教学目标:
2.通过地球仪演示和讲解,并联系生活实际,分析地球自转的地理意义,从而加强理论和实际相结合、综合分析和解决问题的能力。
3.通过联系生活实际现象和读图分析,掌握地球公转的地理意义,从而学会运用相关图表来分析问题的能力。
教学重点、难点:
理解地球自转和公转速度的变化规律;黄赤交角的影响。
教学方法:讲授法、演示法
教学课时:3课时
教学过程:
第一课时
前边两节课我们了解了地球的宇宙环境,这节课我们将立足地球本身,探讨地球的运动。
第三节地球的运动(板书)
在初中时我们曾学过一些地球运动的知识,那么你知道地球的运动有哪两种基本形式呢?
学生回答:自转和公转运动。
我们先一起回顾地球的自传运动和公转运动的基本特点。
(板书)一、地球运动的一般特点
1.地球的自转(板书)
由初中所学的知识我们了解到,地球的自转是指地球绕其自转轴的旋转运动,自转轴就是地轴.它的北端始终指向北极星附近.
【演示】教师转动地球仪演示地球自转运动。转换地球仪的观察角度,分别从北极和南极上方观察转动的地球仪。
【提问】描述从北极看和南极看到的地球自转状态。
学生回答
【演示】利用多媒体动画再次演示地球自转的运动方向,在图一中画出地球自转的正确方向.
图一
【提问】生活在地球上的人怎样知道地球自转了一周?地球自转一周的时间是多少呢?
学生回答
刚才同学回答的很好,地球自转一周的时间随观测参照物的不同而不同。我们一般以太阳和天空中的恒星为参照物,相应的周期我们分别称之为太阳日和恒星日。
【演示和讲解】运用“太阳日和恒星日”多媒体动画分析“恒星日与太阳日图”中恒星日与太阳日的关系。
图1图2图3
如图1:假设遥远的恒星(小圆)和太阳(S)同时对着地球上的一点P,设地球只自转而不公转,那么地球在E1处自转一周(电脑显示P点绕圆运动一周)。
如图2先以恒星作参照,动画显示恒星日的长度。
动画的过程是:地球一边自转(即P点绕圆心运动),一边由E1向E2运动(公转),当地球到达E2点停止,此时P点刚好对着恒星。
【提问】此时地球是否自转了一周,自转的角度是多少,以什么作参照?
学生回答
点击鼠标,电脑画出SE2的连线和E2与恒星的连线,标出“恒星日”)从E1到E2,地球自转了360°。而因为以恒星作为参照,地球从E1到E2的时间间隔就是“恒星日”,时长23时56分4秒,是地球自转的真正周期。
投影恒星日与太阳日比较表格,填写恒星日内容
图3以太阳作参照。在图2中可看出,地球在E2处时,P点还未两次对着太阳,即以太阳作参照时,地球自转还不到一周360°。
【演示动画】:地球继续自转(即P点继续绕圆运动),但地球同时绕太阳公转到E3处时,动画暂停,P点两次对着太阳。
【提问】从E1到E3,相对太阳来说,地球是否自转了一周,自转角度是多少?
学生回答:自转了一周多。
点击鼠标显示连线和“太阳日”。太阳、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”(注:“三点共线”是指地面上某点位于地心与太阳的连线上)的时间间隔为一个太阳日。从E1到E3的时间间隔称一个太阳日,长24小时,其自转的角度是360°59′。
完成表格内容,总结比较太阳日与恒星日的差异
任何一种圆周运动,总离不开角速度和线速度。下面我们就来探讨一下地球自转的角速度和线速度。
【提问】什么是地球自转的角速度呢?
地球在单位时间内自转的角度叫做地球自转的角速度。
【提问】根据地球自转的周期,可以计算出地球自转的角速度大约为每小时多少度?
