第一节地球的自转
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第三单元地球的运动第一节地球的自转考点一:地球的自转基本特征侧视图北极俯视图南极俯视图考点二:地球的自转产生的地理意义①昼夜更替(1)产生昼夜现象的原因:地球是一个自身不发光、不透明的球体,在同一时间里,太阳只能照亮地球表面的一半。
(2)产生昼夜更替的原因:由于地球不停地自转,昼夜也就不断地交替。
易错点辨析:地球自转产生昼夜现象。
(✘)地球是个不透明的球体,太阳只能照亮地球的一半,因此有昼夜现象。
此外,地球在自转,因此自转产生昼夜更替现象。
②时差时区和区时:在日常生活中,人们习惯根据太阳在天空中的位置来确定时间,即把太阳位置最高的时刻定为当地的12时,并依此推定一天的时间,这就是“地方时间”(简称“地方时”)。
经度不同的地点,地方时也不同。
为了方便生活,避免在国际交往中因使用地方时带来时间上的混乱,国际上规定,以经过伦敦格林尼治天文台旧址的0°经线的地方时间作为标准时间,这就是“格林尼治时间”(又称“世界时”)。
从西经7*30'到东经7°30’划为中时区(又称“零时区”)。
从中时区分别向东、向西,经度每150划为一个时区,东、西各划出12个时区,其中东十二区和西十二区合为一个时区,这样全球共划分成24个时区。
东西十二区时间相同,日期相差1天。
实际上,各国或地区采用的区时,往往是参照行政区界线或自然界线进行了一定的调整。
例如,我国采用首都北京所在的东八区的区时-“北京时间”作为全国统一使用的时间。
为了避免日期的混乱,国际上规定:大致以180°经线作为地球上“今天”“昨天”的分界线,这就是“国际日界线”。
为了方便180°经线附近居民的生活国际日界线避开陆地,从海洋上穿过。
因此,国际日界线并不完全与180°经重合。
重难点点拨:①中央(标准)经线=N*15°(N为所在时区)已知经度求时区,时区=经度/15°(结果为小数则四舍五入)②计算要学会用数轴法:所求区时=已知区时±时差,东加西减例如:已知北京时间10时,求纽约(西五区)多少点:(如下图)参考答案:21时第二节地球的公转考点三:地球的公转基本特征定义:地球公转是指地球按一定轨道围绕太阳转动。
1.1地球的自转和公转学案(含答案)第一节第一节地球的自转和公转地球的自转和公转课程标准结合实例,说明地球运动的地理意义。
学习目标1.结合相关示意图,说出地球自转的方向.周期.速度。
2.结合相关示意图,说出地球公转的方向.轨道.周期.速度。
3.理解黄赤交角及其影响。
一.地球的自转1概念地球绕其自转轴的旋转运动。
2运动特点特点自转轴地轴北端始终指向北极星附近北半球纬度越高,北极星相对地平线的高度越高方向自西向东北极上空看呈逆时针,南极上空看呈顺时针周期太阳日24时恒星日23时56分4秒,地球自转的真正周期速度角速度约为15/h,除极点外都相等线速度由赤道至两极递减判断1我们所说的一天就是一个恒星日。
2纬度越低,自转速度越快。
二.地球的公转1概念地球绕太阳的运动。
2方向自西向东。
3周期1回归年为365日5时48分46秒;1恒星年为365日6时9分10秒,是地球公转的真正周期。
4轨道近似正圆的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上。
