1、第一节地球的自转第1课时自转特征、昼夜交替和偏转规律课程标准素养目标任务设定结合实例,说明地球运动的地理意义1.通过观察地理课件的演示,说出地球自转的基本特征,了解昼夜交替产生的原因,说明晨昏线的特点并学会判断晨线、昏线。(综合思维)2.结合实际分析昼夜交替现象对人类生产和生活的影响。(人地协调观)3.理解地转偏向力的偏转规律,并运用地转偏向力原理解释现实中的地理现象。(地理实践力)1.什么是地球的自转?从北极和南极上空看,地球自转分别呈什么方向旋转?2.地球自转的周期是多少?3.地球自转的角速度和线速度有何特征?4.什么是晨昏线(圈)?什么运动导致了昼夜交替现象?5.什么是地转偏向力?水平运
2、动的物体有何偏转规律?一、地球自转1方向甲图乙图丙图2周期3速度(1)角速度:地球表面除南北两极点外,任何地点的自转角速度都相同,约为15/时。(2)线速度:由于纬度不同而有差异,自赤道向两极递减。图表点拨教材第3页图13,该图展示出:(1)地轴是穿过地心和南北极点的连线,是人们假想的一条轴,地轴的北端始终指向北极星附近。(2)地球绕地轴自转。(3)从北极上空看,地球的自转方向呈逆时针方向旋转。微思考能证明地球自西向东自转的事例有哪些?提示:太阳的东升西落、月亮的东升西落、科技馆中的傅科摆等。易错警示地球自转只有一个方向从北极上空看,地球自转方向呈逆时针方向旋转;从南极上空看,地球自转方向呈顺
3、时针方向旋转。这并不意味着南北半球的自转方向不同,地球自转只有一个方向,只是观察的角度不同而出现不同的描述。二、地球自转的地理意义1导致昼夜交替现象(1)昼夜现象成因昼夜半球右图甲、乙两处中,甲所在半球为夜半球,乙所在半球为昼半球。昼夜界线:AB线为晨昏线。(2)昼夜交替原因:地球不停地自转。影响:各地温度发生昼夜变化,生物形成昼夜节律(又称“生物钟”)。图表点拨教材第5页图17,该图展示出:(1)向着太阳的半球为昼半球,背对着太阳的半球为夜半球,为大小相等的两个半球。(2)昼半球和夜半球的分界线为晨昏线(圈),图中晨昏线为晨线。2物体水平运动方向发生偏转(1)地转偏向力:促使物体水平运动方向
4、发生偏转的力。(2)表现:在北半球,向其运动方向的右侧偏转;在南半球,向其运动方向的左侧偏转;赤道上不发生偏转。判断下列说法的正误。(1)同纬度地区,地球自转的线速度一定相同。()(2)假如地球没有自转只有公转,则没有昼夜交替现象。()(3)晨昏线在地表表现为自西向东运动,与地球自转方向相同。()(4)判断地转偏向力偏转方向时,要面对着物体运动方向观察。()提示:(1)地球自转的线速度除受纬度影响外,还受海拔的影响,同纬度地区海拔越高,线速度越大。(2)假如地球没有自转只有公转,也会有昼夜交替现象,只不过昼夜交替的周期为一年。(3)晨昏线在地表表现为自东向西运动,与地球自转方向相反。(4)判断
5、偏转方向时,一定要顺着物体的运动方向观察。地球自转“天上的明星现了,好像点着无数的街灯。我想那缥缈的空中,定然有美丽的街市。”美丽星空充满诱惑。图示照片是摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的。照片中的弧线为恒星视运动轨迹。问题1(区域认知)图中恒星的运动轨迹为什么以北极星为中心?提示:地轴始终指向北极星附近,因此在地球上观察时北极星几乎是不动的。问题2(综合思维)图中恒星的运动轨迹反映了什么现象?提示:地球的自转。问题3(地理实践力)a恒星的视运动方向,在图中应表示为顺时针方向还是逆时针方向?为什么?提示:地球自转方向是自西向东,看北极星为中心的星体视运动,相当于从南极上空看宇宙空间,南极地球自
6、转方向是顺时针方向,若以地球为参照物,则星空天体呈逆时针方向运动。因此,a恒星的视运动方向,在图中应表示为逆时针方向。1地球自转方向的判断方法(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方向,南极上空看呈顺时针方向;同理,看到地球是逆时针方向旋转的在北极上空,看到地球是顺时针方向旋转的在南极上空。(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。极点局部图西经法极点局部图东经法(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
