1.1 地球的自转精品课件（68页）

(共68张PPT)
课程标准
地球的自转
课标解读
地球的自转
1．通过动画及地球仪演示，掌握地球自转的方向、周期、速度及相关特点。
2．理解地球自转及其地理意义。
3．学会灵活运用示意图和原理分析解决问题，培养严谨的科学态度。
结合实例，说明地球运动的地理意义。
综合思维 借助多媒体、教具演示，利用空间想象、发散思维等理解地球的运动特点；运用给定的图像信息，分析地球自转的过程，解释各种地球自转产生的地理现象。
区域认知 结合区域分布图，分析不同区域因地球自转产生的地理现象的特点，以及其对自然要素和人类活动的影响，并能进行科学决策。
地理实践力 通过模拟实验、尝试学具制作；能够独立设计科学的观测活动，对地球自转产生的地理意义进行科学解释。
人地协调观 了解地球运动的特征与规律，培养保护与热爱地球的精神，树立科学的宇宙观；能够从人地关系的角度分析地球运动对人类活动的影响。
核心素养
地球的自转
探究-我国四大卫星发射基地
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。
2016年11月3日20 时，我国新一代重型运载火箭“长征五号”在文昌发射升空。“长征五号”是目前我国运载能力最强、推力最大的火箭，也是运载能力居世界第三位的火箭。
图1-1“长征五号”火箭升空
图1-2 我国四大卫星发射基地分布
通常来说，在火箭升空后，火箭助推器和部分箭体会被剥离，形成火箭残骸。火箭残骸一般坠落在发射点以东1000千米的范围内。想一想，火箭残骸坠落在发射点以东的原因是什么？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优势？
与酒泉、太原、西昌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。议一议，造成这一现象的原因是什么？
地球自转方向为自西向东，顺着地球自转方向发射火箭，发射时就有了一个该纬度上的线速度，利于火箭的成功发射，且坠落的火箭残骸会落在发射点以东。
文昌以东为广阔的海域，朝向大海发射，安全性较高。
文昌纬度低，自转线速度大，火箭发射时初速度快，节省燃料，便于大型火箭发射。
CONTENTS
01.地球自转
Earth Rotation
02.地球自转的地理意义
The geographical significance of the Earth's rotation
1、地球自转轴
地球的自转
地球绕其自转轴的旋转运动，叫作地球的自转。
地球的自转轴叫作地轴，它的北端始终指向北极星附近。
由于地轴始终指向北极星附近，因地球自转，看起来这些恒星像围绕着北极星做圆周运动，这里恒星的圆周运动是视运动，即因真实运动引起的视觉表象上的运动。
0°
90°
北极点
北极星
通过图示所知：
北半球纬度越高，
北极星相对地平线的高度越高。
北极星仰角=北半球当地纬度。
北极星
40°
40°
50°
40°N
2、地球自转方向
地球的自转
侧视
自西向东
从北极点上空俯视呈逆时针旋转
从南极点上空俯视呈顺时针旋转
3、地球自转周期
地球的自转
同一恒星
太阳日
恒星日
P
P
P
地球公转轨道
以遥远的恒星为参照物
地球自转的真正周期
恒星日：23时56分4秒
太阳日：24时
以太阳为参照物
图 1-5 太阳日与恒星日示意
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恒星日。据此，完成相关任务。
将一个小的球体放置在桌面上，进行两项模拟演示。
恒星日模拟：演示者面向小球自西向东原地转动身体，转动一周后停顿下来，此时演示者会再一次面向小球。(说明：由于恒星距离地球非常遥远，从恒星上看，一日内地球在公转轨道上的位置几乎不变，其移动距离可忽略不计。)
太阳日模拟：演示者面向小球自西向东转动身体，在转动的同时，自西向东移动自己的位置，转动一周后停顿下来，此时演示者并未面向小球，只有再转动一个较小的角度后，才会再一次面向小球。
活动-恒星日与太阳日
读图1-5，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。
活动-恒星日与太阳日
图 1-5 太阳日与恒星日示意
名称 地球自转 的角度 时间长度 应用价值
太阳日 24时0分
恒星日 360° 地球自转
的真正周期
360°59′
23时56分4秒