5速度位置时间速度A点近日点1月初线速度较快,角速度较快B点远日点7月初线速度较慢,角速度较慢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答案北半球夏半年,地球运动至离太阳较远的位置,地球公转速度较慢,天数较多;北半球冬半年,地球运动至离太阳较近的位置,地球公转速度较快,天数较少。
三.黄赤交角及其影响1概念1赤道平面过地心并与地轴垂直的平面。
2黄道平面地球公转轨道平面。
3黄赤交角赤道平面与黄道平面之间存在一个交角,叫黄赤交角,目前是2326。
2影响太阳直射点的回归运动1移动规律北半球2周期1回归年,即365日5时48分46秒。
判断1黄赤交角的度数决定了回归线的度数。
2极圈的度数90黄赤交角的度数。
3夏至日时,我们感觉天气较热,是因为此时地球距太阳较近。
探究点一地球自转的特点毛泽东同志一生共创作了100多首诗词,“关注人民群众生活,以人民为主体”是毛泽东诗词的核心理念。
第一节 地球的自转和公转知识点1:地球的自转1.概念:地球绕其自转轴的旋转运动。
2.运动特点特点自转轴地轴——北端始终指向北极星附近 北半球纬度越高,北极星相对地平线的高度越高方向自西向东北极上空看呈逆时针,南极上空看呈顺时针周期太阳日:24时恒星日:23时56分4秒,地球自转的真正周期速度角速度:约为15°/h ,除极点外都相等线速度:由赤道至两极递减知识点2:地球的公转 1.概念:地球绕太阳的运动。
2.方向:自西向东。
3.周期:1回归年为365日5时48分46秒;1恒星年为365日6时9分10秒,是地球公转的真正周期。
4.轨道:近似正圆的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上。
5.速度位置 时间 速度A 点 近日点 1月初 线速度较快,角速度较快B 点远日点7月初线速度较慢,角速度较慢知识点3:黄赤交角及其影响 1.概念(1)赤道平面:过地心并与地轴垂直的平面。
(2)黄道平面:地球公转轨道平面。
(3)黄赤交角:赤道平面与黄道平面之间存在一个交角,叫黄赤交角,目前是23°26′。
2.影响:太阳直射点的回归运动 (1)移动规律(北半球)Chapter 1第一章 地球的运动(2)周期:1回归年,即365日5时48分46秒。
一、地球自转和公转运动的特征地球自转和公转运动的特征既有相同点也有不同点,还有相关性,具体如下表所示:三、我国航天发射基地区位条件评价(1)常规法:地球自转方向是自西向东,由此判断地球自转方向。
(2)极点法:北极上空看呈逆时针,南极上空看呈顺时针;同理,看到地球是逆时针方向旋转的是在北极上空,看到地球是顺时针方向旋转的是在南极上空。
(3)经度法:东经度增大的方向就是地球自转方向,西经度减小的方向也是地球自转方向。
(4)海陆法:根据大洲和大洋的相对位置也可以判断地球的自转方向。
如沿某一纬线从欧洲到亚洲的方向或从太平洋经巴拿马运河到大西洋的方向就是地球自转方向。
八年级地理(上册)期末复习知识点第一章地球运动与海陆分布第一节地球的自转和公转1、地球的自转定义:地球绕着地轴不停地旋转,这种运动叫做地球的自转。
2、自转的方向:自西向东。
3、自转的周期:自转一周需要一天,约24小时。
4、自转产生的现象:昼夜更替。
5、证明地球自转现象的例子:昼夜交替;一天中物体影子的长短变化;日月星辰的东升西落;不同经度的地区时间不同。
6、晨昏线:昼半球与夜半球的分界线。
顺着地球自转的方向,由昼半球进入夜半球为昏线,由夜半球进入昼半球为晨线。
7、从南极、北极上空看地球自转的方向:北极逆时针,南极顺时针。
