教科版科学五下第四单元复习 课件（88张PPT）

第四单元《地球的运动》复习
科学教科版 五年级下
地球的运动
火车前进、轮船行驶我们可以直观判断，地球上的人和物体都在和地球共同运动，因此认识地球的运动有一定困难。
人类对地球的认识经历了那些历程？又是怎样找到地球运动证据的？地球的运动和地球上的自然现象之间存在着怎样的联系呢？地球的运动与我们的生活有哪些关系呢？
太阳东升，白天来到；
太阳西落，夜幕降临。
昼和夜不断交替出现
为什么会出现这样的现象呢？
地球、太阳怎样运动时才会导致这种现象发生呢？
4.1 昼夜交替现象
昼：白天
夜：黑夜
昼夜现象为什么会不断交替出现
昼夜交替的假说
哪一种才是正确的呢?
昼夜交替现象示意图
昼夜交替现象的模拟实验
乒乓球/地球仪——地球 手电筒/蜡烛——太阳
小结：地球昼夜交替成立的假说
昼夜交替的原因到底是哪一种？
发现问题
提出假说
模拟验证
总结规律
发现问题
拓展
人类对宇宙的探索永不止步！
古时候的人们认为：天圆地方，地球是不动的
4.2 人类认识地球及其运动的历史
地球的形状及运动方式
地心说
1.地球是球体。如果大地是平面的话，所有人都会同时看到太阳或星辰的出没，但事实并非如此。
2.地球处于宇宙的中心，而且静止不动。如果地球转动，就必然会带动其他物体（如云彩等）一起转动，人们看见的却是云彩、鸟类在自由运动。
3.所有的日月星辰都绕着地球旋转，并且每天做一次圆周运动，因为人们看到的这些天体每天都在有规律的东升西落。
日心说
哥白尼是波兰的天文学家。哥白尼上中学时就对天文学很感兴趣，曾跟老师在教堂的塔尖上观察星空。他相信研究天文学只有两件法宝：数学和观测。他不辞辛苦，克服困难，每天坚持观测天象，30年如一日，终于取得了可靠的数据，提出了“日心说”，并在临终前出版了他的不朽名著《天体运行论》。
1.地球是球形的。如果在桅顶放一个光源，当船驶离海岸时，岸上的人们会看见亮光逐渐降低，直至最后消失，这说明地球表面是球形的。
2.地球是在运动，并且24小时自转一周。因为天空比地球大得太多，如果无限大的天穹在旋转，是在不可想象。
3.太阳是不动的，而且处于宇宙的中心，地球及其他的行星都一起绕着太阳做圆周运动。
日心说
地心说和日心说有哪些相同点和不同点
维恩图
地球是球体
1.地球是宇宙中心
2.地球是静止不动，日月星辰围绕地球
转
地心说
日心说
1.太阳是宇宙中心
2.地球及其他行星绕着太阳转。
2.地球自转，周期24小时。
托勒密和哥白尼的证据充分吗
4.3 证明地球在自转
摆的特点
摆的等时性：摆往返一次所用时间相等
摆的实验
底盘和摆架转动情况
摆摆动的方向
第一次
第二次
第三次
未转动时
前后来回
前后来回
前后来回
缓慢而平稳转动 90度后
前后来回
前后来回
前后来回
缓慢而平稳转动 180度后
前后来回
前后来回
前后来回
缓慢而平稳转动 270度后
前后来回
前后来回
前后来回
缓慢而平稳转动 360度后
前后来回
前后来回
前后来回
摆具有保持摆动方向不变的特点
傅科摆——地球自转的证据 P77
1851年，傅科在法国巴黎先贤祠当众实验，让人们亲眼看到地球“自转”，傅科摆由此得名
世界各地的傅科摆
160多年前傅科摆实验所用的沙盘和标尺仍保存于巴黎先贤祠
北京天文馆里的傅科摆
摆绳长，摆动时间长；
摆锤重，防止气流等外力对实验的干扰。
2.傅科摆摆动后发生了什么现象？
刻度盘指示的方向与摆摆动的方向发生了偏转，并且是沿顺时针方向偏转
既然地球在自转，那么地球上不同地区，每天迎来黎明的时间先后会一样吗？
比如我国的北京和乌鲁木齐，谁先迎来黎明呢?
