(共32张PPT)
第一章 地球的运动
地球是太阳系的一颗行星,处于不同的运动之中。太阳辐射是地球表面物质运动的主要能量来源。地球运动的特点决定了地球表面接受太阳辐射的变化周期,影响太阳辐射在地球表面的分布。因此,地球运动不仅决定了地球上主要自然环境要素的运动规律和许多自然现象的分布规律,而且对人类活动具有深刻的影响。
经线:在地球仪上,连接南、北两极的线,又称子午线。
北极点
南极点
地球—经纬网—经线
经线特点
1.所有的经线长度都相等(半圆)。
2. 两条正对的经线形成一个经线圈。
3.所有的经线都收敛于南北两极。(相同两经线的间隔宽度不等)4.经线指示南北方向(绝对的)。
经度的划分
西经
向西增大
东经
向东增大
0°
15°
15°
30°
30°
90°
60°
60°
90°
45°
45°
经度划分——
从0°经线起,向东、向西各分作180°;
书写方法——
北京:东经116°或116°E
识 别——
数字向右(东)增加为东经;数字向左(西)增加为西经。
东、西半球的划分
划分标准:西经20度、东经160度
地球—经纬网—纬线
纬线:在地球仪上,同赤道平行的线;也就是与经线圈垂直的线。
特 点——
1.都自成圆圈——纬线圈。
2.赤道最长,往两极纬线圈越来越小两极为点。
3.所有的纬线都相互平行。
4.纬线指示东西方向。(相对的)
书写方法:
北京:
北纬40°
(或40°N)
纬度划分——
以赤道为界,向南、北各分作90°;分成南、北半球。
低纬度 0°——30°
中纬度30°——60°
高纬度60°——90°
纬度的划分
【课程标准】
结合实例,说明地球运动的地理意义。
【学习目标】
1.通过动画及地球仪演示,掌握地球自转和公转运动的方向、周期、速度、轨道及相关特点。
2.理解黄赤交角及其地理意义。
3.结合太阳直射点的移动轨迹示意理解太阳直射点的回归运动。
4、认识真实的地球运动,形成正确的地球观。
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6小时的曝光,得到一张绚丽的星轨照片。
【材 料】
【思考题】
导入新课
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
在下列三幅图中用箭头表示地球自转方向。
N
S
从北极上空看
从南极上空看
逆时针方向旋转
顺时针方向旋转
1. 自转方向
——自西向东
思考:1.以什么为旋转中心
2.从北极上空和从南极上空看地球,地球自转方向的表现有什么差异?
阅读课本P2-4一、地球的自转
地轴
P
P
P
E2
E3
59,
恒星
太阳
地球轨道
恒星日(a)
太阳日(b)
(c)
自转周期 角度 长度
太阳日 360度59分 24小时
恒星日 360度 23小时56分4秒
2.自转周期
考
考
你
某中学的一个天文小组观测天狼星,在2013年5月3日晚上9点,通过天文望远镜的镜筒恰好看见了天狼星。请问,明天晚上再次在天文望远镜镜筒看到天狼星的时间是几点钟
答案
5月4日20点56分4秒
3.地球自转的速度
角速度:
线速度:
N
A
B
C
A′
B′
C′
同等时间内,点A、B、C,
旋转的角度:
经过的弧线长度:
∠ANA′=∠BNB′=∠CNC′
AA′
BB′
CC′
<
<
因纬度的不同而有差异:
南北极点的角速度和线速度=0
自转线速度由赤道至两极递减
赤道的线速度最大,约1670km/h
除南北两极点外,任何地点的
自转角速度都相等,约15°/h
思考:同一纬度海拔不同的地区自转速度有何差异?
