高中地理必修1第1章第3节地球的运动课程教学设计Word格式.docx
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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
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
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?
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。
【演示】多媒体动画演示地球的公转运动。
在观看动画演示时,思考下面四个问题:
地球公转的方向是什么?
地球公转轨道与太阳系的八大行星一样,是什么形状?
受公转轨道形状的影响,地球公转的速度是一样的吗?
地球公转的周期是多长?
(在演示的同时,讲解回答上述四个问题)
地球公转的方向:
自西向东
【读图思考】阅读教材14页图,思考北半球夏半年的日数是186天,冬半年的日数是179天,造成这种日数差异的原因是什么?
提示:
北半球夏半年地球运行在远日点一侧的轨道位置上,因此公转速度较慢,日数(公转所需时间)较长;
冬半年运行在靠近近日点一侧的轨道位置上,所以公转速度快,日数少。
地球公转的轨道与其它行星一样,是近似正圆的椭圆形,太阳位于椭圆的一个焦点上。
每年的一月初,地球距离太阳最近,这个位置叫做近日点,每年的7月初,地球距离太远最远,这个位置叫做远日点。
随着地球的公转,日地距离不断发生思维的变化,公转速度也随之发生变化。
在近日点公转速度最快,随后速度不断减慢,到远日点公转速度达到最慢,之后有逐渐加快,至近日点速度最快。
地球公转的周期是1个回归年:
365日5时48分46秒。
二、太阳直射点的移动
【提问】地球公转时,地轴的北端指向哪颗恒星?
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)
【读图指导】
掌握“黄赤交角”的“一轴两面三角度”
(1)“一轴”指地轴。
(2)“两面”指黄道平面和赤道平面。
(3)“三角度”指黄道平面和赤道平面的夹角为23°
26′;
地轴与黄道平面的夹角为66°
34′;
地轴与赤道平面的夹角为90°
。
在地球的公转运动过程中,有“三个基本不变两个变”,是指:
(1)“三个基本不变”:
地球在公转运动过程中,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,保持23°
地球运动的方向不变,总是自西向东。
(2)“两个变”:
地球在公转轨道的不同位置,黄道平面与赤道平面的交线、地轴与太阳光线的相对位置是变化的。
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。
【多媒体动画演示】
观看多媒体动画演示地球的公转运动,并思考以下问题
(1)公转的四个重要位置二分二至日的日期分别是在哪一天前后?
(2)二分二至日时太阳直射地球的哪一条纬线?
(3)说出太阳直射点的运动规律。
边演示,边总结结论。
(1)春分3月21日前后;
夏至6月22日前后;
秋分9月23日前后;
冬至12月22日前后
(2)春分太阳直射赤道,夏至太阳直射北回归线,秋分太阳直射赤道,冬至太阳直射南回归线
(3)太阳直射点是在南北回归线之间来回移动的(画图讲解说明)
3.太阳直射点的移动规律
三、昼夜交替与时差
1.昼夜交替的分界线──晨昏线(圈)
【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。
【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)。
【提问】假如地球不自转,地球上还会有昼夜交替现象吗?
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。
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(绿色虚线)和夜弧(兰色虚线)。
结合我们所画出的晨昏线,我们再思考以下两个问题:
(1)晨昏线与太阳光线的关系是什么?
与赤道的关系是什么?
(2)如何判断晨线和昏线?
【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
【学生练习】在A图、B图和C图上分别绘出晨昏线。
(1)晨昏线与太阳光线的关系是什么?
提示:
与太阳光线垂直,与赤道相互平分。
(2)如何判断晨线和昏线?
顺着地球自转,由黑夜进入白昼的分界线为晨线;
由白昼进入黑夜的分界线为昏线。
【学生练习】分别在下列图中标出晨线与昏线.
晨昏线(圈)上的时间并不是统一的。
只是晨线与赤道交点所在经线的地方时为6时,昏线与赤道交点所在经线的地方时为18时。
只有二分日时晨昏线(圈)与经线重合,晨线上不同地方的地方时相同都为6时日出,昏线上不同地方的地方时相同都为18时日落;
其他日期,晨线上不同地方(各自的地方时不同)同时日出,昏线上不同地方(各自的地方时不同)同时日落。
假如同学们就是太阳,地球对着太阳的一半是白天,背着太阳的一半是黑天,由于每天地球围绕太阳自西向东转,东边的地点比西边先看到日出,东边的时刻要比西边的时刻早。
古时候各地都把正午太阳位置最高的时刻定为12点,因而各地的12点是不同的,所以其他时刻各地也不相同,这种因地而异的时刻,称为地方时。
2.时区和日界线
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
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
(出示时区和国际日界线图)
【提问】北京、东京、莫斯科、开罗、伦敦、纽约、华盛顿各在哪个时区?