4.4 谁先迎来黎明
北京
乌鲁木齐
东
西
模拟实验：谁先迎来黎明
小组同学手拉手面朝外围成圈，其中两个同学分别代表北京（东）和乌鲁木齐（西），一个同学站在圈外代表太阳。
分别按照由西向东（逆时针）方向和由东到西（顺时针）方向转动，看谁先看到太阳
由西向东：北京
由东向西：乌鲁木齐
确认地球自转的方向
地球自转方向不同，人们迎来黎明的时间先后就不同。地球的自转方向到底是怎样的呢？
坐在向前行驶的车上，向窗外看去，马路两旁的树木向后运动
坐在转椅上，顺时针转动转椅，周围的景物逆时针方向运动
相对运动
1.当我们随着车、转椅一起运动时，会看到车、转椅以外的原来不动的景物向相反方向运动。这就是相对运动。所以我们通过观察车以外原来不动的景物的运动情况，判断我们乘坐的车的运动方向。
2.举例：乘船起航时，发现岸在远离我们；乘火车前进时，周围的景物迅速向后退；还有旋转木马、大转盘等。
参照物
地球好比一个巨大的转椅，我们在转椅上，随着地球一起运动。
在自转的地球上看到地球外的其他星体（太阳、星星等）东升西落
（由东到西）
确认地球自转的方向
地球的自转方向应为自西向东（逆时针）
自西
向东
北京和乌鲁木齐日出时间相差多少小时呢？
自转周期为24小时
时区和时差
经线
纬线
世界时区图
西时区
东时区
以地球经线为标准，划分为24个时区。将通过英国伦敦格林尼治天文台的经线定为0度经线。从0度经线向东180度属东经，向西180度属西经。经线每隔15度为一个时区，相邻两个时区的时间相差1小时。
由于地球自转自西向东（逆时针),所以越是东边的时区越早迎来黎明
根据时区图判断北京与乌鲁木齐、巴黎、纽约日出相差的时间
北 京 东8区
乌鲁木齐 东6区
巴 黎 东1区
纽 约 西5区
与北京相差2个时区，北京日出时间早2个小时
与北京相差7个时区，北京日出时间早7个小时
与北京相差13个时区，北京日出时间早13个小时
拓展：为什么要倒时差
人的作息除了遵循环境的黑夜白昼规律外还有体内的生物钟规律在同时起作用，当适应一个地方的荷黑夜白昼规律后，换一个不同时区地方后，生物钟一时改不过来，会产生白天困倦晚上兴奋的现象。
如中国和美国东部的时差达12小时，美国入睡时间（晚上10点）刚好是生物钟的上午10点，会出现该睡觉了睡不着的情况。因此要倒时差，让生物钟尽快适应新时区的黑夜白昼规律。
北极星不动的秘密
人们在夜间观星时，发现一个特殊现象：北极星的位置好像始终没有变化，而其他星星每天都围绕北极星在逆时针旋转。
这是怎么回事呢？
右图是人们在夜晚长时间对着北极天空拍摄得到的。发亮的光环是星星在这段时间运行的轨迹。圆心附近的亮点就是北极星。
观察两张图有什么共同点？
北极
南极
图中的星星围绕一个圆心做圆周运动
当我们站在不断自转的地球上观察星空的时候，会感觉到星空不停旋转，并且旋转方向与地球自转方向相反。
相对运动
如何解释北极星“不动”的原因？
对北极星“不动”的解释
①在一张纸板上画出北极星和一些星星，将北极星用大头钉固定，旋转纸板，我们就可以看到：
其他星星绕着北极星旋转；
北极星不动
再用一张纸板当做地平线，垂直墙面放置，顺时针转动纸板，我们观察到什么现象？
模拟实验
我们发现：
当我们以北极星为圆心旋转纸板时，就可以看到星星围绕北极星旋转。
而用另一张纸板代表地平线，挡住旋转纸板的下部分，就会观察到一部分离北极星较近的星星在旋转过程中不会沉落到地平线下，而另一部分离北极星较远的星星在旋转过程中会沉落到地平线以下，也就是我们看到的星星东升西落。
由于地球的自转，星星们都会因地球自转而旋转（相对运动），而北极星处在星星旋转的中心，因此看起来不动。由于地球是球形的，因此离北极星较远的星星会在旋转过程中沉落到地平线以下，而形成东升西落的现象。