(南顺北逆)8、时差:由于地球不停地自转,地球上经度不同的地方,时间是不同的。
东早西晚,经度每相差15°,地方时相差1小时。
9、地球的公转定义:地球按一定轨道围绕太阳运动,这种运动叫做地球的公转。
10、公转的方向:自西向东。
11、公转的周期:公转一周为一年,约365天。
在地球公转轨道的不同位置,地轴的指向不会发生变化,始终是倾斜的,倾角约66.5°,地轴的北极总是指向北极星附近。
12、公转产生的现象:季节变化(四季形成)。
地球的自转和公转还造成昼夜长短的变化。
13、北半球的二分二至日:春分日—3月21日前后,太阳直射赤道上,昼夜等长;夏至日—6月22日前后,太阳直射北回归线上(23.5°N),昼长夜短;秋分日—9月23日前后,太阳直射赤道上,昼夜等长;冬至日—12月22日前后,太阳直射南回归线上(23.5°S),昼短夜长。
14、南、北半球的季节:北半球—春季:3、4、5月;夏季:6、7、8月;秋季:9、10、11月;冬季;12、1、2月。
南、北半球的季节相反。
(冬夏相反,春秋相反)15、太阳直射点的南北移动:一年中,太阳直射赤道两次,分别是春分日和秋分日。
16、极昼、极夜现象:在极圈内会出现极昼、极夜现象。
北半球夏至时,北极圈(66.5°N)以北地区都会出现极昼现象;此时,南极圈(66.5°S)以南地区都会出现极夜现象。
第4章不断运动的地球第1节地球的自转联想情景导入你知道为什么日、月、星辰总是东升西落?为什么有昼夜的交替?等等。
这些现在看起来很简单的问题是经历了数千年的努力才明白的。
在这节内容中,我们将学习有关地球自转的知识。
重点知识详解1.地球的自转:地球绕地轴不停地旋转的运动。
2.地球自转的方向:自西向东。
(1)从北极上空俯视,地球作逆时针方向旋转。
(2)从南极上空俯视,地球作顺时针方向旋转(北逆南顺)。
3.地球自转的周期:约一天(约24小时)。
4.地球自转产生的现象。
(1)东升西落(2)昼夜交替5.昼夜现象:由于地球是一个不发光、不透明的球体,在同一瞬间,太阳只能照亮地球表面的一半,被照亮的一半为白昼,背着太阳的一半为黑夜。
昼夜交替现象:地球不停地自转。
昼夜就不断地更替。
6.晨昏线(圈):昼夜半球的分界线,它由晨线和昏线构成。
(1)昏线:随着地球的自转,逐渐由昼变成夜的界线。
(2)晨线:随着地球的自转,逐渐由夜变成昼的界线。
本节知识结构精典例题解析[例1] 地球的自转方向是怎样的?[解析]生活在地球上的人类能看到太阳周而复始地东升西落,这是因为地球每天不停地绕着地轴自西向东自转的缘故。
当我们自西向东转动地球仪时,若我们从地轴的北端或北极点上方观察,会发现地球仪旋转方向是逆时针的,而当我们从地轴的南端或南极点上方观察,地球仪旋转方向不是逆时针的,而是顺时针的。
[答案]地球是自西向东自转的,在它自转时,从北极上空看,地球作逆时针方向旋转,从南极上空看,地球作顺时针方向旋转。
[例2]地球上产生昼夜现象和昼夜交替现象的原因分别是什么?[解析]作为简答题,答题时文字的表述应简洁、清楚.条理分明。
因为地球是个不发光、不透明的球体,地球距离太阳较遥远,太阳光被我们看成平行,在同一时间里,太阳只能照亮地球的一半。
被太阳光照亮的那一半为白昼,而背着太阳光的另一侧为黑夜,从而产生昼夜现象。
地球是在不断地做自转运动的。
地球每自转一周,白天和黑夜就交替一次,时间约为24小时。
第三章地球的运动教学目的:1.掌握地球自转、公转的规律。
