1.3地球的运动教案

第一章 第三节 地球的运动
[教学目标]
一、知识与技能
1．了解地球运动的基本形式——自转和公转，能从方向、周期、速度等方面分析自转和公转的一般规律。
2．了解公转的轨道、黄赤交角。
3．理解地球自转和公转的关系，理解太阳直射点的南北移动过程及其原因。
4．了解时差和季节的形成原因。
5．在现实生活中会运用时区和区时、国际日界线。
6. 五带的划分．
二、过程与方法
学会运用地球仪演示地球的自转和公转现象，能够准确地画出从夏至日到冬至日太阳照射地球的示意图，形成空间想象能力。
三、情感态度与价值观
培养科学的宇宙观和科学探究精神。
[教学重点]
1．地球自转和公转的方向、周期、线速度和角速度。
2．公转的轨道，黄赤交角，太阳直射点的季节移动。
[教学难点]
1．恒星日和太阳日、线速度和角速度的变化规律、黄赤交角及其影响。
2．太阳直射点的季节移动。
3. 地转偏向力．
[课时安排]
3课时
[教学方法]
1．运用对比的方法学习。
2．运用多媒体课件中的FLASH动画演示，并适时提出研讨问题，启发学生思考，让学生寻找地球自转和公转的规律。
[教具准备]
地球仪、多媒体课件等
[讲授过程]
第一课时
一、新课导入
毛泽东主席有一句著名的诗句“坐地日行八万里”。言外之意就是说，我们虽然在教室里坐着，实际上我们每天移动了八万里。这是什么原因呢？因为地球在运动、在自转。我们现在开始学习第三节地球的运动。
二、新授课程
（一）地球运动的一般特点
1．地球自转
（1）讨论问题（展示flash课件：地球的自转）
①绕转的中心是 ，其空间指向有何特点？
②自转的方向是 ，你能从不同视角描述自转的方向吗？请你画出示意图。
③自转的周期是 ，其时间长度因参考点不同而 。
明确：地球绕转的中心是地轴，其空间指向不变，一端恒指北极星附近。自转的方向是自西向东，从北极上空看，地球呈逆时针方向旋转，从南极上空看，地球呈顺时针方向旋转。自转的周期是一日（或一天），其时间长度因参考点不同而不同。
（2）地球的自转示意
阅读图1.15，根据该图，我们能得出哪些结论？
①地球在绕地轴作自转运动，
②地轴的一端恒指北极星附近。
（3）实际应用
①利用北极星的地平高度判定当地纬度。
只有北半球才能看到北极星，北极星的地平高度等于当地纬度。
（举例）有人在当地测得北极星的地平高度为50°，那么，该地的地理纬度是 50°N 。
②利用北极星附近的北斗星的“斗柄”朝向判定季节。
“斗柄”朝向东、南、西、北分别对应春、夏、秋、冬四季。
③在经纬网地图中判断地球自转方向的方法：A.东经度数增大（或西经度数减小）的方向，为地球自转的方向；B.在以极点为中心的投影图中，既可以根据中心点标注的内容来判断，也可以根据东经度数增大（或西经度数减小）的方向来判断地球自转的方向。当然，以后还会学习到其它的判断方法。
（4）恒星日与太阳日
思考：恒星日与太阳日有何不同？
明确： 　　　　
参照物 时间 旋转角度
恒星日 恒星 23 时 56 分 4 秒 360°
太阳日 太阳 24 时 360°59 ′
　　　　
　　　　　
①由于地球自转的同时还绕日公转，所以恒星日小于太阳日；
②恒星日与太阳日等长；
③恒星日小于太阳日；
④恒星日大于太阳日。
（5）角速度和线速度
①什么是角速度？什么是线速度？
②自转角速度的大小及分布规律怎样？
③自转线速度的大小及分布规律怎样？
④如何比较两地自转角速度和自转线速度的大小？
明确：①角速度是指做圆周运动的物体在单位时间内转过的角度；线速度是指做圆周运动的物体在单位时间内转过的弧长。