模拟实验②
在转椅上转动时，眼光直对北极星不变，余光观察北极星周围的星星。
北极星处于视线旋转的中心，所以可以保持不动
对地轴的猜测
思考：陀螺是围绕什么旋转的？当陀螺倾斜时，它还会旋转吗？

原来地球是围绕一个假想的轴在转动，称作地轴。
北极星就处在地轴的延长线上。地球转动时，地轴始终倾斜着指向北极星，这就是北极星“不动”的秘密。因此，地球仪也是倾斜的样子。
总结地球自转的特点
①围绕地轴自转
②地轴倾斜
③地轴倾斜方向不会变化
拓展 寻找北极星
每当人们迷失方向时，总是会想起北极星，找到了北极星，就找到了正北方，其他方向也就可以很容易确定了。面对着北方，后面是南方，右边是东方，左边是西方。满天星斗中，你能准确找到北极星吗？
一般人们都会先找北斗星，再找北极星。北斗星共有七颗星，组成一个勺子的形状，就是我们常说的北斗七星。这个勺子一年四季都在天上，不同季节勺柄的指向有变化。找到北斗星斗勺最外边的两颗星，用假想的线把它们连接起来，并由勺底朝着勺口的方向延长约5倍远，就能看到一颗亮星 就是北极星。
我们已经知道地球在自转，地球是否同时在围绕太阳公转呢？
什么叫地球的公转
公转就是地球围绕太阳转动。公转一周是一年
坐航天飞机到太空中观察一年就知道了
在还不能到太空去的时候，人们又是怎么知道的呢
4.6 地球在公转吗
简单视差的模拟实验
视差体验：
闭上左眼，竖起食指，使其对准黑板上的竖线条。然后睁开左眼，闭上右眼，观察手指的位置，反复几次，你有什么发现？
当我们的观察位置发生改变时，我们观察的物体相对于远方背景会发生移动
B
A
2
1
1.在操场上画一个圆圈，圆圈中心放一个红色圆纸片，代表太阳；
2.找两根木竿，分别立在离圆圈远近不同的地方。在木竿顶端分别贴两个蓝色的圆纸片,代表两颗远近不同的星星。在远处的星星上，横着挂一个木尺，并在木尺每隔10厘米竖着贴一个木条。
至少观测2次
思考：
1.红色纸片和蓝色纸片代表什么？
2.为什么要在远处的星星上要横挂一个木尺？
3.为什么要背对红色纸片转动？
4.在圆圈上按什么方向运动？
红色纸片代表太阳；蓝色纸片代表远近不同的星星；
以远处星星作为近处星星的参照物，木尺便于我们描述相对位置；
实验中模拟的是黑夜观察到的现象；
逆时针（自西向东）运动。 因为我们看到的北斗七星是自东向西运动，根据相对运动原理，我们应该逆时针运动
我的观星记录
观测次数
公转到A点时
公转到B点时
在A、B两点观察1号星的视觉差
第一次（近时）
1号星在2号星（ ）边( )厘米
1号星在2号星（ ）边( )厘米
（ ）厘米
第二次（远时）
1号星在2号星（ ）边( )厘米
1号星在2号星（ ）边( )厘米
（ ）厘米
左
30
右
30
60
左
10
右
10
20
视差大
视差小
在围绕某一物体公转时，在公转轨道的不同位置会观察到远近不同的物体存在视觉位置差异
模拟实验对于证明地球公转的意义
这个模拟实验说明了在公转的轨道上观察轨道外的物体，会出现视差现象
我们把观察远近不同的星星时产生的视觉上的相对位置差异叫做恒星周年视差
只要真正能观测到恒星的周年视差，就能证明地球在围绕太阳不停转动。
恒星的周年视差
人们在不同夜晚的同一时间观察星座时发现，天空中星座的位置会随着时间的推移逐渐由东向西移动，比如北斗七星就是如此。这可以说明地球在公转。
人们在观察远近不同的星星时产生的视觉上的相对位置差异——恒星周年视差，也能够证明地球在围绕太阳不停转动。
1度=3600角秒
地球的自转和公转
科学技术的发展
太空望远镜
人造卫星
太阳高度 太阳照射物体角度 影长
4.7为什么一年有四季
用光影来计时：年
圭 表（太阳钟）
圭
表