7、转方向。2地球自转速度的分布及影响因素总结(1)极点的角速度和线速度均为0。(2)纬度相同的两点,自转的线速度相同(海拔相同的情况下)。(3)60纬线上的线速度约是赤道上线速度的一半。(4)赤道上空的同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同,均为15/h,卫星运行的线速度大于地面对应点的线速度。(5)影响地球自转线速度的因素地球表面的线速度与该地的地理纬度和海拔高低有关。纬度海拔1.读图,完成(1)(2)题。(1)c点的人们连续两次看到日出的时间间隔是()A地球自转的真正周期B比地球自转真正周期约多4分钟C比地球自转真正周期约少4分钟D时间为23小时56分(2)在a、b、c、d四点中,地球
8、自转速度是()A各点角速度相等,线速度自大到小依次是a、b、c、dB各点角速度相等,线速度自大到小依次是c、d、b、aCa点无角速度和线速度,b、c、d三点角速度相等,线速度b最大、c最小Db、c、d三点角速度相等,线速度c最大(1)B(2)D第(1)题,题意实际描述的是地球相对太阳旋转一周的时间间隔,即1太阳日,因此选B。第(2)题,地球上各点的角速度相同(除极点外),线速度随着纬度的增加而减小,南、北极点为0。因此选D。昼夜交替现象今天,我站在晨线上,我面向的世界是光明的。我不愿意转身,是因为我的心永远向前,是因为我对光明更向往,也是因为,你沉重的目光不允许我转身;我站在昏线上,我面向黑暗
9、。我敢于直视所有的黑暗,我将这黑暗看得透彻,看得明白,只有这样,我才能够明白我身后光明的意义。下图是利用Google Earth对北京时间12月22日同一天上午8:00和晚上20:00太阳照射地球的截图。图甲图乙问题1(综合思维)晨线和昏线是哪两个半球的分界线?它们在地球表面上怎样移动?提示:昼半球和夜半球。自东向西。问题2(地理实践力)在晨线上,我们看到太阳正在升起还是落下?昏线呢?提示:晨线:太阳正在升起;昏线:太阳正在落下。问题3(综合思维)甲、乙两图中的昼夜分界线分别是什么线?判断理由是什么?提示:图甲中的昼夜分界线是晨线,随着地球的自转,该线上的各点都将进入昼半球,所以该线是晨线。图
10、乙中的昼夜分界线是昏线,随着地球的自转,该线上的各点都将进入夜半球,所以该线是昏线。1晨昏线的概念由于地球是一个不发光、不透明的球体,所以,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(昼半球),背对着太阳的半球是黑夜(夜半球)。昼半球与夜半球的分界线就是晨昏线,也叫晨昏圈。2晨昏线的特点(1)晨昏线(圈)平分地球,是过球心的大圆。(2)晨昏线(圈)平面与太阳光线垂直。(3)晨昏线(圈)永远平分赤道。(4)晨昏线(圈)自东向西移动(15/h),与地球自转方向相反。3晨昏线的三种判断方法(1)自转法:顺地球自转方向(2)时间法:赤道上地方时为6时晨线,18时昏线。(3)方位法4晨昏
11、线的应用(1)确定地球的自转方向若右图中为昏线,为晨线,则地球呈逆时针方向自转,中心为北极点;若为晨线,为昏线,则地球呈顺时针方向自转,中心为南极点。(2)确定极昼、极夜的范围晨昏线与哪个纬线圈相切,该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象,南北半球的极昼、极夜现象正好相反。2读下面四幅图,完成(1)(2)题。(1)图中四点处于黄昏的是()ABCD(2)图中四点所在晨昏线平面与太阳光线垂直的是()ABCD(1)B(2)D第(1)题,从图中可知四点分别位于晨线、昏线、晨线、晨线上。第(2)题,晨昏线始终与太阳光线垂直。物体水平运动方向发生偏转由于地球自转而产生的使物体水平运动方向不断