②大小：除南北极点为0外，其余各地均约为15°/h，每4分钟1°；分布规律：地球表面除南北极点外，其余各地的自转角速度都相同。
③大小：赤道为1670千米/小时，南北纬30°处是1447千米/小时，南北纬60°处为837千米/小时，约为赤道的一半；分布规律：A.自赤道向两极递减，赤道最大，极点为0；B.同纬度地区，随海拔增高而增大。
④A.看两地是否在极点上，极点上的角速度和线速度均为0；
B.看两地纬度和海拔，自转角速度不受纬度高低和地面海拔高低的影响，除南北极点外，其余各地都相同；而自转线速度则随纬度增高而减小（不考虑地形影响），同纬度地区，随海拔增高而增大。
２．地球公转
（１）绕转的中心天体是太阳。
（２）公转的方向与自转的方向相同，都是自西向东，从北极上空看，是逆时针绕日公转。从南极上空看，是顺时针绕日公转。
（３）公转的周期是一年，时间长度为365日6时9分10秒，称为一个恒星年。
（４）公转的轨道形状是近似正圆的椭圆形，太阳处在公转轨道中的一个焦点位置上。
（５）公转的角速度和线速度大小及变化规律。
A.角速度：近日点（１月初）较快，远日点（７月初）较慢，平均角速度为59′/d，约为1°/d。
B.线速度：近日点较大，远日点较小，平均线速度约为30km／s。
C．变化规律：根据开普勒定律，公转的角速度和线速度大小与日地距离呈负相关。即日地距离越长，公转的角速度和线速度越小；反之，日地距离越短，则公转的角速度和线速度越大。
【活动】让学生完成课本P15的两个活动题。
（承转）地球自转和公转是同时进行的，地球运动是这两种运动的叠加。这种关系可以通过黄赤交角反映出来。由于黄赤交角的存在，又直接导致太阳直射点的移动。下面，我们一起来探讨黄赤交角和太阳直射点的移动。
（二）太阳直射点的移动
１．黄赤交角
（１）地球自转产生赤道平面，而公转产生黄道平面，这两个平面不平行也不重合，而是相互斜交成一夹角，即黄赤交角。
（２）黄赤交角的特点可以概括为“一轴、两面、三角度”和“三个基本不变、两个变”。
特 点 含 义
一轴 地轴（自转轴，与赤道面垂直）
两 面 黄道面 地球公转的轨道平面
赤道面 地球自转的轨道平面，与地轴垂直
三 角
度 黄赤交角 黄道面与赤道面的夹角，目前为23°26′
地轴与黄道面夹角 与黄赤交角互余，为66°34′
地轴与道面夹角 90°
三个 基本
不变 地球在公转过程中，地轴的空间指向基本不变，北极始终指向北极星附近
黄赤交角的大小基本不变，目前保持23°26′
地球运动的方向不变，总是自西向东
两个变 地球在公转轨道的不同位置，黄道面与赤道面的交线、地轴与太阳光线的相对位置是变化的。
（３）黄赤交角的存在直接导致太阳直射点的回归运动，并进而产生昼夜长短的变化、正午太阳高度的变化、形成四季和五带。后者将在后面学习。
２．太阳直射点的回归运动规律。
（１）太阳直射点移动的纬度范围有多大？
最北到达23°26′N，最南到达23°26′S，即在南北回归线之间。这是由黄赤交角决定的。
（２）太阳直射点的运动周期与地球公转运动的周期相同吗？
不相同。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。
（３）太阳直射点的移动过程怎样？
太阳直射点的移动过程可以用图表进行分析。
日 期 节 气 直射点位置 直射点移动方向
6月22日前后 北半球夏至，南半球冬至 北回归线 之前北移，之后南移
6.22~9.23 北回归线~赤道之间 南移