日常生产
生活使用
4、地球自转速度
地球的自转
思考：
地球自转线速度由赤道至两极有什么变化规律？
南北两极点的角速度和线速度分别是什么？
角速度：约为15°/时(除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相等)。
线速度：由赤道向南北两极递减。
南北两极点，角速度与线速度均为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。议一议，这一地理现象表明地球自转速度在怎样变化？导致其变化的主要原因可能是什么？
活动-地球自转速度的变化
减慢。
对于地球自转速度变慢的原因，至今科学家还未有定论，导致其变化的原因可能有潮汐运动、地壳运动、海平面变化、人类发射人造卫星等。
（一）导致昼夜交替现象
地球自转的地理意义
晨昏线
地球是一个不发光、不透明的球体，因而在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半。
向着太阳的半球，是白昼；
背着太阳的半球，为黑夜。
昼半球与夜半球的分界线，称为晨昏线(圈)。
地球不停地自转，昼夜也就不断地交替。昼夜交替的周期是1个太阳日。
昼夜不断地交替，各地温度发生昼夜变化，生物形成昼夜节律(又称“生物钟”)。
夜半球
昼弧
夜弧
晨昏线
昼半球
昏线
晨线
顺着地球自转方向
即将进入昼半球的界线
顺着地球自转方向
即将进入夜半球的界线
侧视
北极俯视
南极俯视
晨线
晨线
昏线
晨线
昏线
D
E
A
B
极昼
O
O
O
C
F
晨昏线的判读
晨昏线的特点
N
S
赤道
昏线
晨线
太阳
光线
地心
平分地球，是过地心的大圆。
晨昏线所在平面与太阳光线垂直，晨昏线上各地太阳高度为0°。
晨昏线永远平分赤道。
晨昏线的特点
N
S
赤道
昏线
晨线
太阳
光线
地心
晨昏线在二分日时与经线圈重合，在二至日时与极圈相切。
晨昏线以15°/h的速度自东向西移动。(与地球自转方向相反)
晨昏线与经线圈的夹角变化范围为0°～23°26′，且与太阳直射点的纬度数相同，即右图中∠α＝∠β。
α
β
晨昏线的特点
N
S
晨线
晨昏线永远平分赤道
昏
线
晨
线
N
晨昏线以15°/h的速度自东向西移动
与地球自转方向相反
活动-动手演示昼夜交替现象
为了取得理想的演示效果，本活动宜在悬挂不透光窗帘的房间内开展，也可在夜间进行。演示步骤及相关要求如下：
在一张较大的桌子上，将一盏台灯放置 在桌面中央代表太阳，在离台灯约1米远 的桌边，放上一个地球仪代表地球。
关闭房间门窗、拉上窗帘、熄灭灯光，在黑暗房间里，打开台灯，看一看地球仪哪些部分被照亮，哪些部分照不到，观察昼半球、夜半球和晨昏线(圈)。
在地球仪上标注你所在的大致位置，自西向东匀速转动地球仪，大约每5秒钟旋转1周。观察你所在的位置什么时候是亮的，什么时候是暗的。
在上面的演示中，昼夜交替现象是怎样产生的？多少秒钟代表1日？
活动-动手演示昼夜交替现象
昼夜交替随着地球仪的自转而产生。5秒钟代表一日。
晨昏线(圈)由晨线和昏线组成。顺着地球自转的方向，由夜入昼，为晨线；由昼入夜，为昏线。自西向东拨动地球仪，分别演示你所在的位置处于晨线和昏线上的情形。
在地球仪上找到北京和纽约，调整地球仪在桌子上的摆放方位，自西向东拨动地球仪，看一看，两地是否可以同时处在昼半球或夜半球？
活动-动手演示昼夜交替现象
北半球向右偏转，南半球向左偏转，赤道上没有偏转。
地转偏向力与物体运动方向始终垂直；
地转偏向力只改变物体运动方向，不改变 物体运动速度，纬度越高偏转越明显。
南半球 北半球
（二）物体水平运动方向发生偏转
地球自转的地理意义
地转偏向力的影响
在北半球，河流对右岸的冲刷往往比左岸强烈，常导致大河右岸相对陡峻，左岸相对平缓。
高速列车正常运行时，右侧轨道收到的压力比左侧轨道要大。
气流、洋流的流向也会因地转偏向力的作用而发生偏转。
（三）产生时差
地球自转的地理意义
12:00
10:00
8:00
6:00
4:00
2:00
0:00
地球自西向东自转，在同一纬度地区，相对而言，东边的地点比西边的地点先看到日出。
这样，时刻就有了早晚之分：
东边的地点比西边的地点时刻要早。
1、地方时及其计算
地球自转的地理意义
这种因经度不同而出现不同时刻，称为地方时。同一时刻，地球上不同经度的地方，有不同的地方时。
经度每隔15°，地方时相差1小时；