2.掌握地球自转、公转的后果。
3.了解地球运动的证据。
教学重点:地球运动的规律。
教学难点:1.极移和进动。
2.周年运动和光行差。
课时:8课时。
教学过程:地球是太阳系中一颗普通的行星,作为一颗行星,地球在宇宙中不停的运动。
第三章地球的运动地球的运动包括地球本身的自转运动,在太阳系中绕太阳的公转运动,随太阳绕银心的转动,在地月系中的绕转运动等。
在所有的运动中,与地理学关系最大,对人类影响最深刻的是地球的自转和公转。
因此本章及下一章内容主要是地球自转及公转运动的特点以及由此而产生的地理意义。
人类生活在地球上,感觉不到地球的运动。
但地球既然在宇宙中运动,它与其他天体的位置关系必然要发生相应的变化。
根据相对运动的原理,在运动的地球上可以看到其他天体在天球上位置的改变。
由于这种变动是由地球运动而引起的视觉上的运动,故称为天体的视运动。
由于地球自转而引起的天体视运动叫天体的周日视运动;由于地球公转而引起的天体视运动叫天体的周年视运动。
人们正是从这些天体的视运动中来分析地球的运动的。
第一节地球的自转地球自转即地球本身的绕轴旋转,这种运动是不以另一天体的存在和吸引为条件的,因此叫自转。
一.自转的发现及证明(一)地球自转的发现人类无法直接感到地球的自转。
地球自转的发现是从观测天体的周日运动开始的。
1.概念:日月星辰以日为周期在天球上绕地球自东向西运动的现象。
太阳的周日运动:每天清晨从东方升起,自东向西逐渐升高,正午时h⊙最大,此为上中天。
然后开始下落,傍晚沉入西方地平线。
第二天周而复始,循环不已。
● 月亮的周日运动● 恒星的周日运动2.周日圈:天体在天球上做周日运动的路线。
(1)周日圈//天赤道;(上、下中天) (2)周日圈大小随与天极距离的增大而增大,天赤道处最大; (3)天极不参与周日运动。
在历史上,天体的周日运动曾经长期被当作真正的运动,古代天文学也正是建立在这个基础上——地静天动。
随着科学的发展,人类终于认识到天体的周日运动仅是一种表象,而地球自转才是本质。
(二)地球自转的证明 1.两极扁缩 17世纪末,牛顿研究了地球自转对地球形态的影响,认为地球应是一个赤道略为隆起,两极略为扁平的椭球体。
(1)证据 a=6378KM 弧度测量结果表明,地球是一个扁球体: b=6356KM(2)原因:自转由于地球自转,地球上所有质点均参与这 种绕轴旋转,从而产生惯性离心力F。
F的水平分 力F1使质点向赤道方向移动,从而使两极扁缩。
2.落体偏东 (1)含义:从高处下落的物体,并不垂直的降落到地面B点,而是稍稍偏东方的B′点。
(2)原因:地球自转。
落体具有较大的线速度,而物体的惯性促使其保持这一较大的线速度,从而使物体在下落过程中相对于垂点而言,向东运动较快,结果超前于B点,即偏向东方。
(3)实验:英国人曾在几百米深的矿井中做此试验,发现自井口坠落的物体,不会垂直落入井底,而是在一定深度处同东面的井壁相撞。
3.傅科摆的偏转 摆,具有恒向性的特点。
因为一经摆动,在惯性作用下,摆将力图保持原有的运动状态。
因此在自由摆动,不受外力的情况下,摆的摆动方向是不变的,超然于地球自转。
设在北极有一单摆,首先使其沿00经线摆动。
过一段时间后,人随地球自转到B点,这时地球上 的人发现,摆动平面发生了变化。
但若注意到远方 的恒星的话,说明发生偏转的不是摆动平面,而是地球。
摆的偏转是一种表象,本质是地球自转。
因此,摆的偏转可看作是地球自转的证明。
(1)傅科摆:法国物理学家傅科在1851年为证明地球自转而设计的一种摆。
