地球的運(yùn)動(dòng)第2課時(shí)地球的公轉(zhuǎn)學(xué)案(湘教版必修1)

1、1.3地球的運(yùn)動(dòng)第2課時(shí)地球的公轉(zhuǎn)學(xué)案3地球的運(yùn)動(dòng)第2課時(shí)地球的公轉(zhuǎn)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，理解地球公轉(zhuǎn)的方向、 周期、速度等。2. 了解黃赤交角的概念及大小，理解其對(duì)太 陽(yáng)直射點(diǎn)移動(dòng)狀況的影響。3.繪圖分析說(shuō)出正午太陽(yáng)高度的 大小和晝夜長(zhǎng)短隨緯度和季節(jié)的變化規(guī)律，總結(jié)出四季更替 的原因。一、地球的公轉(zhuǎn).軌道：地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的路徑叫公轉(zhuǎn)軌道。地球公轉(zhuǎn) 軌道面叫黃道面。地球公轉(zhuǎn)的軌道是一個(gè)橢圓，太陽(yáng)位于 橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。.方向：沿公轉(zhuǎn)軌道自西向東。.速度：每天向東移動(dòng)約 59 。.周期：地球公轉(zhuǎn)的周期為1年，約為365日6時(shí) 9分。.黃赤交角：地球的赤道面與黃道面之間的夾角，叫黃 赤交角

2、，約為23.5 。也可以說(shuō)地軸與黃道面之間約呈？66.5。的夾角。二、地球公轉(zhuǎn)的地理意義.原因：由于？黃赤交角的存在，使得地球位于公轉(zhuǎn)軌道的不同位置時(shí)，太陽(yáng)光線直射點(diǎn)的？緯度位置不同.表現(xiàn)：太陽(yáng)直射點(diǎn)的南北移動(dòng)、各地正午太陽(yáng)高度的變化、？晝夜長(zhǎng)短的變化以及?四季的更替、？五帶的劃分。.五帶：南、北回歸線之間，是一年之中獲得太陽(yáng)輻射能量最多的區(qū)域，稱為熱帶。?南、北極圈之內(nèi)，是地球上最寒冷的區(qū)域， 稱為寒帶。 南、北半球熱帶與寒帶之間，是南、北溫帶。.正午太陽(yáng)高度：太陽(yáng)相對(duì)于 ？地平面的高度角叫太陽(yáng) 高度，太陽(yáng)高度的最大值為 ？ 90。各地太陽(yáng)高度在地方時(shí) ? 12時(shí)時(shí)最大，稱為正午太陽(yáng)咼度。

3、正午太陽(yáng)咼度在太陽(yáng)光 直射的緯線最O 21大，向南、北兩側(cè)逐漸降低。.晝夜長(zhǎng)短變化：當(dāng)太陽(yáng)光直射北半球時(shí)，北半球晝O22長(zhǎng)夜O 23短，緯度越高，晝?cè)絆 24長(zhǎng)，夜越O 25短，在 北極圈內(nèi)，出現(xiàn)太陽(yáng)整日不落的O 26極晝現(xiàn)象；在南半球則 晝O 27短夜O 28長(zhǎng)，緯度越高，晝?cè)絆 29短，夜越O 30長(zhǎng)， 在南極圈內(nèi)，出現(xiàn)O 31極夜現(xiàn)象；O 32赤道上各地的晝夜 長(zhǎng)短基本上沒(méi)有什么變化。.四季變化：地球公轉(zhuǎn)造成地球O 33中緯度地區(qū)形成明 顯的四季變化。O34夏季是一年中白晝較長(zhǎng)、 正午太陽(yáng)高度 較大的季節(jié)；O35冬季是一年中白晝較短、 正午太陽(yáng)高度較 小的季節(jié)；OO 36春秋兩季是冬夏兩

4、季的過(guò)渡季節(jié)。探究點(diǎn)一地球的公轉(zhuǎn)【探究材料】實(shí)驗(yàn)：探究太陽(yáng)直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)，形象直觀地觀察太陽(yáng)直射點(diǎn)的南 北移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備：地球儀一個(gè)、小燈泡及燈泡座、可套在 小燈泡上的燈罩筒。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：將電燈座固定在桌子的正中央，并將燈泡固定在燈座上 充當(dāng)太陽(yáng)。在距離燈泡的適當(dāng)距離處放一個(gè)地球儀代表地球。將燈罩筒一端套在燈泡上，使另一端直射出的光為一束打開(kāi)燈泡開(kāi)關(guān)，并將房間其他燈關(guān)閉，讓從燈罩筒射出的光束直射到地球儀上，讓 始終指向一個(gè)方向，并移動(dòng)地球儀。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：若每步實(shí)驗(yàn)做得到位，在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，你將觀察到產(chǎn) 生 此 現(xiàn) 象 的 原 因 是實(shí)驗(yàn)總結(jié)在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有的同學(xué)并未觀測(cè)

