1.1 地球的自转 课件（共66张PPT）

(共66张PPT)
地球的自转
选择性必修一第一章 地球的运动
学 习 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。
酒店大堂为什么挂这么多钟表？
导入新课：
01 地 球 自 转
方向、速度、周期
星轨是长时间曝光的图片中，由恒星产生的持续移动轨道。换句话说，摄像机并未追踪夜空中恒星的移动，恰恰相反，摄像机位置保持不动，随着时间的流逝，恒星本身发生了移动。由此产生的图片显示了恒星在夜之苍穹下的移动轨迹。
傅科摆
1851年1月3日，法国巴黎万神殿，物理学家傅科在大厅的穹顶上悬挂了一条67米长的绳索，绳索的下面是一个重达28千克的摆锤，摆锤的下方是巨大的沙盘。当摆锤经过沙盘上方的时候，摆锤上的指针就会在沙盘上面留下运动的轨迹。
由于地面（沙盘）随地球自转缓慢移动，摆锤每次摆动都会稍稍偏离原轨迹并慢慢发生旋转。
定义
地球绕地轴旋转，叫做地球自转
方向
自西向东
（北逆南顺）
地球自转的方向
顺时针
逆时针
北极
南极
从北极上空看，地球作逆时针方向旋转
从南极上空看，地球作顺时针方向旋转
地球自转的方向
N
S
北极俯视
逆时针
南极俯视
顺时针
侧视
自西向东
地球自转的方向
作图练习
0
90 E
90 W
180
90 E
90 W
180
0
请给下方图中的经线标注上经度。
作图练习
请给下方图中的经线标注上经度。
0
0
0
0
0
0
地球自转周期
恒星日：天空中某一恒星连续两次上中天的时间间隔。
恒星日是地球自转的真正周期。（即一个恒星日）
太阳日：太阳连续两次上中天的时间间隔。
太阳日是昼夜更替周期。
恒星日：地球自转360 ，时间23小时56分4秒。
太阳日：地球自转360 59 ，时间24小时。
思考
某天文台于3月21日20点用天文望远镜观测到P恒星，若望远镜不做任何变动，则3月22日再次观测到P恒星的时间是（ ）
A 20点 B 20点3分56秒
C 19点3分56秒 D 19点56分4秒
D
角速度：地球表面的点在单位时间内所转动的角度。
除极点外都是15 /h（极点为零）
线速度：地球表面的点在单位时间内所转动的弧线长。
由赤道向两极递减。（极点为零）
赤道线速度=1670Km/h
线速度=1670 cosθKm/h(θ纬度）
地球自转的速度
φ
r
0°°
60°°
R
N
S
思路: 线速度＝2πR/T
任一纬度的线速度V＝ 2πr/T
＝ 2π. RCOSφ /T
＝ 2πR/T . COSφ
＝ V赤道 . COSφ
将60°代入上式,便不难理解上述结论。
60°纬线上的线速度是赤道上线速度的一半
地球自转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
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
课本活动
假设地球是正球体（R=6371km），完成下表。
纬度 0 30 45 60 90
线速度Km/h
1667
1443
1178
833
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。这一地理现象表明地球自转速度在怎样的变化？导致其变化的可能是什么？
地球自转速度在变慢。
可能是天体之间的引力使地球物质相互摩擦，产生了与地球自转方向相反的阻力，使地球自转速度变慢。
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
课本探究
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。
课本探究
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。
课本探究
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。
课本探究
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。
02地球自转的地理意义
Geographical Significance of the Earth's Rotation
地球自转的地理意义
昼夜更替
物体偏转
时差
自转的地理意义—昼夜交替现象
地球上为什么有昼夜现象？
地球既不发光也不透明
地球上为什么有昼夜更替？
地球自转
自转的地理意义—昼夜交替现象
假如地球不会自转……
昼夜更替仍然存在
自转的地理意义—昼夜交替现象
晨昏线
Morning-Dusk Line
地球不停地自转，不断地改变着被照亮的部分从而产生了昼夜交替。
晨昏线永远平分赤道。晨昏线平面与太阳光线垂直。
夜 昼
晨线
昼 夜
昏线
自转的地理意义—昼夜交替现象
昼半球
夜半球
昼弧
夜弧
昼夜弧
Day arc and night arc
晨昏线把地球平分为昼夜两个半球
纬线被分割成
昼弧和夜弧
自转的地理意义—昼夜交替现象
N
B
A
昏线
昏线
晨线
自转的地理意义—昼夜交替现象
A
B
C
判断下图中的晨线和昏线。
A
B
C
AB是晨线
AC是昏线
昏线
晨线
昏线
A
B
C
A
B
昼夜更替
物体偏转
时差
运用：伸出右手（判读南半球用左手），掌心朝上，四指并拢指向物体初始运动方向；大拇指自然张开，则大拇指所指方向就是物体偏转后的运动方向。
自转的地理意义—物体水平运动方向发生偏转
北半球向右偏，南半球向左偏，赤道无偏转(“左” 、“右”是相对于运动方向而言)
与物体运动方向始终垂直
只改变物体运动方向，不改变物体运动速度
纬度越高，偏转力越大，偏转的角度越大
图例
原运动方向
偏转的方向
沿地表水平运动物体的偏移
N
S
地转偏向力对气流、洋流、河流都有一定的影响。
自转的地理意义—物体水平运动方向发生偏转
自转的地理意义—物体水平运动方向发生偏转
位于长江河口附近的崇明岛最终与南岸北岸相连？
地球自转的地理意义
昼夜更替
物体偏转
时差
B
A
同纬度地区的不同地点见到日出的时刻有早晚：相对偏东的地区先看到日出。
太
阳
光
线
这种因经度不同而出现的不同时刻，称之为地方时。
偏东地区的地方时时间数值大于偏西地区。
6点
4点
自转的地理意义—产生时差
傍晚
18:00