【提问】东九区和西五区的标准经线各是多少度?
【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。
【提问】北京、东京、莫斯科、开罗、伦敦、纽约、华盛顿各在哪个时区?
【教师指图讲解】每个时区跨经度15°
,同一时区各处地方时也不相同,因此国际上规定,每个时区的中央经线,叫做该时区的“标准经线”,标准经线上的时间,便是整个时区的“区时”。
例如,中时区的中央经线是零度经线,零度经线的地方时便是中时区的区时;
北京处在东八区,东经120°
是东八区的中央经线,因此北京时间是采用东经120°
的地方时,即东八区的区时。
【学生回答】135°
E75°
W
【读图思考】教材P17
(1)中时区以哪条经线作为中央经线?
0°
经线。
(2)如果中时区为子夜(24时),算一算,纽约和北京所在时区的区时分别是多少?
北京:
第二日早晨8点;
纽约(西五区)前一天19点。
(出示投影片,讲解区时计算方法)
(1)用已知经度推算时区:
时区序号=已知经度÷
15,所得余数<7.5,则整数即为时区序号;
所得余数>7.5,则整数+1为时区序号。
(2)已知两地所在地区,计算两地时差:
异区相加,同区相减。
(3)已知某地区时,求另一地区时,东加西减。
相邻两个时区的区时相差l小时。
在任意两个时区之间,相差几个时区,就相差几个小时,其中较东的时区,区时早。
因此,出国旅行的人,向东每跨入一个时区,应把表往前拨一小时,向西每跨入一个时区,应把表倒拨一小时,这样才能使游客的表与当地时间一致。
实际上,在分区计时的基础上,世界各国根据本国的具体情况,采用了一些特别的计时方法。
有的国家根据领土跨越经度广的实际,不同的时区分别采用不同的区时作为标准时间,如美国本土部分由东到西包括西5区、西6区、西7区、西8区四个时区。
这四个时区分别采用不同的区时作为标准时间,这就是常说的东部时间、中部时间、山岳时间和太平洋时间;
有的国家为了国内各地联系方便,统一采用首都所在地的区时,如我国跨五个时区,为了便于各地区之间的联系与协调,全国统一采用北京所在的东八区的区时(即东经120度的地方时),这就是“北京时间”;
还有的国家为了充分利用太阳照明,将本国东部时区的中央经线的地方时作为全国统一使用的时间标准。
【小组讨论】运用我们所学知识,讨论下面两个问题。
(1)从北京出发分别到伦敦、开罗、莫斯科、东京、纽约旅行的游客,在到达目的地时,怎样拨动手表时针,才能使手表显示的时间与目的地的时间一致?
生:
到达伦敦要拨慢8个小时,到达开罗要拨慢6个小时,到达莫斯科要拨慢5个小时,到达东京要拨快1个小时,到达纽约要拨慢13个小时。
(2)希腊雅典(东二区)19时向世界转播体育比赛实况,我国的体育爱好者在电视中看到该实况的时间是
A.13时B.次日凌晨1时
C.次日17时D.23时
【解析】该题是根据时区进行区时换算的题目,把我国采用东八区区时视为常识。
据方法
(1)
(2)计算得出19+(8-2)=25,当计算结果大于24,表示是第二日,我们用计算结果减去24,并在日期上加一天,就是正确答案。
正确答案B。
【过渡】如果此时北京是今天上午8时,问纽约的日期和区时是________。
昨日19时。
为了避免日期的紊乱,1884年的国际经度会议,还规定了原则上以180°
经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线,并把这条分界线叫做“国际日期变更线”,现改称“国际日界线”。
地球上新的一天就从这里开始。
(3)国际日期变更线
出示日界线示意图,讲解:
日界线是180°
经线附近的一条界限,为了避免有些地区出现日期上的混乱,日界线并不是完全与180°
经线重合,而是避开了陆地部分稍有曲折。
在日界线以东为西十二区,日界线以西为东十二区。
由于在任何时刻,东十二区总比西十二区早24小时,所以,自东十二区向东进入西十二区,日期要减去一天;
自西十二区向西进入东十二区,日期要增加一天。
【思考讨论】
有个孕妇乘坐海轮于区时12点左右生了对双胞胎,首先生下了一个女孩,然后过了1个小时又生了一个男孩。
可按日期计算,男孩反而是哥哥,女孩却是妹妹,这是为什么?
