/小时
南北极点既无角速度也无线速度
谢谢大家!