5、到上述結(jié) 果，你認(rèn)為可能的原因是什么？若黃赤交角變?yōu)?24.5 ，太陽(yáng)直射的范圍將會(huì)如何變 化？若黃赤交角變?yōu)?0或90后，地球?qū)⒃鯓永@日公轉(zhuǎn)。 太 陽(yáng)直射點(diǎn)還有沒(méi)有回歸運(yùn)動(dòng)？【探究歸納】地軸太陽(yáng)直射點(diǎn)在南北回歸線間往返移動(dòng)地軸的空間指向不變，黃赤交角的大小不變地心未與平行光束在同一平面上，地軸與桌面的夾角不是 66.5 。若黃赤交角變?yōu)?24.5。，貝U太陽(yáng)直射點(diǎn)在24.5 N24.5 S之間移動(dòng)，太陽(yáng)直射范圍變大。黃赤交角變?yōu)?時(shí)；地球正著繞日公轉(zhuǎn)，太陽(yáng)一直直射赤道，無(wú)回歸運(yùn)動(dòng)。 黃赤交角變?yōu)?0時(shí)；地球躺著繞日公轉(zhuǎn)，太陽(yáng)一直直射極 點(diǎn)，地球一半永遠(yuǎn)是極夜，另一半永遠(yuǎn)是極晝。【規(guī)律總結(jié)】地

6、球公轉(zhuǎn)速度的變化【考例探究11 讀圖，回答下列問(wèn)題。圖中有一處明顯錯(cuò)誤，請(qǐng)改正。A為星，B為面；c為面。a、B二角中，為黃赤交角，度數(shù)是 。黃赤交角度數(shù)與回歸線度數(shù)的關(guān)系是 。地球在公轉(zhuǎn)過(guò)程中表現(xiàn)出的特點(diǎn)是 和基本不變。由于的存在，使太陽(yáng)直射點(diǎn)在和之間作周期性往返 運(yùn)動(dòng)。答案 上圖中的地球自轉(zhuǎn)方向畫反了，正確畫法如下圖所示。北極黃道赤道 a 23.5 數(shù)值相等地軸空間指向黃赤交角大小黃赤交角 北回歸線 南回歸線解析 第題，地球的自轉(zhuǎn)方向是自西向東，在北極上空看為逆時(shí)針?lè)较?，所以圖中錯(cuò)誤之處為地球自轉(zhuǎn)方向畫反了。第題，較為簡(jiǎn)單，注意地軸與赤道面垂直，所以c為赤道面，那么，B為黃道面，自然B、c面

7、之間的夾角a為黃赤 交角，度數(shù)為23.5 。實(shí)際上，黃赤交角的度數(shù)即太陽(yáng)直射 點(diǎn)南北移動(dòng)的最大范圍的界限，即南北回歸線。第題，地球 在自轉(zhuǎn)的同時(shí)，也繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，同時(shí)地軸的傾斜方向在空 間上是穩(wěn)定的，始終指向北極星附近。第題，由于黃赤交角 的存在，且地球在運(yùn)動(dòng)中的地軸的傾斜方向保持不變，導(dǎo)致 太陽(yáng)直射點(diǎn)在南北回歸線之間作周期性往返運(yùn)動(dòng)。探究點(diǎn)二 正午太陽(yáng)高度的變化【探究材料】XX年6月，趙亮的父母在邙日光花園”購(gòu)買了一套位于 一層的住房。XX年1月，全家入住后，發(fā)現(xiàn)陽(yáng)光全被前排樓 房擋住了。他感到很困惑，那天看房時(shí)，小院內(nèi)陽(yáng)光充足， 怎么才過(guò)了幾個(gè)月，陽(yáng)光就被擋住了呢？.你能結(jié)合上圖幫趙亮分析

