1.3 地球的运动(广东省汕头市潮南区)

1.3 地球的运动（一）运动形式
[教学目的]：
1、了解地球运动的基本形式，以及自转和公转的一些基本数据：方向、周期、速度、公转的轨道、黄赤交角
2、理解地球自转和公转的关系，理解太阳直射点的南北移动的过程及其原因。
3、运用地球仪演示地球的自转和公转现象，能够准确地画出夏至日到冬至日太阳照射地球的示意图
[重点难点]：
地球自转和公转的方向、周期、线速度和角速度、黄赤交角、太阳直射点的季节移动
[教具设计]：模型、地球仪
[讲授过程]：
导入：前面几节课我们主要研究的宇宙，从本节开始，我们把关注的焦点由宇宙空间转移到地球。研究其作为行星的基本特征之一——地球的运动。地球的运动是很复杂的，除了自转和公转以外，还有其他许多的运动。一般情况下，我们只谈地球与人类关系最密切的两种运动，即自转和公转。
概念 自转 公转
轴心 地轴 太阳
方向 自西向东从北极上空看，呈逆时针转动 自西向东从北极上空看，呈逆时针转动
周期 恒星日：23时56分４秒太阳日 24小时 恒星年：365天６时９分20秒回归年：365天５时48分46秒
速度 角速度 除南北极点外都一样。15°／小时 近日点快，远日点慢
线速度 从赤道向两极逐渐减小 近日点(1月初经过)大，远日点(7月初经过)小，平均30km／s
一、地球的自转：
地球绕地轴的旋转运动，叫做地球的自转。
地轴的空间位置基本上是稳定的。地轴的北端始终指向北极星附近。
方向：即自西向东；从地球北极上空看，呈逆时针方向旋转。
周期（提出上中天的概念）：自转一周360°，所需时间23时56分４秒，即一个恒星日。
如果以太阳为参照物，地球自转一周，所需时间24小时,即1个太阳日。
为什么太阳日比恒星日长一点？（P17图1-3-3）
由此可见，恒星日是地球自转的真正周期（真运动周期），而太阳日只是一种视运动的周期。
题：今天晚上九点，望远镜的中心出现一颗恒星，望远镜不动，明天什么时间这颗恒又会到望远镜的中心？（恒星日的长度，故：8:56:4）
速度（用一幅地球的从北极上空向下看的俯视图）：
a.角速度：单位时间内所转过的角度．
据自转周期，地球表面除南北极点外，任何地点的自转角速度都一样，即15°／小时。
b.线速度：单位时间内所转过的弧长（千米／小时）因纬度不同而有差异，从赤道向两极递减。
二、地球的公转
地球绕太阳的运动，叫做地球的公转，公转轨道是一近似正圆的椭圆轨道，太阳位于其中的一个焦点上。
方向：从西向东；从北极上空看是逆时针绕日公转。
周期：相对于认为无限远处的一恒星来说，地球绕日转过了360°，时间为365日６时９分10秒，即一恒星年。相对于太阳公转一周，即太阳直射点的一个回归运动，时间为365天５时48分46秒，叫做１回归年。
速度：a.角速度：近日点（１月初）较快
远日点（７月初）较慢
b.线速度：近日点（１月初）较大
远日点（７月初）较小
平均线速度约为30千米／秒
地球自转和公转是同时进行的，地球运动是这两种成分的叠加。
三、地球自转与公转的关系
地球自转的平面叫赤道平面，地球公转轨道所在的平面叫黄道平面。
两个面的交角称为黄赤交角，目前的黄赤交角为23度26分，地轴垂直于赤道平面，所以地轴与黄道平面交角为66度34分。
黄赤交角是地球的两种运动形式的综合体现，即地球倾斜着身子围绕太阳公转。（图1-3-6）
二分二至点、太阳直射点所在纬度（表格1-3-6），二分二至时间（与近、远日点关系）
二分二至图与下图之间的太阳直射点的运动变化关系。
1．3 地球的运动（二）
[教学目的]：
4、使学生了解昼半球、夜半球、时区、地方时、地转偏向等概念
5、理解昼夜更替产生的原理；并能画出晨昏线