9月23日前后 北半球秋分，南半球春分 赤道 之前之后都南移
9.23~12.22
赤道~南回归线之间 南移
12月22日前后 北半球冬至，南半球夏至 南回归线 之前南移，之后北移
12.22~次年3.21
南回归线~赤道之间 北移
3月21日前后 北半球春分，南半球秋分 赤道 之前之后都北移
3.21~6.22
赤道~北回归线之间 北移
三、课堂实练
①如果黄赤交角为0°，太阳直射点移动的纬度范围有何变化？
②如果黄赤交角为20°，太阳直射点移动的纬度范围有何变化？
③如果黄赤交角为30°，太阳直射点移动的纬度范围有何变化？
④通过以上分析，你能就黄赤交角的变化与太阳直射点移动的纬度范围之间的相关性得出什么结论？
明确：①如果黄赤交角为0°，太阳永远直射赤道，不会向南北移动。
②如果黄赤交角为20°，太阳直射点移动的纬度范围在南北纬20°之间。
③如果黄赤交角为30°，太阳直射点移动的纬度范围在南北纬30°之间。
④结论：如果黄赤交角变大，则太阳直射点移动的纬度范围也将变大；反之，则变小。
四、应用
（1）如何在“二分二至图”中判断公转方向、公转的速度大小及变化、近日点和远日点位置、直射点位置、二分二至节气等信息？
（方法）①先确定地球公转的方向。用“右手定则”：伸出右手，让大拇指指向北极，则其余四指弯曲的方向即为地球公转的方向（自转方向的判定也可用此法）。
②其次，确定直射点位置。根据地轴倾向和南北极判定赤道和南北回归线，再依据太阳直射光线与地球表面的交点即可判定直射点的纬度位置。
③第三，依据直射点的纬度位置和公转方向判定二分二至节气。顺着公转方向依次是：直射南回归线为北半球冬至，直射赤道为北半球春分，直射北回归线为北半球夏至，再次直射赤道时为北半球秋分。
④第四，依据公转方向和二分二至点及其日期，判定近日点和远日点位置。近日点在北半球冬至点之后并接近冬至点的位置；远日点在北半球夏至点之后并接近夏至点的位置。
⑤第五，依据近日点和远日点位置和公转方向判定公转的速度大小及变化。如下图：
（2）如何根据给定日期确定地球在公转轨道中的空间位置？
（方法）先确定近日点和远日点位置或者二分二至点位置，这些点的日期是已知的（要求识记），再依据所求点的日期与已知点的日期比对，结合公转方向确定所求点的空间位置。
[板书]
第一章 行星地球
第三节 地球的运动
一、地球运动的一般特点
概 念 自 转 公 转
轴 心 地 轴 太 阳
方 向 自西向东
北逆南顺 自西向东
北逆南顺
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，
为15°／小时 近日点快，远日点慢。
平均约1°／d
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
二．太阳直射点的移动
自转和公转
黄赤交角
太阳直射点的回归运动
第二课时
[教学方法]
启发式数学
[教学设计]
（引言）在第一节课的时候，老师曾经提出过几个问题，例如为什么太阳每天从东边升起，从西边落下？为什么一年会有四季之分？那时老师只大略地告诉大家，这是由于地球的运动造成的，那么同学们一定会想了，地球是怎么样运动才造成这两种情况的呢？好下面我们就来学习第三节地球的运动（板书）学过以后，问题自然就解决了。
我们知道地球是绕地轴旋转的，那么同学们想一想，如果假定地球不旋转，太阳照在地球上会发生什么现象呢？
（用手筒照地地球仪上）
