湘教必修一第一章第三节地球的运动教案.docx

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湘教必修一第一章第三节地球的运动教案

1.3地球的运动

[教学目标]

一、知识与技能

1．了解地球自转和公转的方向、速度和周期，以及公转的轨道和黄赤交角。

2．了解水平运动物体的偏转现象，理解地方时和区时的区别。

3．分析昼夜交替和昼夜长短的变化规律及原因。

4．了解太阳高度和正午太阳高度的概念，理解正午太阳高度的时空分布规律。

二、过程与方法

1．观察演示实验和动画演示，增强地理空间思维能力和想象力。

2．通过填图、绘图，增强动手能力。

3．通过自学导读，学会收集地理信息的方法，培养整理和加工地理信息的能力，逐步形成地理概念。

三、情感态度与价值观

1．通过探究活动，形成对地理的好奇心和学习地理的兴趣，初步养成求真、求实的科学态度。

2．通过读图、绘图活动，培养地理审美情趣。

3．树立辨证的唯物主义宇宙观，认识宇宙是运动的，运动是绝对的，静止是相对的，运动和静止是统一的唯物主义观点。

[教学重点]

地球自转和公转的特征；地球自转产生的地理意义；地球公转产生的地理意义。

[教学难点]

太阳日与恒星日的区别；沿地表水平运动物体的偏转；地方时和区时的计算方法；黄赤交角及其影响；昼夜长短和正午太阳高度的变化；掌握判读和绘制日照图的方法。

[教学媒体与教具]

实物演示；多媒体动画演示；板图板画图示

[课时安排]

4课时

[讲授过程]

第一课时

【导入】前面几节课我们主要研究宇宙，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。

【板书】一、地球的自转

1．概念：

地球绕地轴不停地旋转，叫地球自转。

【讲解】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。

【探究】北极星的观测

【读图分析总结】由于北极星距离地球非常遥远，故北极星光线可以看成是平行光线。

在北极点（90ºN）观测，北极星位于头顶（其地平高度为90º）；在赤道（纬度为0º）观测，北极星位于地平线的正北方（其地平高度为0º）；ΦºN观测，北极星位于北部天空（其地平高度为Φº）；南半球看不到北极星（在地平线以下）。

北极星的地平高度H=当地纬度Φ，利用这一原理可以测量当地的纬度。

【板书】2．方向：

自西向东

【动画演示】从地球北极上空看，呈逆时针方向旋转。

【板书】3．周期：

1个恒星日

【读图分析总结】地球绕地轴自转一周所需的时间。

当地球位于E1时，太阳（S）、某恒星（☆）、地心、某地点（P）位于同一直线。

当地球位于E2时，地球已自转360°，P又位于同一恒星和地心的连线上。

从E1到E2为恒星日。

当地球位于E3时，地球已自转360°59′，P又位于太阳（S）与地心的连线上。

自E1到E3为太阳日。

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。

【探究】

假设地球公转方向不变，自转反向，则恒星日、太阳日如何变化？

假设地球自转方向不变，公转反向，则恒星日、太阳日如何变化？

假设地球自转、公转都反向,则恒星日、太阳日如何变化？

【画图分析】

若地球公转方向不变，自转反向，则恒星日不变，太阳日变短。

若地球自转方向不变，公转反向，则恒星日不变，太阳日变短。

若地球自转、公转都反向，则恒星日、太阳日都不变。

可见，若自转、公转方向相同，则：

恒星日<太阳日；若自转、公转方向不同，则：

恒星日>太阳日。

【思考及过渡】如何才能使地球自转的周期（恒星日）加以改变？

【引导得出】改变地球自转速度。

【板书】4．速度：

 a.角速度：

单位时间内所转过的角度。

【探究】北京和长沙纬度不同，两地的自转角速度是否一样？

同一纬度，不同海拔的两地自转角速度是否一样？

南北极点有没有角速度？

为什么？

【学生分析回答】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。

角速度不随纬度、海拔变化。

【板书】b.线速度：

单位时间内所转过的弧长（千米／小时）

【探究】北京和长沙纬度不同，两地的自转线速度是否一样?