6、理解地方时、区时的成因；并会计算不同地方的地方时和区时；
7、了解地转偏向力对地表水平运动物体的影响并能够对身边的现象进行分析。
[重点难点]：
1、晨昏线的画法；2、时间的计算；3、对水平运动的物体进行分析
[教学过程]：
导入：上节我们学习了地球的运动——自转与公转，我们学习地球运动的规律，其目的还在于了解这些规律会产生哪些具有地理意义的自然现象。
一、昼夜交替
1、昼夜的形成：地球是太阳系中的一颗行星，它既不发光也不透明。
（1）任一时刻：太阳只能照亮地球表面的一半，向着太阳的半球我们把它称作昼半球，而背着太阳的半球我们把它称作夜半球，昼半球和夜半球有一个分界线（圈），叫做晨昏线（圈）。
如果人处于昼半球中，就是他的白昼，而处于夜半球之中应该是他的黑夜。
太阳高度：太阳高度角的简称，太阳光线对地平面的倾角。
用当地的太阳高度来演示昼夜半球。
处于昼半球的各地太阳高度角都大于0，（都处于地平面以上）。
处于夜半球的各地的太阳高度角都小于0，（处于地平面以下）。
处于晨昏线上的太阳高度角都为0度（处于地平面上）。
[问题]太阳高度最大可以达到多少度？
哪里的太阳高度是九十度？太阳直射点
对于同一地点来说，一天之中什么时刻太阳高度最大？（正午）
（2）地球是在不断地自转的：由于地球不断地转动，在一天之中，地球上的人有半天在夜半球，有半天在昼半球，也就是说，我们的昼与夜在不断地更替，
[问题]昼夜交替的周期为多长时间？一太阳日，即24小时。
太阳日：昼夜交替的周期，人们作息的周期；太阳高度日变化的周期。
由于太阳日时间不太长，所以地球表面可以被均匀加热，从而保证了地球上形成了适宜的温度。
强调：地球自转产生的是昼夜交替现象，而不是昼夜现象。
二、地方时：
1、地方时的产生
（1）关于零点和十二点的定义：
十二点：太阳处于上中天图：

太阳总是先到达东边的人的上中天，（或者说处于东边的人总是比西边的人先到达它们的12点），也就是说偏东地点的时刻要早一些，因经度而不同的时刻，统称为地方时。
总结：地球自转自西向东，——太阳东升西落——时间东早西晚——各地时刻不同——地方时（因经度而不同的时刻）
根据以上分析与总结：东边总比西边的时刻要早，那么，因经度不同，时间会相差多少呢？
地理经度 15度 15分 15秒
地方时 1小时 1分钟 1秒钟
地理经度与地方时的关系，我们通过分析，可找出如下的计算法则：
已知两地的地方时之差，根据一地经度，可推算出另一地的地理经度；
已知两地的经度差，根据一地的地方时，可推算出另一地的地方时。
例题：
（2）总结计算地方时的步骤：
①寻找地方时的标志点：太阳直射点所在经线、昼半球的中间经线、夜半球的中间经线、晨线与赤道交点所在经线、昏线与赤道交点所在经线。
②计算标志点与所求地点的经度差，将经度差换算成时间差。
③根据计算经度差时所利用的东西位置关系，计算所求地的地方时（东加西减）
地方时因经度的不同而不同，因此使用起来不方便，特别是随着国际交往的增加，地方时给交通运输和通讯事业带来很多麻烦，所以国际上在1884年决定按统一标准划分时区。
2、时区和区时：
使用下面的图示：
中央经线和区时的解释
区时的计算法则：
（1）各地所处的时区：当地纬度/15，四舍五入后得到的整数。
（2）时区差的计算：
两地同在东（西）时区，时区号相减；两地分别在东西时区，时区号相加。
（3）所求地区时=已知地区时+（-）两地的时区差（或区时差）：东加西减。
（4）日界线：东十二区进入西十二区减一天，西十二区进入东十二区加一天。
例如：(多找几个难题)
三、沿地表水平运动物体的偏移：
由于地球自转，地球表面的物体在没水平方向运动时，运动方向会发生一定的偏转，北半球向右偏，南半球向左偏：左右手定则。