早晨
6:00
午夜
0:00
正午
12:00
N
9:00
15:00
21:00
3:00
自转的地理意义—产生时差
地球自转角速度为______,每自转一度需要_____分钟
即：
经度每隔______度，时间相差1小时；经度每隔1度，时间相隔____分钟；
东边的时间比西边时间______。
地球自转一周
为360°，需24h
15 /h
4
15
4
早
自转的地理意义—产生时差
假如已知 150 E 地方时为12:00，则：
151 E 的地方时为__________
152 E 的地方时为__________
153 E 的地方时为__________
145 E 的地方时为__________
155 W 的地方时为_______________
12:04
12:08
12:12
11:40
前1天15:40
自转的地理意义—产生时差—时差的计算
150 E
180
0
90 E
90 W
155 W
55
55 ×4分钟/度=220分钟=3小时40分钟
12:00+3:40=15:40
305
305 ×4分钟=1220分钟=20:20
12:00-20:20=-8:20
24-8:20=前1天15:40
计算结果 ≧24 怎么办？
计算结果 < 0 怎么办？
日期加上1天，时间减去24小时
日期减去1天，时间加上24小时
自转的地理意义—产生时差—时差的计算
1、当120 E为11点时，求140E为几点？
２、当20 E为1点时，求40 W为几点？
３、当80 W为16点时，求70 E为几点？
12点20分
例题
已知经度差求地方时
前一天21点
第二天2点
已知地方时差求经度
例题
1、当东经150 为8点，6点在哪儿？
2、当西经120 为9点，15点在哪儿？
3、当东经30 为8点，5点在哪儿？
东经120
西经30
西经15
计算：中国最西端与最东端的时差是多少____________？
4小时8分钟
计算：中国最东端早晨6时，最西端的地方时是多少____________？
1时52分
为什么此时我们的钟表无论东西南北一律显示北京时间5:00？
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
172.5°W
157.5°W
142.5°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：以经度每 范围作为一个时区，划分 个时区，实行分区计时。
时区和区时
时区和区时
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
N
90 E
90 W
世界不同地区，时差为整小时。
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，也叫标准时。
区时的计算
2.欲求任意两时区的时区差
如：东3区 和 西5区
同 减 异 加
1.中央经线换算：欲求时区的中央经线
如：西6区 的中央经线
时区 × 15
3.时区换算：欲求某经度所在的时区
如：151 E、98 W
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
区时的计算
思考
有同学认为北京时间就是北京的地方时；当地时间为当地的地方时。请判断是否正确。
不正确。
北京时间是指北京所在的东八区的区时，而不是北京的地方时。当地时间是指当地的区时而不是地方时。
北京时间
④北京时间
东8区的区时
东经120°的地方时
中国统一使用的时间
⑤国际标准时间
(零时区)
中时区的区时
0°经线的地方时
国际上换算时间的标准时间
国际日界线
加一天
减一天
国际日期变更线
172.5 E 180 172.5 W
东12区
西12区
日界线
A、国际日期变更线,两侧日期要变更。
B、国际日期变更线(日界线)并不完全与180度经线重合。
C、实际应用中，日界线还有一条，即地方时为0钟点的经线。
时间不变；日期减1天
时间不变；日期加1天。
0
西 东
西 东
课本活动
2008年8月8日20时，第二十九届夏季奥运会开幕式在北京国家体育场隆重举行。这一时刻，全世界是否处在同一天？什么情况下，全世界同属“今天”？
东12区=20+（12-8）=24
即2008年8月8日24时
西12区=20-（12+8）=0
即2008年8月8日0时
全世界是处在同一天。
180 经线为0点时（两条日界线重合）全世界同属“今天”。
时间日期的综合计算
有一艘轮船正航行在太平洋上，航行途中起了大风，船体剧烈摇晃，这时一位孕妇突然临产，她先生下了一个女孩，5分钟后她又生下一个女婴，结果，一对孪生姐妹先后降生，后生的妹妹却比先出生的姐姐大一天。这是怎么回事？
日界线
N
0°
180°
90°E
90°W
120°E [12:00]
60°W [0:00]
180°
人为[固定]日界线
自然[变动]日界线
7月6日
7月7日
日界线
12月22日（新1天）
12月21日（旧1天）
180
0
90 E
90 W
人为日界线
自然日界线
0:00
+1
-1
-1
+1
两条日界线
国际日界线：东西十二区的中央经线
自然日界线：0时经线
思考
1
0时和24时位于同一条经线上；0时是新一天的开始，24时是旧一天的结束
2
国际日界线是一条直线，为180°经线
正确。
错误。国际日期变更线并不是一条直线，而是有三处偏离了180°经线。这是为了保证附近国家时间的完整性，方便附近国家居民的工作和生活，避免了日界线通过陆地。
归纳总结
地球自转
自转概况
地理意义
自转速度
自转周期
自转方向
水平运动物体偏转
昼夜交替
产生时差
利用日期变更计算时间
下图阴影部分表示7月7日，非阴影部分表示7月8日，每条经线之间的间隔相等，箭头表示地球自转方向。
此时A点的区时是
A．7月8日12时 B．7月7日24时
C．7月8日6时 D．7月8日16时
此时北京时间是
A．7月8日15时 B．7月8日14时
C．7月8日20时 D．7月7日14时
读中心点为地球北极的示意图，若阴影部分表示5月7日，非阴影部分表示5月8日，判断：
1．甲地的时间为
A．3时 B．6时
C．9时 D．15时
N
0时经线
A
案例精选
第1节地球的自转
The movement of the earth