南北极点有没有线速度？

为什么？

同一纬度，不同海拔的两地自转线速度是否一样？

【学生回答，教师总结】赤道线速度最快：

1670千米/时；纬度越高，线速度越小；某纬线圈自转线速度VΦ＝1670×COSΦ；南北极点无线速度；海拔越高，线速度越大。

【板书设计】

一、地球自转的基本情况

1．概念

2．方向：

自西向东

3．周期：

1个恒星日

4．速度：

a.角速度：

除极点外，其他各地均为15º/h

b.线速度：

赤道线速度最快：

1670千米/时；纬度越高，线速度越小

第二课时

【导入】上一节课学习地球的自转运动，其运动轨迹就是沿纬线圈的圆周运动。

这节课学习地球的公转，以及自转与公转的关系。

【板书】二、地球的公转

1．概念：

地球绕太阳的运动，叫做地球的公转。

2．公转轨道：

近似正圆的椭圆轨道，太阳位于其中的一个焦点上。

１月初，地球经过近日点；７月初，地球经过远日点。

3．方向：

从西向东；从北极上空看是逆时针绕日公转。

4．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1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。

5．速度：

【探究】根据开普勒定律：

在单位时间内，图中三个位置上长度不同的向径扫过的面积相等。

【板书】a.角速度：

平均每天向东推进1度；近日点较快，远日点较慢；

b.线速度：

平均线速度约为30千米／秒；近日点较快，远日点较慢。

【小结】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。

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

【板书】三、地球自转与公转的关系

1．黄赤交角：

黄道面和赤道面的交角。

【讲解】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。

由于一定时期内地球自转倾斜的角度是不变的，所以赤道平面与黄道平面之间的夹角即黄赤交角在一定时期内也是不变的，目前黄赤交角的大小为23.5°；地轴垂直于赤道平面，所以地轴与黄道平面交角为66.5°。

