人教版 必修一 第一章 第三节 地球的运动教案.docx

1.3地球的运动教案地球运动的一般特点一、教学目标：知识与技能1 .了解地球自转和公转的基本数据：方向、周期、速度、公转的轨道、黄赤交角；2 .理解黄赤交角的概念及由其产生的太阳直射点移动，并能演示其运动规律；3 .理解由于地球自转运动造成的昼夜交替、地方时差，掌握时间的有关换算，能正确判断 晨昏线；4 .画图表示并说明昼夜长短和正午太阳高度的季节变化及纬度变化；5 .使学生理解四季的形成和划分。二、过程与方法1 .通过运用地球仪演示地球的自转和公转现象，学生能够准确地画出夏至日到冬至日太阳 照射地球的示意图；2 .能根据”二分二至日太阳照射地球示意图”分析全球各地的昼夜长短状况和正午太阳高度 的变化，分析同纬度地区不同季节和不同纬度地区相同季节的昼夜长短和正午太阳高度的变 化。三、情感、态度与价值观1 .树立科学的宇宙观，宇宙中所有的天体都在不断地运动；2 .培养学生树立辩证唯物主义的思想观，理解事物之间是联系的、发展变化的； 四、教学重点1 .自转和公转的特征，黄赤交角的产生及其引起的太阳直射点的移动；2 .晨昏线的判断、地方时的计算、昼夜长短和正午太阳高度的变化规律；3 .阅读和画太阳照射地球的示意图；4 .四季的划分方法及划分依据。五、教学难点L晨昏线的判断、地方时的计算；2.太阳直射点的移动规律，正午太阳高度和昼夜长短的变化原因分析。新课导入有个笑话：局长到某校视察，看见教室里有个地球仪，便问甲同学：你说说看，这地球仪为 何是斜的？甲非常惊恐，答道：不是我弄的。此时，教室走进另一名学生乙。局长再问，乙 答道：你知道的，我也是刚进来，什么也不知道。局长疑惑地问教师这是怎么一回事。教师 满怀歉意地说：这不能怪他们，地球仪买来时，就已经是这样子了。校长见局长脸色越来越 难看，连忙趋前解释：说来惭愧，校长陪笑道：因为学校经费有限，我们买的是地摊货。地球仪真的是被弄歪了的吗？如果不是，那为什么会是歪的呢？与地球的运动特征有 关。今天我们就来学习地球的运动。请同学们看到书13页，告诉老师地球的运动有哪两种基本形式，（同学要预习哦，这 么简单的问题大声一点回答啦），地球的运动包括自转和公转两种基本形式，在书上做出标 记。在日常生活中运动是不是常与“运动方向，“运动速度”等联系在一起，今天呢，我们就 从“旋转中心”“方向”、“周期”和“速度”三个方面来探讨地球自转运动和公转运动的特点。同学们什么是地球的自传运动呢？在现实生活中又有什么例子可以证明地球在进行自 转运动呢？哪位同学来说说。（请坐）同学看到书上，地球绕其自转轴的旋转运动，叫做自 转。那它的旋转中心就是地球的自转轴对吧，我们简称它为地轴。地轴的北端始终指向北极 星附近，同学们看书上图1.15,正因为地球的自传中心始终指向北极星，所以从这个视角我 们看上去地球是倾斜的。那这个北极星还有那些用途呢？对！我们可以用它来指示方向，地 轴北端为北极，南端为南极。如果在夜晚朝着北极星走，是不是就是沿着北方走呢，我们在 地球仪上选取两个点，中国拉萨、美国新奥尔良，都往北极星方向走，最后两人会在哪里会 和？ “北极点”，所以他们两人都是往正北方向再走。现在有一个问题，同学们如果在南半球, 大家能够看到北极星吗？为什么?不能，因为受地球两极稍扁，赤道略鼓的形状的限制，在 南半球由于赤道圈较大，遮挡，所以看不到北极星。