可以看到，地球一半有阳光照射，另一半天阴光照射，有阳光照射的成为昼半球，而天阴光照射的成为夜半球，如果真是这样的话，我们生活的地方可能就永远成为白天或永远是黑夜，而实际上并不是这样。我们居住的地方每天都有向天和黑夜，这就是由地球的自转造成的。
一、地球自转和昼夜交替（板书）
地球绕地轴不停地旋转就叫地球的自转，同学们老师演示，从地球的旋转中，同学们看一看它的自转方向是怎样的？（自西向东）转动地球仪。大家打开书P9 1.13图，看地球自转的方向是自西向东的，那么地球自转一周的时间是多少呢？同学们想一想，我们总感觉到一天一天往复而过，这是由于地球自转造成的，那么它的周期是不是一天呢？对，也就是24小时，在地球自转的过程中，朝向太阳的半球是白天，背向太阳的半球是黑夜，同学们想一想，随着地球不停地自转，会产生什么现象呢？（昼夜交替）[启发。演示。]
比如我们在地球上的一个固定位置，然后转动地球仪，就会出现交替往复现象。
刚才我们学习了地球的自转，知道昼夜交替是由地球自转引起的，那么同学们会想了一年春、夏、秋、冬四季，而且也交替出现，这又是为什么呢？为什么一年会有四季之分？为什么四季会交替出现呢？下面我们就来解决这个问题。
二、地球公转和季节变化（板书）
在日常生活中经常会听到“地球绕着太阳转”这句话，事实确实这样，地球在自转的同时，还围绕着太阳转，这就是地球的公转，同学们看公转的方向也是自西向东的。并且地球公转一周所需的时间是一年大家看，地球仪，地轴是倾斜的，并且方向始终不变，北极总是指向北极星附近，而地球公转的轨道是近似圆形的椭圆，大家看图P10 1.16图，由于地轴是倾斜的，所以地球公转的轨道平面与地轴总是保持66 .5°的夹角。
因为地轴是倾斜的，同时地球的公转，就会产生季节的变化，同学们想，假设地轴垂直于轨道面，那么太阳直射点始终直射赤道，还会不会产生四季之分呢？（不会）
好，地球公转产生季节的变化，那么具体是怎样变化的呢？下面大家看（用三球仪演示）每年6月21或22日，太阳光直射在哪？（23.5°N）也就是北回归线，这时北半球白昼时间最长，大部分地方正午太阳高度角最大，地面得到的太阳光热最多，我们就把这一天叫做夏至日。
每年12月22或23日，太阳光直射23.5°S，即南回归线，这时北半球的白昼最短，正午太阳高度最低，地面得到的太阳光热量少，我们把这一天叫冬至日。
每年3月20或21日和9月22或23日，太阳光直射赤道，这时候，北半球的白昼比夏至短比冬至长，大部分地区的正午太阳高度比夏至低，比冬至高，地面得到的太阳光热也比夏至少，比冬至多这两天分别叫做春分日和秋分日
同学们看书P10 1.17地球公转示意图，（再讲一遍）好了，我们学习了二分二至日，那么具体四季是怎么划分的呢？（画简图来讲）
一般把在北半球包括秋分日的9、10、11三个月划分为秋季，把包括春分日的3、4、5三个月划分为春季，把包括夏至日的6、7、8三个月划分为夏季，把包括冬至日的12、1、2三个月划分为冬季，而南半球的季节正好与北半球相反，同学们看P11，想一想栏目回答。
（总结）
今天我们主要学习了地球自转和昼夜交替。地球的公转和季节变化，同学们不但要记住，而且要弄懂，这两个问题既是重点也是难点。
（作业）
把书上的读一读和想一想栏目仔细看一下，回答问题，预习剩下的内容，下节上课要提问今天所学内容。
[板书提纲]
§2地球的运动
一、地球自转和昼夜交替
1、绕地轴旋转，
2、方向，
3、周期，
4、昼夜交替。
二、地球公转和季节变化
1、绕太阳旋转
2、方向
3、周期
4、季节变化
§2地球的运动
第三课时
[教学设计]