孕妇生下女孩后自西向东越过国际日期变更线,再生男孩时,因日期要减去一天而导致这种情况的出现。
四、沿地表水平运动物体的偏移
由于地球自转,地球表面的物体在沿水平方向运动时,其运动方向发生一定的偏转。
在北半球向右偏转,在南半球向左偏转,在赤道上没有偏转。
这种现象在气流和水流的水平运动中表现的最为明显。
我们把促使物体水平运动方向产生偏转的力,称为地转偏向力。
【读图分析】展示长江三角洲发育过程示意图,讲解长江三角洲的发展过程。
由于河流中心流速较慢,首先在江中心形成沙坝,将长江口水道分为南北两支,在地转偏向力的长期作用下,河道右偏,使南岸河道不断侵蚀、后退,而北支水道不断淤塞;
渐渐地在长江北岸三角洲、沼泽地及边滩连成一片,最终发育了广阔的三角洲。
五、昼夜长短和正午太阳高度的变化
太阳辐射能在地球表面分配的周期性的变化,主要是通过昼夜长短和正午太阳高度角来体现的。
1.昼夜长短的变化
昼夜长短反映了日照时间的长短。
【读图分析】读图:
1.23北半球二分二至全球的昼长和正午太阳高度分布。
①分析A图,太阳直射哪个纬度?
哪个纬度的昼长最长?
昼长的纬度分布有何规律?
正午太阳高度角的分布有何规律?
太阳直射北回归线;
北极圈内昼长最长,达24小时;
北半球昼长夜短,纬度越高昼越长夜越短,南半球反之;
正午太阳高度角由北回归线向南北两方降低。
②分析B图,太阳直射哪个纬度?
太阳直射南回归线;
南极圈内昼长最长,达24小时;
北半球昼短夜长,纬度越高昼越短夜越长,南半球反之;
正午太阳高度角由南回归线向南北两方降低。
③分析C图,太阳直射哪个纬度?
太阳直射赤道;
全球昼夜平分;
正午太阳高度角由赤道向南北两方降低。
④北京(学校所在地)在一年中昼夜长短的变化规律是怎样的?
今天北京(学校所在地)的昼长还是夜长?
明天比今天的昼长时间是增加还是减少?
北京的昼夜长短变化:
冬至日(12月22日前后)时昼最短夜最长,之后随着太阳直射点北移,白昼的时间逐渐加长,在春分时(3月21日前后)昼夜平分,之后进入夏半年,白昼继续增长、夜渐短,夏至日(6月22日前后)昼最长、夜最短;
之后随着太阳直射点南移,白昼的时间也随之变短,夜渐长,至秋分日(9月23日前后)昼夜平分,之后进入冬半年,昼渐短、夜渐长,至冬至日达到北京一年中昼最短、夜最长的一天。
北京(学校所在地)的昼夜长短及变化略。
(1)昼夜长短的变化幅度与纬度高低有什么关系?
赤道上全年昼夜平分;
随纬度的增高,各地昼夜长短变化幅度越来越大;
极圈内有极昼、极夜现象,且纬度越高,极昼、极夜的天数越多
(2)全球各地昼夜相差幅度与太阳直射点的纬度有什么关系?
太阳直射点的纬度越高,地球上各地昼夜相差越大,出现极昼极夜的范围越大。
太阳直射北回归线时,北半球各地昼最长,夜最短,北极圈内出现极昼现象,而南半球则昼最短,夜最长,南极圈内出现极夜现象。
太阳直射南回归线时则相反。
【总结】
北半球夏半年,各纬度地区昼长夜短,纬度越高,昼越长,夜越短;
夏至日北半球各纬度昼长达到一年中的最大值。
北极圈及其以北地区出现极昼现象。
南半球反之。
北半球冬半年,各纬度地区昼长夜短,纬度越高,昼越短,夜越长;
冬至日北半球各纬度昼长达到一年中的最小值。
北极圈及其以北地区出现极夜现象。
春秋分(3月21日前后、9月23日前后),全球昼夜平分。
【案例探究】
结合“太阳直射点的回归运动示意图”和教材1.23北半球二分二至全球的昼长和正午太阳高度分布图探究下列问题。
(1)当太阳直射点在B位置时,北半球是什么节气?
昼夜长短和正午太阳高度的分布规律应为教材图中的哪幅图?
它们有什么规律?
为北半球夏至。
a图。
北半球昼最长夜最短,纬度越高白昼越长,北极圈及其以内为极昼现象;
南半球昼最短夜最长,纬度越高黑夜越长,南极圈及其以内为极夜现象。
太阳直射在北回归线上,正午太阳高度从北回归线向南北两侧降低。
(2)当太阳直射D点时,北半球是什么节气?
为北半球冬至。
b图。
北半球昼最短夜最长,纬度越高白昼越短,北极圈及其以内为极夜现象;
南半球昼最长夜最短,纬度越高黑夜越短,南极圈及其以内为极昼现象。
太阳直射在南回归线上,正午太阳高度从南回归线向南北两侧降低。
(3)当太阳直射点在A、C位置时,分别是什么节气?