两地自转角速度相同,线速度不同。
海拔高地区(高山或地球同步卫星上)自转线速度快;低海拔自转速度慢。
因素 影响 关系
纬度 海拔相同,纬度越低,线速度越大 负相关
海拔 纬度相同,海拔越高,线速度越大 正相关
地球自转的速度
我国四大航天基地选址特征分析
材料一:甘肃酒泉
中国酒泉卫星发射中心位于的巴丹吉林沙漠边缘,
中心海拔1000米,地势平坦,荒无人烟,属内陆及沙
漠性气候, 年平均气温8.7°C,常年干燥少雨,多
睛天,云量小,每年约有300天可进行发射试验。
材料二:山西太原
中国太原卫星发射中心位于山西省忻州市尚岚县的
高原地区,地处温带,海拔1500米左右,周围有高山
阻隔,缺少夏季风影响,年平均温度为4-10℃,气候
干燥,晴天多。
材料三:四川西昌
西昌卫星发射中心位于四川省凉山彝族自治州境内,海拔1500米,地处大凉山腹地,地形隐蔽。常年平均气温17℃,是中国年气温年度化最小的地区之一。晴天多达320天,几乎没有雾日。
材料四:海南文昌
文昌卫星发射中心位于位于海南省文昌市龙楼镇星光村的一片西瓜地,纬度较低,地球自转造成的离心力可以让火箭负载更多的物品。
1.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优势
2.文昌还有哪些优势
3.其他三个卫星发射基地的共同区位优势有哪些
纬度低,自转线速度比较大,卫星初速度大,可以增加载荷
海运优势方便运输大型器材; 周边都是大海,人口少,对人们的生产生活影响小。
(1)气候干旱,降水稀少;天气晴朗,能见度高
(2)地形平坦开阔,地势相对较高
(平坦开阔利于地面设备跟踪测控,地势高则地球自转的线速度较大)
(3)人烟稀少,保证安全,且对人们的生产生活影响小
条件 具体要求
气象条件 晴天多,云量少,风速小,利于发射和跟踪观测
纬度因素 纬度低,自转线速度大,可以节省燃料和成本
地形因素 地形平坦开阔,有利于跟踪观测
海陆位置 大陆内部气象条件好,隐蔽性强,人烟稀少,安全性强;海上人类活动少,安全性强
交通条件 内外交通便利,有利于大宗物资运输
安全因素 出于国防安全考虑,有的建立在山区、沙漠地区,有的建立在地广人稀处
【总结】航天卫星发射基地的区位因素
【补充】发射时间、方向和回收场地选择
Ⅰ.发射时间
(1)发射时间:在一天中一般选择在晴朗无云的夜晚,主要是便于定位和跟踪观测。
(2)我国发射时间:主要选择在冬季,便于航天测控网对飞船的监控、管理、回收。我国有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的海域,选择冬季是为了避开南半球恶劣的海况。
Ⅱ.发射方向。一般与地球运动方向一致,向东发射可充分利用自转线速度的作用,节约能源。
Ⅲ.回收场地区位选择。
(1)平坦开阔,地质稳定。
(2)人烟稀少,城市稀少,利于安全。
(3)无大河、湖泊,少森林地区。
(4)气象条件要降水较少,空气能见度高;云层较少,航天器着陆安全且便于援救。
图1.1 在兴隆观测站拍摄的星轨照片
材料: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,得到一张绚丽的星轨照片。
思考:
1.为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近做圆周运动?
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?
【回顾情景】
1.地球自转。地轴的北端指向北极星附近
2.相等。北半球某地北极星仰角高度为该地地理纬度。
二、地球的公转
1.定义:地球绕太阳的运动,叫做地球的公转。
地球绕太阳为中心进行公转,公转轨道是接近于正圆的椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。
2.公转的方向
太阳
近日点
远日点
公转方向
7月初,公转速度慢
1月初,公转速度快
时间 日地距离 角速度 线速度
一月初(近日点) 1.471亿km 61'/d 30.3km /s
七月初(远日点) 1.521亿 km 57'/d 29.3km /s
3.公转的速度
(1)概念:恒星年是从太阳第一次经过地球和遥远恒星的连线到第二次再次经过地球和这颗遥远恒星的连线中间所经过的时间。
(2)时间:365天6时9分10秒
(3)角度:360°
(4)性质:真周期
(5)用途:天文研究
4.公转的周期——恒星年
(1)概念:回归年是指太阳直射点第一次直射在春分点到太阳直射点第二次直射春分点中间经过的时间。
(2)时间:365天5时48分46秒
(3)角度:稍少于360°
(4)性质:假周期
(5)用途:生活中
4.公转的周期——回归年
春分 3月21日
秋分 9月23日
夏半年
冬半年
冬至
12月22日
夏至
6月22日
造成北半球夏半年和冬半年日数差异的原因:
地球公转速度的差异。北半球夏半年时,地球距离太阳较远,公转速度慢,所以用时较长;而冬半年时,地球距离太阳较近,地球公转速度快,所以用时较短。
思考
北半球冬半年和夏半年时间一样长吗?为什么?