12、发生偏转的力,称为地转偏向力。计算地转偏向力的公式为F2vsin(v为物体运动的速度,为地球自转角速度,大约是15/h,为运动物体所在纬度)。下图为地球自转使水平运动物体方向发生偏转示意图。问题1(综合思维)分别计算物体运动速度v0 m/s时,纬度0时,地转偏向力的大小。提示:均为零。问题2(综合思维)根据公式及示意图,你发现了什么偏转规律?提示:静止不动的物体,不发生偏转;在赤道上地转偏向力为零,物体不发生偏转。在南、北半球,无论沿什么方向运动,运动的物体都会发生偏转,在南半球向左偏,在北半球向右偏。问题3(区域认知)根据公式分析,地转偏向力和纬度有什么关系?提示:正相关。纬度越高,地转偏向
13、力越大。问题4(地理实践力)如果在长江口南北两岸选一处建一个河港,你认为建在哪里比较合理,为什么?提示:建在南岸比较合理。因为长江为北半球的河流,河水自西向东流动,地转偏向力使长江下游的河水向右偏,侵蚀南岸,南岸不易淤积,河水较深,因此利于港口建设。1地表水平运动物体方向的偏转原因受运动惯性的影响,物体总是力图保持原来的方向和速度,但由于受地球形状和运动的影响,导致它们逐渐偏离了原来的运动方向特点地转偏向力垂直于物体的水平运动方向,只影响运动方向,不影响运动速度,纬度越高,地转偏向力越大规律北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上不偏转表现河岸不对称、大气中的气流运动方向改变、大洋中洋流运动方向改变
14、原理应用(1)河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响,北半球河流侵蚀右岸,在左岸淤积。故港口、防洪堤坝一般建于右岸,聚落、挖沙场宜选在左岸,具体示意如下图:(2)炮弹的发射及物品的空投方位确定(3)根据天气资料图,正确判断风向及其变化(4)根据风或水流的偏转方向判断南北半球2.“左右手”演示法判断水平运动物体的偏转方向具体方法为北半球用右手,南半球用左手,掌心朝上,如图所示,大拇指的指向即为物体水平运动的偏转方向。3下图为某一河段的剖面,面对河流下游,左手方视为左岸,右手方视为右岸。读图,回答(1)(2)题。(1)此河流位于()A南半球B北半球C赤道上D回归线上(2)若此河流是一条自东向西流
15、动的河流,它哪一岸的河堤需要特别加固()A南岸B北岸C东岸D西岸(1)B(2)B第(1)题,从剖面图可以看出,河流右岸受到冲刷,而左岸发生沉积,由此判断该河流为北半球河流。第(2)题,如果此河流是自东向西流,受地转偏向力的影响,河流北岸受冲刷较重,需要加固。人地协调观:认识航天发射场选址条件1选址条件(1)纬度条件:纬度低,线速度大,航天器的初始速度大,节省燃料,降低发射成本。(2)气象条件:晴天多,阴雨天少,风速小,湿度低,有利于发射和跟踪。(3)地形、地势条件:地形平坦开阔,有利于跟踪观测;地势越高,地球自转线速度越大。(4)交通条件:内外交通便利,有利于大型航天设备的运输。(5)海陆位置
16、:大陆内部气象条件好,隐蔽性强,人烟稀少,安全性强;海上人类活动少,安全性强。(6)安全因素:出于国防安全考虑,有的建在山区、沙漠地区,有的建在地广人稀处。2发射时间、方向(1)一般选择在晴朗无云的夜晚,便于定位和跟踪。我国发射时间选择在冬季,原因是监测船在南半球纬度较高的海域,冬季时南半球为夏季,可避开南半球恶劣的海况。(2)发射方向一般与地球的运动方向一致,向东发射可充分利用自转线速度的作用,节约能源。2020年11月24日4时30分,长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空,火箭飞行约2 200秒后,顺利将探测器送入预定轨道。下图为我国四大航天基地位置图。读图,回答(1)(2)题
17、。(1)相对于海南文昌卫星发射中心,酒泉卫星发射中心的优势主要在于()A降水少,晴天多,发射窗口期长B纬度低,地球自转线速度大,可节省燃料C空中及海上交通都很方便,便于运输D人口稀少,发射后残骸不易危及人们安全(2)相对于海南文昌卫星发射中心,酒泉卫星发射中心的不利条件是()A地形平坦开阔,不利于国防安全B深居内陆,交通不便C纬度较高,燃料和成本相对较高D基础设施不完善,技术更新相对落后(1)A(2)C第(1)题,海南文昌位于季风气候区,多阴雨天气,而酒泉位于我国西北内陆,气候干旱,晴天多,有利于航天发射。第(2)题,海南文昌卫星发射中心纬度低,自转线速度大,可以节省燃料和成本,而酒泉卫星发射