（引言）上节课我们学习了地球的自转和公转，下面同学们思考。
1、地球自转和公转的方向和周期分别是什么？
2、地球公转的轨道平面与地轴的夹角是多少？
3、四季是怎样变化的？
（同学回答老师总结）
地球是个很大的球体，在同一时间里，纬度不同的地方，受到阳光照射的情况就不同，冷热就有差别，因此，人们根据太阳热量在地球表面的分布状况，把地球表面找分为五个带：热带、北温带、南温带、北寒带和南寒带，这就是我们这节要讲述的内容。
§2地球的运动（板书）
一、地球自转
二、地球公转
三、五带的划分
同学们看图，这五个带分别是热带、北温带、南温带、北寒带和南寒带。
在没具体讲述这五个带之前，同学们看（用手电筒照黑板）假如手电筒的光是太阳光，黑板是地面，那么太阳光直射地面和斜射地面有什么区别？当直射获得的热量多呢？还是斜射获得的热量多？（直射）大家看书P11 1.18阳光的直射和斜射图。阳光直射时，光线集中，单位面积上得到的太阳光热多，地面气温较高，阳光斜射时，光线分散，单位面积上得到的光热少，地面气温较低，接下来同学们看黑板，我们看热带。
一、热带（板书）
热带是哪一部分呢？为什么把这部分划分为热带呢？在地球公转的过程中，我们已经学过，由于地轴与公转轨道面斜交成66.5°的夹角，而且地轴倾斜方向始终不变，因此在一年之中，阳光直射的地点在南、北回归线之间的地带移动。（用地球仪演示）23.5°N的纬线，是太阳直射的最北界线，叫做北回归线。23.5°S的纬线，是太阳直射的最南界线，叫南回归线。（边讲边填图）那么同学们想一想，在南北回归线之间获得的太阳热能多不多呢？对，最多，这里气候终年炎热，是地球上的热带。
二、寒带（板书）
同学们再年，在66.5°N的纬线叫做北极圈，66.5°S的纬线叫做南极圈，在北极圈以北和南极圈以南的地区，每年有一段时间太阳点不升出地平线，是连续的长夜（这种现象叫做极夜）地面得到的太阳热能极少，另外，每年还有一段时间，太阳总是在地平面以上（这种现象叫极昼）但是因为太阳斜射得厉害，我们刚才已经知道斜射获得的热量少，因此地面得到的太阳热能仍然很少，气候也终年寒冷，（我们看过电视，北极有北极熊，白色的，样子很可爱，而南极有企鹅，这两种动物却是寒冷地区的代表）这就是地球上的寒带，北极圈到北极的地区叫北寒带，南极圈到南极的地区叫南寒带。
（指导学生观察书中的彩页“北极极昼时太阳在地平线上的运动轨迹”）
进行图片解说：极昼期间一天24小时内，太阳总在地平线以上照射，这是每隔1小时拍摄的太阳高度的情况，从图中看出，23—24时太阳高度最低，12—13时太阳高度最高。极昼景象非常壮观，别有一番情趣，每年都有旅游者到北极圈地进行观察。
找同学读P13“读一读者栏目”
三、温带（板书）
讲完了热带和寒带，剩下的地区就是温带了，很明显，在北回归线和北极圈之间，南回归线和南极圈之间，一年内既没有阳光直射的机会也没有极昼极夜现象，地面得到的太阳热能比热带少，比寒带多，气候上的四季变化比较明显，这就是地球上的温带，北回归线和北极圈之间叫北温带，南回归线和南极圈之间叫南温带。
好，五带的名称和范围我们都明确了，下面我们看一下，各带的界线，找同学回答各带的界线，回归线是热带和温带的分界线，极圈是寒带和温带的分界线。
（总结）划分五带的依据
1、地在获得热量的多少
2、有无阳光直射和极昼极夜现象。
和同学们共同做P13“做一做”栏目，如有时间则做练习册，无时间则宣布下课。
[板书提纲]
§2地球的运动
一、地球的自转
二、地球的公转
三、五带的划分
1、热带
2、寒带
3、温带