指赤道平面与黄道平面
地轴
黄道平面与赤道平面的交角23°26′
地轴与黄道平面的夹角为66°34′
地轴与赤道平面的夹角为90°
01 一轴
02 两面
03三角度
66 34’
23 26’
黄道平面
赤道平面
黄赤
交角
黄赤交角的存在
+地轴的空间指向不变
+地球不停地公转
地球自转的同时也在围绕太阳公转。过地心并与地轴垂直的平面称为赤道平面,地球公转轨道平面称为黄道平面。黄道平面与赤道平面之间存在一个夹角——黄赤交角。
三、黄赤交角及其影响
1.黄赤交角
A
C
B
D
12月22日冬至
3月21日春分
6月22日夏至
9月23日秋分
2.二分二至
23。26,N
23。26,S
冬至日:12月22左右
秋分日:9月23左右
次年春分日:3月21左右
春分日:3月21左右
夏至日:6月22左右
三、黄赤交角及其影响--3.地球的位置
0
23.50 N
23.50 S
66.50 S
66.50 N
900 S
900N
3月21日
春分
6月22日
夏至
9月23日
秋分
12月22日
冬至
次年3月21日
北寒带
南寒带
北温带
南温带
热带
②直射点回归运动周期:回归年
③直射点在南北回归线之间做非匀速运动,理论上讲,直射点经过某纬线只是一个时刻,但一般认为某日太阳直射于某纬线上。
⑤太阳直射点的回归运动,使太阳辐射能在地球表面的分配具有回归年变化(季节变化)。
④回归线纬度数=黄赤交角度数
极圈纬度数=90°-黄赤交角度数
⑥直射点在低纬地区做回归运动,使各纬度获得的太阳能不均匀,形成温度带。
地球的自转和公转
地球运动的一般特征
太阳直射点的移动
自转
公转
黄赤交角的
形成和影响
太阳直射点
的移动规律
绕转中心、方向、周期、速度
课堂小结
地球的自转和公转
地球运动的一般特征
太阳直射点的移动
自转
公转
黄赤交角的
形成和影响
太阳直射点
的移动规律
绕转中心、方向、周期、速度
课堂练习:
1.有关地球自转速度的叙述,正确的是( )
A.纽约、伦敦、北京三地的自转角速度相同
B.香港、广州、哈尔滨,自转角速度依次减小
C.南北纬30°处,自转线速度约为赤道处的一半
D.南北极点无线速度,角速度为了15 °∕小时
2.根据地球公转速度的变化,比较北极和南极极夜天数( )
A.北极极夜的持续天数多于南极
B.北极极夜的持续天数与南极相等
C.北极极夜的持续天数少于南极
D北极极夜的持续天数与南极相比时多时少
A
C
3. 发射到宇宙中的同步卫星应与( )
A. 地球自转的线速度相同 B. 地球自转的角速度相同
C. 地球公转的线速度相同 D. 地球公转的角速度相同
4. 下列城市自转线速度最大的是( )
A. 新加坡 B. 海口 C. 广州 D. 哈尔滨
5. 与诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”最吻合的地点( )
A. 89 S,90 W B. 40 N,80 E C. 1 S,10 E D. 71 N,180 7.紫金山
6.天文台于6月9日晚上9时,将一台天文望远镜对准织女星,并保持望远镜位置和一切状况不变,到6月10日望远镜再次对准织女星的时刻是( )
A. 晚上9点 B. 晚上9点3分56秒 C. 晚上8点56分4秒 D. 晚上8点3分56秒
课堂练习:
B
A
C
C
图所示照片是摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的。照片中的弧线为恒星视运动轨迹。读图回答7-8题。
7. 据图判断,摄影师拍摄的地点位于( )
A.低纬地区 B.中纬地区
C.北极附近 D.南极附近
(选做)8. 图中a恒星视运动转过的角度约为
50°,据此判断摄影师连续拍摄的时间为( )
A.1个多小时 B.3个多小时
C.5个多小时 D.7个多小时
A
B