学生回答:15°/小时。
地球表面除南、北两极点外,任何地点的自转角速度都一样。根据地球自转周期360°/24小时推算,地球自转的角速度大约是15°/小时,1°/4分钟,1′/4秒。但南、北极点无角速度,即南、北极点的角速度为零。
我们再看看地球自转的线速度是怎样的。
地球自转时,某点在单位时间内转过的距离(弧长),叫做该点的自转线速度。
(投影)地球自转的线速度和角速度图
【提问】读图说出地球自转线速度有什么分布规律。
学生回答
地球自转线速度的大小因纬度而异(离地轴的距离即圆周运动的半径不同,半径越大,线速度越大),赤道处最大(1670千米/小时),自赤道向两极渐小,两极的线速度为零。在南北纬60°处,自转线速度为赤道处的一半。
高中地理教案我们已经探讨了地球自转的规律。而地球在自转的同时,还在绕日公转。那么地球公转又有什么样的规律呢?
2.地球的公转(板书)
地球绕太阳的运动,叫做地球的公转。
【提问】结合前面我们刚刚所学的地球自转运动,说说应该从哪几个方面来描述地球公转的规律呢?
学生回答:可从地球公转的轨道、方向、周期和速度等方面来说明地球公转的规律。
二、太阳直射点的移动(板书)
【提问】地球公转时,地轴的北端指向哪颗恒星?
学生回答:北极星
对,地球在公转时是斜着身子在转动,地轴的北端永远指向北极星方向,我们假设地球是正着身子公转的,地球上会出现什么现象呢?
【地球仪演示】
学生仔细观察,说出现象。
太阳永远直射赤道,赤道面和公转轨道面重合
阅读教材图1.18黄赤交角与二分二至日地球的位置(北半球)
2.太阳直射点
由于太阳的体积比地球大得多,因此可以认为太阳射来的是平行光。
假设:假如地球表面是平面,太阳与地面的关系:均是直射。
实际:地球是球体,表面是球形,因此在球形表面只有一处垂直。
我们将太阳光线中与地球球面垂直的这条光线称为太阳直射光线,其延长线穿过地心。
我们将太阳直射光线与地球的交点称为太阳直射点。
在地球公转运动过程中,由于地球所处的轨道位置不同,太阳直射点的位置也会发生移动。
3.太阳直射点的移动规律(板书)
第二课时
三、昼夜交替与时差(板书)
1.昼夜交替的分界线──晨昏线(圈)(板书)
【讲解】由于地球是一个既不发光、也不透明的球体,所以在同一时间里,太阳只能照亮地球表面的一半。向着太阳的半球是白天,背着太阳的半球是黑夜(如图)。
昼半球和夜半球的分界线(圈),叫做晨昏线(圈)。晨昏线(圈)把经过的纬线分割成昼弧(绿虚线)和夜弧(兰虚线)。
【提问】假如地球不自转,地球上还会有昼夜现象吗?
参考答案:有。因为昼夜现象的产生是由于地球本身是一个不发光、不透明的球体,太阳只能照亮半个球,有光照的半球为白天,无光照的半球就是黑夜。
【提问】假如地球不自转,地球上还会有昼夜交替现象吗?
参考答案:没有。假如地球不自转,地球上就会有半个球永远是白昼,半个球永远是黑夜,不会出现昼夜交替现象。因此在地球上大部分地区,在地球自转一周的时间内(24小时),有昼夜交替的现象,昼长和夜长的时间合起来为24小时。但是由于黄赤交角的存在,地球上还有极昼、极夜现象。
【多媒体演示】逐步演示夏至日晨昏线的画法
你们能画出直射点在南半球、赤道时地球上的晨昏线
【多媒体演示】南半球、赤道时地球上的晨昏线的画法
2.时区和日界线(板书)
由于地球自西向东自转,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。显然,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。因此,是地球自西向东自转产生了地方时。
(1)地方时(板书)
东边地点的时刻总比西边早。由于地球自转周期是24小时,所以经度相差1°,地方时相差4分钟,经度每隔15°,地方时相差1小时。经度上的微小差别,都能造成相应的地方时之差。
为了克服时间上的混乱,1884年在华盛顿召开了一次国际经度会议,在会上创立了标准时制度,明确了世界上的时区划分、时间计算等问题。
(2)时区的划分和区时的确定(板书)
(出示时区和国际日界线图)
【教师指图讲解】由于地球每24小时自转一周,一小时转15个经度。因此,国际上规定,每隔15°划为一个时区,全球可分为24个时区。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,称为东西十二区。
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