【读图探究】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。

黄赤交角的存在会产生什么影响？

【板书】2.黄赤交角的影响：

引起太阳直射点在南北回归线之间往返移动。

【绘图与思维训练】结合直射点回归移动示意图，思考：

地球表面各地一年中太阳直射次数的分布规律？

直射北半球的半年，称为北半球的夏半年；直射南半球的半年，称为北半球的冬半年。

北半球的夏半年和冬半年一样长吗，为什么？

为什么一月初地球离太阳近时，北半球反而是冬季？

七月初离太阳远时，北半球反而是夏季？

【总结归纳】

南、北回归线之间：

一年两次太阳直射；南、北回归线上：

一年一次太阳直射；南、北回归线之外：

没有太阳直射。

北半球夏半年长于冬半年，因为北半球夏半年时经过远日点，公转速度较慢，所花的时间长。

一月初太阳直射南半球，此时北半球获得的太阳辐射少，因而处于冬季；七月初太阳直射北半球，此时北半球获得的太阳辐射多，因而处于夏季。

可见，地球上的季节具有半球性的特征，而且季节的变化与直射点的移动关系密切，而与日地距离关系不大。

【板书设计】

二、地球公转的基本情况

1．概念

2．公转轨道：

近似正圆的椭圆轨道

3．方向：

从西向东

4．周期：

1个恒星年

5．速度：

a.角速度：

平均每天向东推进1度

b.线速度：

平均线速度约为30千米／秒

近日点最快，远日点最慢

三、地球自转与公转的关系

1．黄赤交角

2.黄赤交角的影响：

直射点在南北回归线之间往返移动

第三课时

【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。

【板书】四、地球自转的地理意义

（一）昼夜交替

1．昼夜交替的形成：

【演示实验】分析下列几个情况下，地球上昼夜现象及其交替情况：

假设地球本身发光；

假设地球透明；

假设地球只公转；

假设地球只自转。

【归纳】地球本身不发光，不透明，又由于地球在不停的自转，所以有昼夜交替现象产生。

【板书】2.昼夜半球的分界线：

晨昏线

【读图分析探究】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）。

观察晨昏线与太阳光线的关系及形状；

如何判断晨昏线？

【分析归纳】

晨昏线：

与太阳光线垂直的大圆；

顺着地球自转方向，由夜到昼为晨线。

反之，由昼到夜为昏线。

【板书】3.昼夜状态的表达：

太阳高度

【启发】太阳高度，即太阳高度角的简称，指的是太阳光线对当地地平面的倾角。

一天中，日出日落时太阳位于地平线，太阳高度为0º；白昼时太阳位于地平线以上，故太阳高度大于0º；夜晚，太阳位于地平线以下，太阳高度小于0º；一天中，任何地点的太阳高度都是正午时最大（未必为90º）；从全球来看，直射点太阳高度最大（一定是90º）。

【板书】4.昼夜交替的周期

【讲解】昼夜交替的周期，或太阳高度的日变化周期为24小时，叫做1太阳日。

太阳日制约着人类的起居作息，因而被用来作为基本的时间单位。

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。

【过渡】昼半球中央经线为午圈，即正午12：

00；夜半球中央经线为子圈，即子夜0：

00；这两条经线的经度相差180度，时间相差12小时。

我们把这种因经度不同而不同的时刻称为地方时。

【板书】

（二）地方时

1．地方时的计算

【讲解】由于地球自西向东自转（太阳东升西落），在同纬度地区，相对位置偏东的地点，要比位置偏西的地点先看到日出，这样时刻就有了早迟之分。

东边总比西边的时刻要早，那么，经度相差15度，地方时相差1小时，或者经度相差1度，地方时相差4分钟。

计算公式：

t东=t西+Δt（Δt=Δλ*4分钟；Δλ即经度差，同名减、异名加）。

【例题】甲地经度为1360E，乙地经度为1200E，求甲乙两地的时差。

若乙地此时为11时，求甲地此时的时间。

【解答过程】甲乙两地时差为：

Δt=Δλ*4分钟=（136-120）*4=64分钟。

则甲地地方时：

11时+64分钟=12时4分。

【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）

【过渡】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。

【板书】2.时区和区时

【复习回顾初中知识】全球共分24个时区。

用各时区中央经线的地方时作为全区统一使用的时间。

【读图分析探究】

已知经度，如何求时区？

如何计算各时区中央经线的经度？

如何进行区时换算？

【总结归纳】

各地所处的时区：

当地纬度/15，四舍五入后得到的整数。

各时区中央经线的经度：

λ=15ºn。

计算公式：

T东=T西+Δn（Δn即时区差，同名减、异名加）

【板书】3.日期分界线

（1）人文界线：

日期变更线（简称日界线），大致与180度经线重合。

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。

（2）自然界线：

0时经线

【板书】（三）沿地表水平运动物体的偏移

1．偏转规律：

北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转。

※注意：

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。

2．应用：

左右手定则（如下图）

【板书设计】

四、地球自转的地理意义

（一）昼夜交替

1．昼夜交替的形成：

2.昼夜半球的分界线：

晨昏线

3.昼夜状态的表达：

太阳高度

4.昼夜交替的周期：

1太阳日

（二）地方时

1．地方时的计算

2.时区和区时

3.日期分界线

（1）人文界线：

180度经线

（2）自然界线：

零时经线

（三）沿地表水平运动物体的偏移

1．偏转规律：

北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转。

2．应用：

左右手定则

第四课时

【导入】太阳下山明朝依旧爬上来，花儿谢了明年还是一样的开，美丽小鸟飞去无影踪，我的青春小鸟一样不回来，别的哪哪吆，别的哪哪吆，我的青春小鸟一样不回来……《青春舞曲》（新疆民歌）歌词描述了哪些地理现象？