结合教材中c图分析昼夜长短和正午太阳高度有什么规律?
直射在A点时为北半球春分,在C点时为秋分;
全球昼夜平分,正午太阳高度从赤道向两极递减。
(4)太阳直射点从A移动到B期间,昼夜长短怎么变化?
由B到C、由C到D、由D到E呢?
A到B:
北半球昼变长,夜变短,且昼长夜短,南半球相反;
B到C:
北半球昼变短,夜变长,但仍然是昼长夜短,南半球相反;
C到D:
北半球昼继续变短,夜继续变长,并且昼短夜长,南半球相反;
D到E:
北半球昼变长,夜变短,但仍然是昼短夜长,南半球相反。
(5)当太阳直射点在北半球时,昼夜长短呈怎样的状况?
在南半球呢?
当太阳直射北半球时,北半球昼长夜短,南半球昼短夜长;
当太阳直射南半球时,南半球昼长夜短,北半球昼短夜长。
(6)当太阳直射点向北移动时,昼夜长短怎样变化?
向南移动时呢?
当太阳直射点向北移动时,北半球昼变长,夜变短;
南半球相反。
当太阳直射点向南移动时,南半球昼变长,夜变短;
北半球相反。
如果细心的同学还可以发现一年中由于地球公转,正午太阳高度角也不同。
2.正午太阳高度的变化
太阳高度角是指太阳光线与地平面的夹角。
一天中,太阳高度角的的最大值就是正午太阳高度角。
PPT演示,逐步讲解总结正午太阳高度角的变化规律。
春秋分日(3.21和9.23):
太阳直射赤道0?
,赤道正午太阳高度为90°
,全球正午太阳高度自赤道0?
向南北递减。
夏至日(6.22):
太阳直射北回归线(23?
26?
N),北回归线正午太阳高度为90°
,正午太阳高度自北回归线(23?
N)向南北递减。
冬至日(12.22):
太阳直射南回归线,南回归线正午太阳高度为90°
,正午太阳高度自南回归线向南北递减。
【结论】
正午太阳高度角的分布规律是:
自直射点所在纬线向两侧减小。
离直射点越近正午太阳高度越大;
离直射点距离相同,正午太阳高度相同(纬度相同,正午太阳高度相同)。
各地正午太阳高度角的计算方法是:
H=90°
─纬度差
1.我国南方地区的楼房间距和北方地区相比有什么不同?
为什么?
我国北方地区的楼房间距大于南方地区。
因为我国北方的纬度较高,正午太阳高度角较小,物体形成的影子较长,为了获取充分的太阳光照,所以楼房间距较大。
2.北京传统的四合院堂屋一年中什么时候正午室内的光照面积最大?
冬至日。
因为冬至时北京的正午太阳高度达一年中最小值,所以到室内的太阳光照面积最大。
【探究】
设问:
昼夜长短和正午太阳高度角的变化有何影响?
①引起同一纬度受热情况随季节变化而变化,进而产生了四季;
②导致地球上不同纬度在一年中受热不同,进而产生了五带。
六、四季更替和五带
由于昼夜长短和正午太阳高度的时空变化,使得太阳辐射既有时间的变化,也有空间的分异。
全球同纬度地区(除赤道外),太阳辐射在一年中呈现有规律的变化,形成四季;
全球不同纬度地区,太阳辐射从低纬度向高纬度呈现规律的递减,据此可划分为五带。
1.四季更替
从天文含义看四季,夏季是一年中白昼最长、太阳最高的季节,也是获得太阳辐射最多的季节;
冬季是一年内白昼最短、太阳最低的季节,也是获得太阳辐射最少的季节;
春季和秋季是冬、夏两季的过渡季节。
四季是怎样划分的?
一般把3、4、5三个月划分为春季,6、7、8三个月划分为夏季,9、10、11三个月划分为秋季,12、1、2三个月划分为冬季。
南半球与北半球的季节正好相反。
2.五带的划分
结合教材图1.24“五带的划分”图,分析回答:
(1)地球上五带是如何划分的?
以南、北回归线和南、北极圈为界,划分了五带。
(2)五带的划分反映了什么地理量的分布规律?
五带的划分体现了太阳辐射的变化──从低纬向高纬地区减少。
(3)在五带中昼夜长短、正午太阳高度及四季变化各有什么特点?
热带有太阳直射现象;
温带地区既无太阳直射现象,又无极昼极夜现象,四季更替最明显;
寒带地区有极昼极夜现象。
总结:
五带的划分反映了年太阳辐射总量从低纬地区向高纬地区减少的规
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