经度每隔1°，地方时相差4分钟。
经度相同的地方，地方时相同。
12:00
10:00
6:00
4:00
2:00
0:00
8:00
8:00
8:00
2:00
2:00
特殊经线的地方时
傍晚18:00
早晨6:00
午夜
0:00
正午
12:00
太
阳
光
1、地方时及其计算
地球自转的地理意义
计算依据：地球自转；东早西晚，一小时15°，东“+”西“－”。
计算公式：所求地点的地方时=已知地点的地方时±两地的经度差×4分钟/1°
计算步骤
一画轴 二定点
三定差 四定值
N
伦敦
已知北京(116°E)地方时为12:00，求伦敦(0°)的地方时。
北京
12:00
向东
244°
向西
116°
计算结果 ≧24时；日期加上1天，时间减去24小时。
计算结果 < 0 时；日期减去1天，时间加上24小时。
4:16
地方时的计算
向西=12时00-(116°×4′)= 4时16分
向东=12时00分+(244°×4′)
=28时16分=4时16分
2、时区和区时
地球自转的地理意义
为了便于使用，国际上规定将全球划分为 24 个时区，每个时区跨 15 个经度。
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，这叫作区时，又称标准时。
以本初子午线为基准，从西经7.5°至东经7.5°，划为中时区，或叫零时区。
在中时区以东，依次划分为东一区至东十二区；
在中时区以西，依次划分为西一区至西十二区。
东十二区和西十二区各跨经度7.5°，合为一个时区。
各时区都以本时区中央经线的地方时作为本时区的区时。相邻两个时区的区时相差1小时。
2、时区和区时
地球自转的地理意义
区时的计算步骤
求时区 | 求时差 | 求区时
3、区时的换算
地球自转的地理意义
求时区
计算公式：该地所在时区数=该地经度÷15°
余数＜7.5°，则时区数为商
余数＞7.5°，则时区数为商+1
50° E÷15°=3……5(<7.5)，余数＜7.5°，则时区数为东三区；
55°E ÷15°=3……10(>7.5)，余数＞7.5°，则时区数为东四区。
3、区时的换算
地球自转的地理意义
求时差
与地方时差相似 ，同为东时区或同为西时区时用减法，一个为东时区一个为西时区时用加法(同减异加)。
如东八区与东三区，相差5个时区；东八区与西三区，相差11个时区。
北京
东八区
华盛顿
西五区
莫斯科东三区
求区时
计算公式：所求地点的区时=已知地点的区时±时区差
3、区时的换算
地球自转的地理意义
因为地球是球形的，所以东西相距较远的甲、乙两地，我们既可以说乙地在甲地的东边，也可以说乙地在甲地的西边。这时按照上面的方法进行日期和时间的计算，会出现什么样的结果呢？读图1-8，用不同的方法计算纽约的日期和时间，将计算结果填入下表。
活动-区时的计算
城市 按照乙地在甲地的西边计算 按照乙地在甲地的东边计算 日期 时间(区时) 日期 时间(区时)
甲：北京 设定：9月8日 设定：10时 设定：9月8日 设定：10时
乙：纽约 计算： 计算： 计算： 计算：
9月7日
21时
9月7日
21时
3、日期和国际日界线
地球自转的地理意义
为了避免日期的紊乱，
1884年的国际经度会议，
还规定了原则上以180°经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线，并把这条分界线叫作“国际日期变更线”，现改称“国际日界线”，地球上新的一天就从这里开始。
活动-国际日界线
读图1-8，完成相关任务。
在进行日期和时间的计算时，如果“穿越”了国际日界线，应该怎样计算？将你认为正确的方法提出来，与同学交流。
有了国际日界线，在世界时区中就 有了一个特殊的时区，为什么？
如果向东“穿越”了国际日界线，日期上减一天，时间要加上穿越的时长；
如果向西“穿越”了国际日界线，日期上加一天，时间要加上穿越的时长。
东十二区和西十二区的区时相同，但是日期相差一天，即
东十二区比西十二区早一天。
活动-国际日界线
世界同时存在着两个不同的日期：一部分已进入“今天”，另一部分仍滞留在“昨天”。划分“今天”与“昨天”的日期分界线有两条，一条是国际日界线，另一条是夜半线（即地方时为24时(或0时)的那条经线）。据此，完成相关任务。
跟随地球自转，哪条日期分界线是不断移动的，向什么方向移动？
设计示意图，表示世界“今天”与“昨天”的范围，并与同学交流。
N
180°经线