其特点是:●特殊悬挂装置:超然于地球自转。
●长摆绳:周期长,振幅大。
●重摆锤:克服空气阻力。
●刻有度数的圆盘。
(2)试验:使摆锤沿圆盘上的一条直线摆动,经过一段时间后,便会发现摆的方向偏离了圆盘上原来的方向。
(3)原因:摆的方向超然于地球自转,而圆盘则随地球转动了。
但人们在地球上随大地转动而不能察觉,所感到的只是摆的偏转。
真正不变的方向用变化了的标准来衡量,则会发生偏转。
故傅科摆的偏转是通过摆的偏转反映了地球的自转。
(4)傅科摆偏转速度:(与试验地区纬度有关)θ=15°SinΦ/时故该试验适宜于中高纬度。
傅科摆的试验不是一般的证明了地球自转,而是具体的证明了地球自转的方向、周期和速度。
二、地球自转的规律性(一)极移和进动地极:地轴与地球表面的交点。
天极:天轴(地轴延长)与天球的交点。
即:极的位置是由地轴决定的,而不是相反。
地极在地面上的位置与天极在天球上的位置都不是一成不变的。
地极在地面上位置的改变叫极移;天极在天球上位置的改变与地轴的进动有关。
1.极移(1)概念:P67如左图:N'、S'原位于N、S点为地极。
由于整个地球相对于地轴的运动,N'、S'不再是地极,而由N、S代替。
●造成两极在地表的移动极移幅度很小,一般15m*15m。
P67图。
●各地经纬度的微小变化因为极的位置决定了赤道和经线的位置,极的改变必然使赤道、经线的位置发生了变化,从而造成各地经纬度将有微小的变化。
人们正是根据对各地经纬度变化的观测来研究极移的。
●极移不改变天极在天球上的位置因极移是地球本身相对于地轴的运动,而地轴的空间指向并不因此而变化,故天极在天球上的位置不因极移而变。
因此,天体的赤道坐标和黄道坐标也不因此而变。
2.地轴的进动(1)概念●进动:(P68)转动物体的转动轴绕另一根轴线的转动。
如旋转的陀螺绕铅垂线的运动为陀螺的进动。
重力的作用使陀螺的转动轴有靠拢地面的趋势;但由于陀螺的自转惯性,要保持自转轴的直立;二者结合的结果是自转轴环绕铅垂线转动起来。
●地轴的进动:地轴以25800年为周期,以黄赤交角为角半径绕黄轴自东向西的旋转运动,叫地轴的进动。
(如图)a.以地心为极点,以黄轴为中心轴的圆锥面。
b.方向:自东向西。
c.角半径:εd.周期:25800年,速度50.29″/年(2)原因●地球形状:扁球体,附加引力。
地球是一个扁球体,在赤道地区形成环形隆起。
相对于正球体来说,日月对环形隆起产生了附加引力,且向日一侧的引力F1大于背日一侧的引力F2。
●黄赤交角:力矩。
附加引力的差值产生力矩,促使赤道面向黄道面靠拢,地轴向黄轴靠拢,天极重合于黄极。
●地球自转:进动。
由于自转的惯性,保持地轴的空间指向不发生变化,阻止地轴向黄轴的靠拢,同力矩作用的结果使地轴绕黄轴转动起来。
(3)后果●天极的改变:天极的位置是由地轴的空间指向来决定的。
由于地轴的进动,使天极以黄极为中心,以ε为角半径,自东向西做圆周运动。
(P69图3-10)● 极星的变迁:天极附近的星为极星。
公元前3000年:天龙座α 北极星现在:小熊座α公元13600年:天琴座α 在:无 南极星 16000年:船底座α● 春分点的西移:由于地轴进动,使天赤道在黄道上向西滑动,因而其交点之一(春分点)在黄道上不断西移,其速度为50.29″/年。
在我国古代天文学文献中,称此为“交点退行”。
● 赤道坐标(α、δ)和黄经发生微小的变化。
(二)方向、周期和速度 1.方向 自西向东2.周期:地球自转一周所需时间。