8、一下原因嗎？.深圳一研究性學(xué)習(xí)小組，研究后他們認(rèn)為：在一個(gè)窗 戶朝正南的房間里，全年正午陽(yáng)光都能照射到房?jī)?nèi)。你認(rèn)為 是否正確？為什么？.下圖是他們繪制的冬至日旗桿影子在日出、正午、日 落時(shí)的示意圖。該圖表達(dá)是否正確？為什么？.“太陽(yáng)高度”“正午太陽(yáng)高度” “太陽(yáng)直射”有何區(qū) 別？【探究歸納】.正午樓房影子的長(zhǎng)度隨正午太陽(yáng)高度的變化而變化。 正午太陽(yáng)高度越高，影子越短；反之，越長(zhǎng)。陽(yáng)光花園的正 午太陽(yáng)高度1月時(shí)比6月要小得多，因此看房時(shí)影子也要長(zhǎng) 得多。.不正確；深圳位于北回歸線以南，夏至日前后，陽(yáng)光不能進(jìn)入房?jī)?nèi)。.不正確；正午旗桿影子小于日出與日落時(shí)旗桿影長(zhǎng)。.太陽(yáng)高度指入射光線與觀測(cè)者所在地

9、平面的夾角。一 日內(nèi)最大的太陽(yáng)高度才稱為正午太陽(yáng)高度。太陽(yáng)光線與地平 面夾角為90 時(shí)，稱為太陽(yáng)直射?！疽?guī)律總結(jié)】.正午太陽(yáng)高度的分布變化規(guī)律正午太陽(yáng)高度的分布規(guī)律：由直射點(diǎn)所在緯度向南北兩 側(cè)遞減。隨季節(jié)變化北回歸線及其以北地區(qū)；夏至日達(dá)到最大 值，冬至日達(dá)到最小值南回歸線及其以南地區(qū)：冬至日達(dá)到 最大值，夏至日達(dá)到最小值回歸線之間的地區(qū)：太陽(yáng)兩次直 射，但回歸線上直射一次.正午太陽(yáng)高度的計(jì)算正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式：H= 90-直射點(diǎn)與所求地點(diǎn)緯度之差。若直射點(diǎn)與所求地點(diǎn)同在南半球或者同在北半 球，兩點(diǎn)緯度差為大數(shù)減去小數(shù)；若直射點(diǎn)與所求地點(diǎn)分屬 于南北不同半球，兩點(diǎn)緯度差為兩緯度之和。各地

10、正午太陽(yáng) 高度的計(jì)算除按公式 H= 90 | a |計(jì)算外，利用圖示 法也非常便捷。如上圖所示：當(dāng)太陽(yáng)直射B點(diǎn)時(shí)，A點(diǎn)正午太陽(yáng)高度是:HA= 90 AB= 90= 60當(dāng)太陽(yáng)直射B點(diǎn)時(shí)，c點(diǎn)正午太陽(yáng)咼度是：Hc= 90 Bc= 90-= 56.5 若計(jì)算出某地正午太陽(yáng)高度等于零，說(shuō)明此點(diǎn)此時(shí)在晨昏線上；若小于零，說(shuō)明此點(diǎn)此時(shí)為極夜。.正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用計(jì)算樓間距為了使樓房底層獲得充足的太陽(yáng)光照，一般來(lái)說(shuō)，緯度較低的地區(qū)樓間距較小，緯度較高的地區(qū)樓間距較大。解題 關(guān)鍵是計(jì)算當(dāng)?shù)囟寥盏恼缣?yáng)高度，并計(jì)算影長(zhǎng)。公式:L= H?COt a , a = 90 一其中$為當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?。?jì)算熱水器安裝

11、角度要最大限度地利用太陽(yáng)能資源，應(yīng)該合理設(shè)計(jì)太陽(yáng)能熱水器的傾斜角度，使太陽(yáng)能熱水器集熱板與太陽(yáng)光線垂直， 提高太陽(yáng)能熱水器的效率。即a + H= 90時(shí)效果最佳。太陽(yáng)能熱水器的安裝傾角=緯度差?！究祭骄?】 下圖為6月22日與12月22日地球表 面四地正午太陽(yáng)高度。讀圖回答題。四地按地球自轉(zhuǎn)線速度由大到小排列，依次是甲、乙、丙、丁乙、丙、丁、甲c .丙、丁、甲、乙 D. 丁、甲、乙、丙四地自北向南排列，依次是A.甲、乙、丙、丁 B.甲、丙、丁、乙c .丁、乙、丙、甲 D.甲、丙、乙、丁答案 B D解析 6月22日，丙地正午太陽(yáng)高度角為90,當(dāng)?shù)貫?3 26 N;甲地6月22日正午太陽(yáng)高度在