如果有一个人在北极，他观察到的北极 星是不是因该位于他的正头顶，如果这个人逐渐往低纬度走，他看到的北极星的地平高度应 该在怎样变化，是在降低对吧，现在同学们要发散思维想想如果这个人走到了赤道上，那他 看到的北极星应该处于地平线上，由此我们也得出一个很重要的结论“北极星的地平高度等 于当地的地理纬度”，简单来说就是在赤道上看到的北极星地平高度为零，在北纬30度看到 的北极星地平高度为30,在北极点看到的北极星地平高度则为90度。所以我们归纳一下北 极星的作用：1、指示北方2、计算当地的地理纬度。现在回到课本，地球自转的方向是自西向东，那在图1.15自转示意图上怎么标箭头表 示自西向东？现在我让同学们换个视角看，从北极上空看地球自西向东自转是什么样的结果 呢？仔细观察，我请同学来说，这位同学你把你看到的现象向后面的同学说一下，他们看不 见。这样我们用时钟表盘的运动方向“顺时针”“逆时针”来区分，你从北极上空看地球自转是 顺时针还是逆时针？好！再观察，从南极上空看是呈“顺时针' 很好请坐。每一个事物我们 从不同的视角去看它可能会呈现出不同的结果，但地球自转的方向本质是：自西向东。下面一个问题地球自转的周期'你怎么知道地球转了一个周期呢？比如看老师哈，我以 这个同学为基点自西向东自转一圈再回到这个点，所花的时间称为周期。同理，地球如果选 定固定参照点转一圈，是不是也可以得出自转的周期呀。接下来就是参照点的选择问题，我 们就研究其中的两种，一种是以遥远的一颗恒星作为参照点来看地球的自转周期，一种是以 离我们最近的一颗恒星太阳作为参照点来看地球的自转周期。大家看这幅图，当地球位于点A的时候地球上的一点点p此时正对着宇宙中遥远的一 颗恒星，当地球从A到B自转了 360。的时候，点p再次正对宇宙中的这颗恒星，完成一个 恒星日，大家看书上一个恒星日的周期是多少？是23小时56分9秒，很好，正是地球在宇 宙中自转的真正周期。但同学们发现没有此时地球从A点已经自转一周360。了到达B点, 但是点p还需要地球在自转59,的角度才能正对太阳，所以太阳日要比恒星日长59、为24 小时。就是说，地球只需要23小时56分4秒，就可以自转360。，完成一个恒星日。而地 球必须花费24小时整，自转360。57，太阳才能再一次直射地面上的同一点，完成一个太阳 日。产生这个差别的真正原因在于什么呢？地球在不停地自转，同时绕太阳不停公转，天体 东升西落现象，实际是地球自转的现象。地球自转的周期，也就是天体周日运行的周期。太 阳和其他恒星周日运行的周期并不相同，所以地球自转的同期也就有了太阳日和恒星日的区 别。虽然说地球自转的真正周期是23时56分4秒但我们实际生活中不用它，为什么，看我 们的表盘，用的是24小时，也就是太阳日，这是为什么呢？对就是为了方便人们的生活， 比如说在古代就有日出而作日落而息这种说法。物体的运动有方向有周期还有速度，同学们物理上物体的运动速度有哪两种形式？角速 度和线速度，好简单介绍一下，什么是线速度？单位时间内，运动的长度（是路程与时间的 关系）时间相同，运动的路程越长，速度越快。角速度，就是单位时间内物体做圆周运动转 过的的角度，角度越大，速度越快。我们来看课本图1.16,请同学们结合图和右侧文字总结 一下地球自转的角速度和线速度的规律。请人回答：地球自转的线速度由赤道向两极递减,换句话来讲就是低纬度地区地球自转的线速度较 大，中高纬度的线速度较小。角速度15。%（南北极点除外）。学习这个有什么用处呢？