18、中心相比较则纬度较高,不具备这一优势。我国四大航天基地相距较远,条件各异,但结合社会经济发展的需要,都为我国航天事业的辉煌发展做出了巨大贡献。本题组通过比较海南文昌和甘肃酒泉两大卫星发射基地的条件,主要考查了航天基地的选址,体现了地理学科的人地协调观。课 堂 小 结课 堂 速 记1.地球自西向东绕地轴在不停地旋转是地球的自转。从北极上空看,地球呈逆时针方向旋转;从南极上空看,地球呈顺时针方向旋转。2.地球自转的真正周期为23小时56分4秒,称为一个恒星日。3.地球表面除南北两极点外,任何地点的自转角速度都相同,约为15/时;地球自转的线速度随纬度的增加而减小。4.昼半球与夜半球的分界线,称为晨
19、昏线(圈)。地球自转产生昼夜交替现象。5.促使物体水平运动方向发生偏转的力,称为地转偏向力。北半球右偏,南半球左偏,赤道上不偏转。题组1自转特征(生活中的地理)国庆放假7天,小明乘火车从南昌到北京参加中华人民共和国成立70周年庆典,庆典于北京时间10月1日进行。据此完成12题。1我们日常生活中所说的一天是指()A地球自转的真正周期B地球公转的周期C一个恒星日D一个太阳日2火车行进时,所经地区地球自转线速度的总体变化是()A越来越快B先变快后变慢C越来越慢D先变慢后变快1D2.C第1题,我们日常生活中所说的一天是24小时,指的是一个太阳日。第2题,地球自转线速度从赤道向两极递减,从南昌到北京是向
20、高纬度方向行进,自转线速度总体变化是越来越慢。题组2昼夜交替现象将一盏电灯放在桌子上代表太阳,在电灯旁放置一个地球仪代表地球,拨动地球仪模拟地球运动。读图,回答34题。3该实验能够演示的地理现象是()昼夜的更替四季的更替运动物体偏向地方时差异ABCD4图中P地()A位于晨线上B位于昏线上C当地时间6时日出D当地时间8时日出3C4.A第3题,从文字和图中可知,拨动地球仪可演示出昼夜交替和地方时差异。第4题,地球自西向东转,因此P点位于晨线上。题组3物体水平运动方向发生偏转(生活中的地理)用实验模拟沿地表作水平运动物体的地转偏向现象:甲同学打开伞,抬头面视伞面内侧,顺时针方向转动伞;乙同学向转动的
21、伞面顶部滴红墨水,并观察红墨水流动过程。据此回答56题。5红墨水在伞面上流动的轨迹()A先偏右后偏左B向右偏转C先偏左后偏右D向左偏转6该实验存在的主要不足是()未模拟出越过赤道后的地转偏向现象没能模拟出纬向运动的地转偏向现象未模拟出高纬向低纬运动的地转偏向现象伞面转动与地球自转的实际差别很大ABCD5B6.A第5题,甲同学在伞面内侧顺时针方向转动伞,乙同学从伞顶观察伞则是逆时针方向转动,类似在北极上空观测,那么红墨水的流动就类似北半球由高纬向低纬流动的河流,流动的轨迹应向右偏。第6题,由上题可知模拟的是类似由高纬向低纬水平运动物体的偏转,但赤道上和东西方向上的水平运动物体的偏向没有模拟出来,
22、同时伞的转动与地球自转的差别也相差太大。(教师用书独具)教材P4活动(上)1用一个小的球体进行模拟,以太阳为参照物时,地球自转一周,实际上是大于360(约为36059)的,如果以太阳以外的恒星为参照物,地球自转360就完成了一个自转周期,其演示方法和原理如下图所示:当地球位于E1时,太阳、某恒星()、地心、某地点(P)位于同一直线上。当地球位于E2时,P又位于同一恒星和地心的连线上,此时地球已自转360。从E1到E2为一个恒星日。当地球位于E3时,P又位于太阳与地心的连线上,地球自转36059。自E1到E3为一个太阳日。2.名称地球自转的角度时间长度应用价值太阳日3605924时0分昼夜交替的周期恒星日36023时56分地球自转的真正周期教材P4活动(下)1.纬度030456090线速度/(千米/时)1 6701 4471 08083702.标注略。地球自转的线速度随纬度增加而降低。赤道上的线速度最大,极点为零。3表明地球自转速度在逐渐变慢。导致其变慢的主要原因可能是潮汐锁定、季节的周年变化和半年变化、地外和地内的物质或能量交换等。教材P6活动1在该演示中,昼夜交替是因为地球仪的转动(代表地球自转)而产生的。5秒钟代表一天。2略。3可以。