促使物体水平运动方向产生偏转的力，我们称为地球偏向力。它对于地球表面的水流与气流的作用很大。
1．3 地球的运动（三）
[教学目的]：
1、了解太阳高度、正午太阳高度、昼夜长短、四季和五带的概念
2、理解一天中太阳高度的变化规律从而进一步理解太阳高度的年变化规律，掌握计算不同纬度太阳高度的方法
3、进一步掌握不同时间的晨昏线的画法学会分析世界各地昼夜长短的关系
4、了解地球上四季和五带的划分
[重点难点]：
1、昼夜长短的变化规律 2、正午太阳高度的变化
[讲授过程]：
1、太阳直射点的移动规律
2、二分二至点的几个图判断
一、正午太阳高度的变化：
1、太阳高度与正午太阳高度的定义
2、计算二分二至时的几地的正午太阳高度(首先找出地方时十二点所在经线：太阳直射点所在经线)
3、规律：
纬度变化 由直射点向南北两侧递减
二分日 由赤道向两侧递减
具体变化 夏至日 北回归线以北地区正午太阳高度达最大值，南半球达最小值
冬至日 南回归线以南地区正午太阳度度达最大值，北半球达最小值
南北回归线之间一年有两次直射，赤道在两分日达最大值。
季节变化：夏半年正午太阳高度较大，冬半年较小。
4、成因：
太阳直射点的季节移动。
5、计算：
H=90°-|θ-δ|
（θ为某地的纬度，δ为太阳直射点的纬度；夏半年用“+”，冬半年用“-”。）
（举例）：夏至日，济南的正午太阳高度是多少？
（分析）：夏至日：δ=23°26′N；θ为济南的纬度=37°N；此时是夏半年
H=90°-37°+23°26′=76°26′
（练习）：冬至日，北京（40°N）的正午太阳高度是多少？
H=90°-40°-23°26′=26°34′
[承转]
计算几个点的日出时间
根据几个点的日出时间来计算昼长(将图转换一下~~关于昼弧与夜弧)
总结此时的昼夜长短的分布规律
二、昼夜长短的变化规律：
（一）昼夜长短变化的规律：
以北半球为例：（南球球相反）
夏半年（3、21~9、23） 1、昼长夜短；纬度越高，昼越长夜越短。2、 夏至日昼最长，夜最短，北极圈内出现极昼。
冬半年（9、23~3、21） 1、昼短夜长；纬度越高，昼越短夜越长。2、冬至日昼最短，夜最长，北极圈内出现极夜。
春分日与秋分日 昼夜等长：各12小时。
赤道 全年昼夜等分。
（二）昼夜长短变化的成因：
太阳直射点的回归运动（季节移动）。
（承转）：综上所述，全球除赤道以外，同一纬度地区，昼夜长短和正午太阳高度随季节而变化，使太阳辐射具有季节变化的规律，形成了四季。
同一季节，昼夜长短和正午太阳高度随纬度而变化，使太阳辐射具有纬度分异的规律，形成了五带。
三、四季的划分：
1、我国：把地球绕日轨道分成二十四段，每一段即为一个节气，即二十四节气。把二十四节气中的立春、立夏、立秋、立冬作为四个季节的开始。
2、欧美四季划分：把二分二至作为四个季节的开始。
二者的对比：
相同点：都立足于太阳辐射：同为天文四季。
不同点：我国四季以太阳高度和昼长的数值大小本身为标准。即：夏季就是一年内白昼最长、太阳高度最高的季节；冬季就是一年内白昼最短、太阳高度最低的季节；春秋两季就是冬夏的过度季节。）；
而欧美的四季更接近实际气候的变化，如夏至日和冬至日分别是太阳辐射最强和最弱的时候，但很多地方的实际最高和最低气温分别平均发生于夏至和冬至后一个月左右。
3、四季划分对人们的生产生活具有重要的意义：如二十四节气：
“清明前后，种瓜点豆”；“白露早，寒露迟，秋分种麦正当时”。等等。
四、五带的划分：
以南北回归线和南北极圈为界，把地表粗略地划分为：热带、南北温带、南北寒带五个热量带。五带反映了年太阳辐射总量从低纬到高纬减少的规律。