举个例子：我们国家目前有甘肃酒泉、山西太原、四川西昌还 有海南文昌卫星发射中心，试比较一下海南文昌卫星发射中心相对于其他三个的优势： 1、纬度低，自转线速度大，可节约燃料。（距离赤道越近获得的初始速度最大）这个好比 你站在地上跑，你站在一辆运动的车上，你两谁跑得快？但是方向怎么样？必须一致，所以 卫星的发射方向应该是：自西向东发射。和地球自转的方向一致。2、海陆运输便利。3、大面积海域，利于提高发射安全系数。相比内陆的基地不利条件在于多变的天气不利于发射和发射后的追踪。板书：地球自转的线速度：赤道最大，向两极递减，角速度除南北极点外都相同为15。小。地球还有一种运动方式，公转：研究完自转看公转就容易多了，公转的中心是太阳，形 成了一个公转的轨道面，这个轨道面是近似正圆的椭圆，我们都知道椭圆有两个焦点，而太 阳就位于其中的一个焦点上，那同学们，当地球公转到这个位置的时候是不是距离太阳最近, 我们把它称为近日点，这时候地球上的时间是多久呢？大概就是一月初，距离太阳最远的时 候把它叫做远日点，出现的时间基本固定在7月初。那么公转的方向呢？公转的方向也是自 西向东，好现在请同学们翻到课本第四页，图1.4太阳系模式图，想象一下你站在太阳系的 北端来看地球公转的方向，是顺时针还是逆时针，是逆时针。很好，再来换个位置在南侧， 看就是顺时针。那地球公转一周需要花多少时间呢？ 一个恒星年是多长365日6时9分10 秒，但是我们生活中不用它，虽然他是公转的真正周期但我们用的是回归年，什么是回归年 呢？以春分点为参照，就是从太阳上看地球两次过春分点所花的时间，是多长呢？ 365日5 时48分46秒，大家比较一下恒星年和回归年哪个更短?回归年更短，这是为什么呢？因为 我们的参照点春分点据研究每年都会往西一点点，这就使得地球公转还没有360度就达到了 春分点，所花的时间自然就要比真正周期恒星年要短。我们现实生活中用的是回归年对吧， 实际就是以太阳为参照点得来的。同学们我们生活中一年为多长365天或者366天对吧？以 365天来看，我们一年少算多少？是5时48分46秒约等于6小时，四年就多24小时，是 不是刚好一天，所以每隔四年我们都要置闰，所以能被4整除的的那年的2月都要多一天, 也就是一年366天。但是还有一问题，我们刚刚是让5h48m46s约等于6小时的，一年多算 了将近12二 一年两年不怕,但时间一长也会出现误差，一年12,十年120,100年1200,400 年就刚好多了三天，你还能不能把它忽略掉了，那我们只有把这三天减掉呀，不然和我们所 使用的历法不一致呀，那怎么减呢？这也是有讲究的，在每个新世纪的开头这一年 1500,1600,1700,1800,这四个连续的新世纪年能被400整除的置闰，那这四个哪个能被400 整除，1600,只有这一个世纪年置闰，其他三个不置是不是正好把多的这三天去掉了。这个 历法起源于古埃及，1912年民国时期中国引入，俗称阳历，今天9月23日，这就是我们所 说的阳历也称公历，所以我们国家就既有农历也有公历，现在明白了吧。地球自转的周期有恒星年和回归年之分，恒星年是真正周期。那我们来看最后一个问题, 地球公转的速度，同学们快速阅读图L17对比一下，地球公转到近日点和远日点的速度差 异。今日点快远日点慢对吧。顺着地球公转的方向从近日点到远日点地球的公转速度在由快 变慢，从7月初的远日点到近日点1月初，由慢变快。现在我问同学们从开学到现在地球公 转速度再怎样变化？应该是逐渐变快。从5月到10月呢？先变慢后变快。板图总结。