原理：利用一年中影子的长短变化来记年
模拟实验
模拟古人的做法，在4个地球仪中间放一盏灯当作太阳，在公转轨道上确定A、B、C、D四个方位，调整地轴倾斜指向北方，在北半球同一地点上都立一根标杆，标杆正对太阳（正午时分），观察地球仪上标杆的影长。
观察P86地球公转示意图，思考：
方位不同，太阳直射的位置一样吗？
我的观察记录
公转地点
杆影长度（厘米）
季节判断
A
5
春
B
2
夏
C
5
秋
D
12
冬
根据杆影的长度变化可以判断季节变化
四季的成因
思考:如果地轴不是倾斜的，还能看到四季变化吗？
将模拟实验中地球仪的地轴垂直放置，观察标杆影长变化。
我们发现：
如果地轴不倾斜，地球仪上标杆正对太阳（正午时），杆影的长度不会有变化。如果地球是垂直地绕太阳公转，那么太阳光线将永远直射赤道附近，其他地方的地平面与太阳的夹角也永远不变，地球上将不会再有四季变化
阳光直射、斜射与气温的关系
手电筒的光直射平面时，形成的光斑是一个正圆、光强；
而斜射时，光斑是一个椭圆，而且越斜椭圆越大；
也就是说，斜射时同样多的光线照在了更大面积上，于是光就弱了，获得的热量少了。
太阳光直射的地方气温高一些，而斜射的地方气温低一些。
阳光的直射和斜射导致了不同地区在不同季节的气温不同。
阳光直射、斜射与气温的关系
观察北半球一年四季阳光照射情况
A
B
C
D
太阳直射位置（北半球）：
A春分：赤道——气温适中
B夏至：北回归线——气温高
C秋分：赤道——气温适中
D冬至：南回归线——气温低
南半球对应的季节是？
秋季
冬季
春季
夏季
南北半球的季节正好是相反的
总结：四季的成因
地球在公转过程中，由于地轴倾斜，导致阳光有规律地直射或斜射某一地区，因此气温有规律地进行变化，形成四季。
4.8 极昼和极夜的解释
极 光
极昼和极夜
在南极和北极，有很多事情令人感到奇怪，其中之一就是极地的白天或黑夜很长。
北半球夏季时，太阳常挂在北极天空就是不会下落，北极中心地区的白天甚至可以长达半年时间；
而到了冬季，就几个月见不到太阳，北极点附近有半年时间都会处在黑夜之中人们把这样的现象叫做极昼和极夜。
南极午夜的太阳
南极和北极
北极点
南极点
北极地区是北极圈以北的区域
北极南极
是南极圈以南的区域
推测极昼、极夜现象的成因
推测：
①昼夜交替是由于地球的自转，所以极昼极夜现象也可能与地球自转有关；
②地球公转一周1年，在极地，极昼极夜现象要持续半年左右，可能与地球公转有关；
③同一时间，太阳只能照亮地球的一半，在极地，有长达半年的时间被太阳照到或照不到，可能与地轴的倾斜有关。
模拟实验
模拟极昼极夜的成因
地球自转同时围绕太阳公转
注意：自转轴（地轴）是倾斜的；
在公转过程中，地轴的方向不能改变
当阳光直射北半球时，北极地区始终会被照亮，这就是极昼现象；相反，此时南极却始终照不到太阳，处于极夜之中。
极昼、极夜现象是与地球的自转、公转和地轴倾斜有关。
直观模型演示
画示意图
极昼、极夜现象是与地球的自转、公转和地轴倾斜有关。
我们已经知道，地轴倾斜度大约是23度。
如果地轴的倾斜角再大一些，会怎样呢？
极昼、极夜的范围会扩大
会使热带和寒带的地区增大，气温、日照时间、生态都会发生改变，本来平衡的自然界就会被打破，引发严重的后果，甚至会引起生物的大灭绝。
拓展： 极昼、极夜现象对生物的影响
在漫长的白天，动物们必须积累足够的能量，不断进食，并且要高效地繁殖养育，这样当极夜来临时，它们才可以度过最为艰难的时期。在南极和北极，终年白雪皑皑，没有明显的四季变化，人们看不到植物发芽、开花、生长、结果的过程。
总结
地球的运动
本单元我们研究了：
地球运动主要有两种形式：
自转
公转
对地球2种运动方式的描述（方式、方向、周期、特点）
绕地轴转动