● 选择参考点:自转周期即相对于参考点转动一周所需的时间。
● 选择天体为参考点:在地球上的人看起来,就是该天体连续两次上中天的时间间隔。
● 选择天体的不同,周期有三种。
(1)恒星日:某恒星连续两次通过某地上中天的时间间隔。
因遥远的恒星被认为是不动的(与地球的相对位置不发生改变),所以以恒星为参考点,在1恒星日中地球自转了360°。
恒星日是地球自转的真正周期。
说明:每一颗遥远的恒星都可以用来度量地球自转的周期,但人们选定的是春分点,这样可使恒星日与恒星时更方便的换算。
(2)太阳日:太阳连续两次通过某地上中天的时间间隔。
因地球的公转,在自转的同时,地球在公转轨道上向东前进了。
因此,1太阳日中,地球自转了360059'。
(3)太阴日:月球连续两次通过某地上中天的时间间隔。
由于月球的公转,在地球自转的同时,月球在公转轨道上向东前进了,地球需继续自转才能完成一个太阴日。
在1太阴日中,地球自转了373038'。
2.速度(1)角速度:单位时间内地球绕轴自转的角度。
ω=3600/T=3600/23h56m≈150/h地球表面各点除两极外,其角速度相等。
(2)线速度:任一质点在单位时间内绕轴自转的距离。
线速度因φ和h而不同:●在赤道上:V0=2πR0/T=465m/s≈4万KM/日●在纬度φ处Vφ=2πr/T=2πR0cosφ/T=V0cosφ●在一定高度h处Vh=2πr h/T=2π(R0+h)cosφ/T线速度随纬度的升高而减小;随高度的升高而增大。
以上为地球自转的平均速度。
长期以来,人们曾认为地球自转速度始均匀的。
但在天文观测中,人们发现了天体(特别是月球)的位置观测值总与计算值不符,这引起了人们对自转速度均匀性的怀疑。
二十世纪二十年代末,石英钟的出现(误差为百万分之一秒),证实了地球自转的不均匀性。
(3)自转速度的变化:P74三、地球自转的后果地球自转最明显的后果是引起“天旋”,即周日运动。
(一)天体的周日运动地球自西向东自转,天空则以相反方向旋转,这时地球自转的反映。
但周日运动方式因天体而不同。
1.不同天体的周日运动(1)恒星的周日运动是地球自转的真实反映遥远的恒星被看作是天球上的定点,其东升西落的周日运动完全是由地球自转引起的,故恒星的周日运动是地球自转的真实反映。
●旋轴:周日运动的旋轴(天轴)反映了地轴的空间指向。
恒星做周日运动的周日圈都是以南北天极为中心的大大小小的圆圈,南北天极的位置反映了地轴在空间的位置。
●方向:周日运动的方向反映了地球自转的方向,天体的东升西落反映了地球自西向东自转。
●周期:恒星周日运动的周期(恒星日)是地球自转周期的真实反映。
(2)太阳和月亮的周日运动有公转的因素●太阳的周日运动有地球公转的因素由于地球的公转造成太阳的周年视运动(自西向东,59'/日),因此太阳一方面自东向西做周日运动,一方面向东做周年运动,故太阳日长于恒星日。
1太阳日=1恒星日+4m●月亮的周日运动有月球公转的因素月亮在东升西落的同时还绕地球向东做公转运动,13010'/日,故太阴日长于恒星日。
1太阴日=1恒星日+54m=1太阳日+50m因此月球的中天时刻每日推迟50m。
由于太阳、月球的公转因素,使日、月周日圈并不固定,而是随其赤纬的改变而改变。
2.不同纬度的周日运动(1)一般模式在纬度Φ处,周日圈与地平圈的交角为900-Φ。
这时全天天体可分为三类:●恒显星:周日圈全部位于地平以上的天体。
范围:距仰极角距离在Φ以内的恒星,其赤纬δ≥900-Φ。