国际日界线
0:00
自然日界线
加一天
减一天
6月7日
6月6日
自然日界线：0时经线
跨越自然日界线，自西向东日期加一天。
国际日界线：180°经线
跨越人为日界线，自西向东日期减一天。
3、日期和国际日界线
地球自转的地理意义
日界线 自然日界线 人为日界线
经线 地方时为0时的经线 180°经线
日期分割 0时经线 180°经线
特点 0时所在经线时刻在变 该线在地球表面自东向西移动 180°经线在地球表面的位置不变
活动-国际日界线
2008年8月8日20时，第二十九届夏季奥林匹克运动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？议一议，什么情况下，全世界同属“今天”？
当北京时间为晚上8时(20时)的时候，全球处于同一日期， 便于世界各个国家和地区观看开幕式的直播，也体现了同一个世界、同一个梦想的理念。
当180°经线为0时，全世界同属“今天”。
思考
为什么国际日界线会有曲折？
从地图上看，国际日界线在俄罗斯远东地区、美国阿拉斯加的阿留申群岛以及太平洋群岛国家有几处曲折。主要原因是避免把一国领土划为不同日期。
图1-9 观测日影的方法
用观测日影的方法，估测学校所在地的经度。
活动-估测学校所在经度
在晴天，选择校内一块较空旷的地方，用一 根细直的竹竿(或细木棒)作日影杆，垂直插入 地面，测量日影杆的长度(设为b)。
以日影杆所插的点(图1-9中0点)为圆心， 上午某时刻在地面上画一个半径略小于当时杆影长度的圆。
当日影杆的影端落在圆周上时，标记为A点；下午，当日影杆的影端又落在圆周上时，再标记为B点；将A、B两点连成直线，取其中点C，将中点与圆心连成直线OC。
图1-9 观测日影的方法
用观测日影的方法，估测学校所在地的经度。
活动-估测学校所在经度
第二天，当日影杆的影子与直线OC重合时 (即学校所在地地方时正午12时)，记下此时 的北京时间(即120°E地方时)，并测量此时 杆影的长度(设为a)。
计算学校所在地地方时与北京时间的差值，利用所学知识，就可算出学校所在地的大致经度。
与同学交流，说一说在活动中你感到困难的地方，对活动方案可做哪些改进，以及改进的理由。
- 板书设计-
随堂
巩固
下图示意地球上不同纬度的表面速度。据此完成1～2题。
1．图中纵坐标代表的含义是( )
A．自转角速度
B．自转线速度
C．公转角速度
D．公转线速度
【解析】结合地球上不同纬度的表面速度示意图可以看出，纵坐标代表的含义是地球自转的线速度，赤道最快，两极为零，B正确；地球自转角速度除极点外处处相等，地球公转角速度、公转线速度都是近日点最快，远日点最慢，ACD错误。故选B。
B
下图示意地球上不同纬度的表面速度。据此完成1～2题。
2．表面速度约是赤道表面速度一半的纬度是( )
A．30°
B．45°
C．60°
D．90°
【解析】各纬度自转线速度等于赤道线速度乘以cos纬度，cos60°等于二分之一，C正确、ABD错误。故选C。
C
如图为从极地上空俯视地球的示意图，箭头方向为地球自转方向。读图，完成3～4题。
3．甲地位于乙地的( )
A．东南方
B．东北方
C．西南方
D．西北方
【解析】图中地球自西向东自转表现为顺时针方向，则该图是以南极点为中心的地球俯视图。与乙相比，甲更靠近南极点，则甲位于乙以南；依据地球自转方向，结合“劣弧定向”原则可判定甲位于乙以西，故甲地位于乙地的西南方。故选C。
C
如图为从极地上空俯视地球的示意图，箭头方向为地球自转方向。读图，完成3～4题。
4．下列关于图中甲、乙两地的叙述，正确的是( )
A．乙的纬度大于甲的纬度
B．自转角速度甲地小于乙地
C．甲、乙两地自转线速度和自转角速度都相等
D．自转线速度甲地小于乙地
【解析】与乙相比，甲更靠近极点，因此，乙的纬度小于甲的纬度，A错误。除极点外，全球角速度相等；线速度自赤道向两极递减。结合甲乙两地位置可判定，甲、乙两地自转角速度相等，乙地自转线速度大于甲地，BC错误、D正确。
D
下图是“地球表面自转线速度等值线分布图”。读图，回答5～6题。
5．图示区域大部分位于(　　)
A．北半球中纬度
B．北半球低纬度
C．南半球中纬度
D．南半球低纬度
【解析】根据所学知识可知，纬度越低，自转线速度越大。图中自转线速度由南向北逐渐减小，可判定图示区域位于北半球；赤道上自转线速度约为1 670千米/小时，60°N纬线上地球自转线速度约为赤道的一半(837千米/小时)。根据图中的数值范围可推知图示区域大部分位于中纬度，A正确。