自西向东（逆时针）
24小时（1天）
地轴倾斜
绕太阳转动
自西向东（逆时针）
24小时（1天）
地轴倾斜
判断依据：
卫星、飞船观测
天体的东升西落
傅科摆实验
卫星、飞船观测
恒星的周年视差
季节变化
地球运动产生的自然现象：
昼夜交替
四季变化
1.极昼和极夜现象与地球的_________、________和_____________有关。
2._____________可以影响极昼和极夜发生的地区范围
3.地球的地轴倾斜度大约是______度
4.北极点若处在极昼，则南极点处在极夜（ ）
5.夏季，北极地区会有几个月见不到太阳（ ）
6.极昼、极夜现象与地轴是否倾斜无关（ ）
7.北极点附近有半年时间处于黑夜中，是指（ ）季
A.春 B.夏 C.秋 D.冬
8.科学家会选择北半球的（ ）季在南极考察
A.春 B.夏 C.秋 D.冬
自转
公转
地轴倾斜
地轴倾斜度
23
√
×
×
D
D
1.春分和秋分这一天，太阳会直射在赤道上（ ）
2.阳光的直射和斜射造成了地球上不同地区气温不同（ ）
3.在同一时刻，北半球和南半球的季节是一样的（ ）
4.如果地轴不倾斜，地球上就不会有四季（ ）
5.在不同季节，同一地点的正午太阳高度会发生变化，这是因为（ ）
A.地球公转轨道不断发生变化 B.地球自转的轴不断发生变化
C.地轴是倾斜的，并且倾斜方向保持不变
√
√
×
√
C
6.小明的家乡在赤道上，小明的家乡一年可以观测到( )
A.一次直射现象 B.两次直射现象 C.每天都有太阳直射现象
7.杭州某学校测得正午学校操场上旗杆的杆影最短的一天是（ ）
A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日
8.规划城市住宅楼群时，为了使底层用户全年正午都能见到阳光，楼群间距应该以哪一天的楼影来计算（ ）
A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日
B
B
D
1.______________证明地球确实在围绕地球公转
2.在模拟实验中，星星的位置越远，看到的位置变化越明显（ ）
3.地球在资环的同时还在公转，并且地轴始终倾斜指向北极星（ ）
4.1838年，德国天文学家（ ） 成功观察到恒星周年视差
A.伽利略 B.贝塞尔 C.哥白尼 D.布鲁诺
5.地球绕太阳的轨道直径大约是（ ）
A.3亿千米 B.4亿千米 C.5亿千米 D.6亿千米
恒星周年视差
×
√
B
A
6.人们了解地球公转是因为发现了（ ）
A.月球的东升西落 B.昼夜交替
C.不同天的同一时刻星星的位置逐渐向西移动
7.地球公转一周，同时自转（ ）
A.1周 B.30周 C.365周
8.毛主席在他的一首诗中写到“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，真的可以“坐地日行八万里”吗？为什么？
C
C
可以，地球半径约6371千米，赤道周长约4万千米，即8万里
1.地球总是围绕一个假想的轴在转动，称作_______
2.北极星处在地轴的延长线上静止不动（ ）
3.地球自转时地轴的倾斜方向也随着发生变化（ ）
4.下列有关地轴的叙述正确的是（ ）
A.地轴北端在一定时期内始终指向北极星 B.地轴北端永远指向北极星
C.地轴与地球表面相交于北极点和南极点 D.地轴空间位置随地球运动有明显变化
5.下列能解释“北极星”不动秘密的是（ ）
A.地球绕太阳转 B.地球在自转 C.地轴始终倾斜指向北极星
地轴
√
×
BC
C
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