【板书】五、地球公转的地理意义

（一）正午太阳高度的变化

【提问】

如何计算正午太阳高度？

正午太阳高度的分布规律是怎样的？

【绘图分析】正午太阳高度H=90º-ΔΦ（ΔΦ为所求地点的纬度与直射点的纬度差，同名减，异名加）

【填表归纳】

纬度变化

由太阳赤纬（直射点所在纬线）向南北两侧递减

季节变化

夏半年正午太阳高度较大，冬半年较小

具体变化

二分日

由赤道向两侧递减；赤道地区太阳高度达到最大值

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

【活动拓展】如何测量当地的正午太阳高度？

【点拨】思路：

正午时太阳最高，影子最短（找最短影长）；

正午时太阳最高，太阳从正南或正北照来，影子倒向正北或正南方（找影子与南北线重合时）；

正午时太阳位于正南或正北天空，取决于太阳赤纬的方位，偏北则北、偏南则南。

利用“立竿见影法”（如图），当影子与南北线重合时，测得杆影长L（杆高h），则正午太阳高度为H=arctgh/L。

【板书】

（二）昼夜长短的变化

【活动】阅读教材P22图1-16、1-17、1-18，分析填表。

图1-16

图1-17

图1-18

节气

北半球昼夜长短状况

赤道昼夜长短状况

南半球昼夜长短状况

【总结】昼夜长短变化规律：

夏半年，昼长夜短，纬度越高，昼越长，极点附近出现极昼；夏至日，昼最长夜最短，极圈以内出现极昼；冬半年，昼短夜长，纬度越高，夜越长，极点附近出现极夜；冬至日，昼最短夜最长，极圈以内出现极夜；春分秋分，昼夜平分；赤道终年昼夜等长。

【探究】昼夜长短与日出日落

1．根据日出日落时间求昼夜长短

昼长=（12-日出时间）×2或：

昼长=（日落时间-12）×2

2．根据昼夜长短求日出日落时间

日出时间:

12-昼长/2；日落时间:

12+昼长/2

【活动】绘制北京时间6月22日8点的北半球日照图。

【过渡】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。

【板书】（三）四季的划分

【讲解】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。

二十四节气歌：

春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连。

秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。

欧美国家把二分二至作为四个季节的开始。

二者的相同点：

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。

气候统计部门以气温为标准划分季节，北温带国家和地区通常把3、4、5三个月划为春季，6、7、8三个月为夏季。

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。

【板书】（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。

【板书设计】

五、地球公转的地理意义

（一）正午太阳高度的变化

（二）昼夜长短的变化

（三）四季的划分

（四）五带的划分

【板书设计】

1.3地球的运动

一、地球自转的基本情况

1．概念

2．方向：

自西向东

3．周期：

1个恒星日

4．速度：

a.角速度：

除极点外，其他各地均为15º/h

b.线速度：

赤道线速度最快：

1670千米/时；纬度越高，线速度越小

二、地球公转的基本情况

1．概念

2．公转轨道：

近似正圆的椭圆轨道

3．方向：

从西向东

4．周期：

1个恒星年

5．速度：

a.角速度：

平均每天向东推进1度

b.线速度：

平均线速度约为30千米／秒

近日点最快，远日点最慢

三、地球自转与公转的关系

1．黄赤交角

2.黄赤交角的影响：

直射点在南北回归线之间往返移动

四、地球自转的地理意义

（一）昼夜交替

1．昼夜交替的形成：

2.昼夜半球的分界线：

晨昏线

3.昼夜状态的表达：

太阳高度

4.昼夜交替的周期：

1太阳日

（二）地方时

1．地方时的计算

2.时区和区时

3.日期分界线

（1）人文界线：

180度经线

（2）自然界线：

零时经线

（三）沿地表水平运动物体的偏移

1．偏转规律：

北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转。

2．应用：

左右手定则

五、地球公转的地理意义

（一）正午太阳高度的变化

（二）昼夜长短的变化

（三）四季的划分

（四）五带的划分