A
下图是“地球表面自转线速度等值线分布图”。读图，回答5～6题。
6．图中a、b两点纬度相同，但地球自转的线速度明显不同，原因是(　　)
A．a点地势高，自转线速度大
B．b点地势低，自转线速度大
C．a点地势低，自转线速度大
D．b点地势高，自转线速度大
【解析】由等值线分布可知，图中a点的线速度为870～900千米/小时，同纬度的b点线速度为840～870千米/小时，可见a点线速度较b点大；同一纬度地区，地势越高，自转线速度越大，故a点的地势较高，b点地势较低，A正确。
A
比较下面四幅图(注：甲、乙、丙、丁四图中，阴影区为黑夜，丙、丁图所示为北半球某地区)，回答7～8题。
7．下列对各图中晨昏线的判断，正确的是(　　)
A．甲图中的弧AC为晨线 B．乙图中的弧AO为昏线
C．丙图中的AB为昏线 D．丁图中的AB为晨线
【解析】甲图中地球自转的方向为顺时针，弧AC为晨线，弧BC为昏线，A正确；乙图中弧AO为晨线，弧BO为昏线，B错误；丙图中AB为晨线，丁图中AB为昏线，C、D错误。
A
比较下面四幅图(注：甲、乙、丙、丁四图中，阴影区为黑夜，丙、丁图所示为北半球某地区)，回答7～8题。
8．赤道与晨线、昏线的交点经度间隔为(　　)
A．360° B．180° C．90° D．不确定
【解析】晨昏线永远平分赤道，故赤道与晨线、昏线的交点经度间隔为180°。故选B。
B
读下图，完成9～10题。
9．图中正确表示北半球做水平运动物体偏转方向的是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
10．图中能正确表示赤道上做水平运动的物体偏转方向的是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
【解析】第9题，在北半球，水平运动的物体相对于其初始运动方向，受地转偏向力的影响向右发生偏转，①正确，②④向左偏转，③未偏转。第10题，在赤道上做水平运动的物体，不受地转偏向力的影响，物体的运动方向不发生偏转，③符合。
A
C
下图为“北印度洋(局部)图”。据此完成11～12题。
11．当新的一天的范围刚好占全球的
四分之三时，图中①地的区时为(　　)
A．7时 B．19时
C．9时 D．21时
【解析】根据所学知识可知，0时经线向东到180°经线为新的一天，当新的一天的范围刚好占全球的四分之三时，180°经线的地方时为18时，根据所学知识可知，180°经线为东西十二区的中央经线，故东西十二区的区时为18时。根据图示信息可知，①地的经度为45°E，位于东三区，故①地的区时为18－(12－3)＝9时。故选C。
C
下图为“北印度洋(局部)图”。据此完成11～12题。
12．如果图中虚线L为晨线时，则此时
北京时间约为(　　)
A．8时 B．10时
C．18时 D．20时
【解析】根据所学知识可知，晨线与赤道的交点所在经线的地方时为6时，北京时间为120°E经线的地方时。根据图示信息可知，60°E经线地方时约为6时，故北京时间约为6时＋(120°－60°)÷15°＝10时。故选B。
B
下图中D地此时是2022年12月21日的正午时刻，此时一艘轮船从A地出发，航行6天后到达B地，然后又继续航行10天，到达目的地C地。据此完成13～14题。
13．轮船出发时，与A地处在同一天的日期范围约占全球的比例(　　)
A．等于1/2 B．大于1/2
C．小于1/2 D．全球同在一天
【解析】图示时刻，180°经线所在的地方时为12时，0°经线所在的地方时为0时，0时经线与国际日界线相对，全球两个日期范围各占1/2，A项正确。
A
下图中D地此时是2022年12月21日的正午时刻，此时一艘轮船从A地出发，航行6天后到达B地，然后又继续航行10天，到达目的地C地。据此完成13～14题。
14．轮船到达C地时，该地的时间为(　　)
A．2023年1月6日16时 B．2023年1月5日8时
C．2023年1月5日16时 D．2023年1月6日8时
【解析】轮船到达B地时，用时6天，又因自西向东跨越了国际日界线，日期应减一天，故到达B地的时间为2022年12月26日12时；由于C地在B地以东，两地相差4个时区，故此时C地的地方时为2022年12月26日16时，期间轮船由B地航行到C地用时10天，故到达C地的时间为2023年1月5日16时，C项正确。
C