12、52左右， 12月22日正午太陽(yáng)高度在 6左右，且為四地中最小，可 判斷甲地位于北回歸線以北；丁地12月22日正午太陽(yáng)高度在62左右，6月22日正午太陽(yáng)高度為四地中最小，可判 斷丁地位于南回歸線以南；乙地接近南回歸線，且位于南回 歸線以北。丁地12月22日太陽(yáng)高度比甲地 6月22日正午 太陽(yáng)高度大，說(shuō)明丁比甲地更接近回歸線，緯度比甲地低。 四地緯度由低到高排列為乙一丙一丁一甲。自北向南依次是 甲一丙一乙一丁。緯度越高，線速度越小，所以四地線速度 由大至小為乙一丙一丁一甲。探究點(diǎn)三晝夜長(zhǎng)短的變化【探究材料】人們一直夢(mèng)想著能在太空中旅行，能欣賞宇宙的奇觀。 其實(shí)我們都是太空旅行者。地球用365.2

13、56天繞行太陽(yáng)一周， 并用23.9345小時(shí)自轉(zhuǎn)一圈。我們習(xí)以為常的日月星辰東升 西落，一年四季的輪回更替，晝夜長(zhǎng)短的變化，都是地球運(yùn) 動(dòng)的結(jié)果。天安門廣場(chǎng)每天升國(guó)旗的時(shí)間在特色的公告牌上公布。 國(guó)家規(guī)定每天日出時(shí)間升旗，以象征五星紅旗與太陽(yáng)同升。 因?yàn)槊刻烊粘鰰r(shí)間有變化，升旗時(shí)間也隨之變化。.是什么原因?qū)е旅刻烊粘鰰r(shí)間的變化？.學(xué)校的作息時(shí)間表因季節(jié)不同而調(diào)整，冬季的起床時(shí) 間明顯晚于夏季，這是為什么？.黑龍江省的漠河鎮(zhèn)有我國(guó)的“北極村”之稱，每年都 有一段時(shí)間出現(xiàn)“白夜”現(xiàn)象，你知道是什么時(shí)間出現(xiàn)嗎？ 原因何在？【探究歸納】.由于太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)導(dǎo)致晝夜長(zhǎng)短的變化。故每天 日出時(shí)間不同。.

14、冬季晝短，夏季晝長(zhǎng)，故冬季的起床時(shí)間要明顯晚于 夏季。.夏至日，出現(xiàn)“白夜”現(xiàn)象。因?yàn)槟渔?zhèn)緯度高，夏 至日太陽(yáng)直射北回歸線，晝最長(zhǎng)，太陽(yáng)幾乎全部在地平線以 上?！疽?guī)律總結(jié)】.晝夜長(zhǎng)短變化的原因及時(shí)空變化規(guī)律太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)結(jié)果之一是形成了地球上晝夜長(zhǎng)短 的變化。.太陽(yáng)直射點(diǎn)與晝夜長(zhǎng)短的關(guān)系太陽(yáng)直射點(diǎn)所在的半球，晝長(zhǎng)夜短，緯度越高，白晝?cè)?長(zhǎng)；另一半球晝短夜長(zhǎng)，緯度越咼，白晝則越短直射點(diǎn)的緯度越高，地球上各地晝夜相差越大，出現(xiàn)極 晝極夜的范圍越大。太陽(yáng)直射北回歸線時(shí)，北半球各地晝最 長(zhǎng)，夜最短，北極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，而南半球則晝最短， 夜最長(zhǎng)，南極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象。太陽(yáng)直射南回歸線時(shí)則相 反。赤道上全年晝夜等長(zhǎng)，春秋分日全球晝夜等長(zhǎng)。 南北半球相同緯度的地方晝長(zhǎng)、夜長(zhǎng)剛好相反?！究祭骄?】 據(jù)報(bào)道，某年3月9日，我國(guó)科考隊(duì) 員在中國(guó)北極黃河站觀看了極夜后的首次日出。完成題。當(dāng)日，科考隊(duì)員在黃河站看到日出時(shí)，北京時(shí)間約為A. 10 時(shí) B. 13 時(shí) c. 16 時(shí) D. 19 時(shí)當(dāng)日，日落于黃河站的A.東方B.西方c.南方D.北方據(jù)此推算，黃河站此次極夜開(kāi)始的時(shí)間約在前一年的A. 9月2130日B. 10月110日c. 10月1120日D. 10月2130日 答案 D c B解析 第題