地球自转的地理意义

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地球自转的地理意义

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文 章
来源 莲山 课件 w w
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 第二节  地球自转的地理意义(第一课时)
一、教材分析
要分析地球运动的地理意义,需要认识地球的运动规律。地球自转和公转形成了黄赤交角,决定了地球表面太阳直射点的回归运动,导致一系列现象的发生。地球运动产生的地理现象,主要包括昼夜交替和时间差异、地表水平运动物体运动方向的偏转(以上主要由地球自转引起)、正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化、四季更替、五带等(以上由地球自转与公转共同所致)。还应分析这些现象对地理环境的形成和变化,以及对人类活动所具有的重要意义。这一节主要讲述地球自转的地理意义,教师可通过各种类型的地理图像,采用观察、比较、分析、判断、计算的思维方式,以地球自转方向为依据引导学生在侧视图和俯视图上判读晨线和昏线,以晨昏线与经纬线的关系为依据确定太阳直射点及日期,并在此基础上进一步分析昼夜交替的原因、周期及产生的地理意义;在教学生进行区时和地方时计算时,要注意几个问题,如要理解北京时间、格林尼治时间、区时和地方时等概念,要注意时差确定的方法,要注意用“知西求东用+,知东求西用-”的规律判断是用“加时差”还是“减时差”;在帮助学生掌握物体水平运动的方向发生偏转时,要抓住“在北半球向右偏,在南半球向左偏,在赤道上无偏转”这一规律,以降低学生因物理知识不足而带来的学习困难。
二、教学目标
1、说出地球自转的方向、周期以及角速度、线速度的变化。
2、运用教具或电脑模拟演示地球的自转运动,理解昼夜交替产生的原因。
三、教学重点、难点
重点:①会利用地球仪演示地球的自转运动。②明确昼夜交替现象产生的原因。
难点:建立地球运动的空间概念。
四、学情分析
    本节课内容较抽象,学生缺乏足够的空间想象力,所以对知识点的理解有一定的难度,因此教学时可借助教具或电脑模拟演示,使抽象的知识直观化,并启发引导学生发现问题、解决问题,达到掌握知识的目的。
五、教学方法:
1、利用教具(地球仪、三球仪)演示,运用导学法和分析法,掌握地球自转特点、昼与夜的形成及昼夜交替的产生。
2、学案导学,见学案
3、用综合分析、归纳推导
六、课前准备
教师准备:教具地球仪、三球仪、投影仪等;发学案。
学生准备:结合学案课前预习。
七、课时安排
2课时
第一课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标
    为什么太阳总是东升西落?从今天的“锄禾日当午”到明天“日当午”要多长时间?通过本节的学习,相信你会找到答案。
(三)合作探究、精讲点拨
一、地球的自转(板书)
    我们在初中已经学习了地球的自转,地球绕其自转轴的旋转运动叫做地球自转。请同学们用地球仪演示地球的自转运动。
(说明)教师在观察学生演示时要注意学生可能出现的各种错误,在学生演示后,教师一定要纠正学生所犯的错误。一般而言,学生容易犯错误有:地球自转的方向;地轴的倾斜方向等。
1、方向
[教师提问]如果从北极上空看地球自转,它是作顺时针旋转,还是作逆时针旋转?如果从南极上空看,情况又是怎样呢?请同学画出以下示意图中地球自转的方向。
 
A图方向为自西向东(箭头从左到右);B图为逆时针方向;C图为顺时针方向。
[学生归纳]  
侧视:自西向东
俯视:北极上空逆时针旋转;南极上空顺时针旋转
2、地球自转的周期:一个恒星日32时56分4秒
3、地球自转的速度
    地球自转速度分为线速度和角速度,所谓角速度就是作圆周运动的物体单位时间内绕过的角度,根据角速度的定义,结合演示,请同学们计算地球自转的角速度,并归纳地球上任意点的角速度的规律(地球自转的周期粗略地看成24小时)。
    地球仪演示、讨论思考得出结论:
    教师总结  地球自转的角速度:地球表面除南北极点为0,其它任何地点的角速度都一样,大约是/小时。
    线速度就是作圆周运动的物体单位时间内走过的弧长。地球表面各点随地球自转的线速度是否相等?如何计算?如果不等,又有怎样的变化规律?
    从全球角度观察,让地球自转一周,地表各点的线速度即可算;引导学生回忆纬线的变化规律即可得出上题答案。
总结  线速度随纬度增加而降低,因纬线圈的长度由赤道向两极递减。根据地球自转周期(粗略地看成24小时)和地球半径(平均半径为6371km),运用相关数学知识,推算地球自转速度的大小和变化规律。
①线速度随纬度增加而降低,赤道上各点的线速度是1670千米/小时;北纬600各点的线速度是837千米/小时。
②南、北极点无论角速度、线速度均为0。
可进一步设问,以加深学生的理解:
1.对比北京、上海两地角速度、线速度的大小? (略)
2.纬度60°的线速度与赤道处的线速度有无大致的比例关系?(1/2)
3.若只考虑地球运动速度对卫星发射的影响,酒泉、西昌哪个地点更利于卫星发射?(西昌)
(过渡)地球昼夜不停地自转,这种运动对人类活动有何影响呢?下面我们一起来学习地球自转的地理意义。
二、地球自转的地理意义
(一)产生昼夜交替
[模拟演示] 首先应说明昼夜现象和昼夜交替有着本质的区别。
用手电筒或投影仪的光线模拟太阳的平行光线,教师演示地球在太阳系中的自转运动。
平行的光线照在不发光、不透明的球体上,就产生了向光的半球和背光的半球,即产生了昼夜现象。昼夜半球的界线叫晨昏线(圈),其中一半为晨线,另一半为昏线。
转动地球仪,可看到昼、夜半球不断变化,即产生了昼夜交替现象。
可结合演示,提出下列问题,引导学生分析讨论:
1、为什么会有昼夜现象?昼夜现象和昼夜交替的区别?
2、我们有时处在白天(昼半球),有时处在黑夜(夜半球),为什么会产生这种现象?
3、观察昼半球和夜半球的界线——晨昏线,说出晨昏线的特点:
  (1)晨昏线的形状、组成及其与赤道的关系
  (2)晨昏线与太阳光线的关系
  (3)移动规律
  (4)如何判读晨昏线?
  4、昼夜交替的周期是多长,它有何意义?
学生讨论回答,教师归纳总结:
1、昼夜现象的成因:地球是个不发光不透明的球体
2、昼夜交替的成因:地球时刻不停的自转。强调:①若地球是静止的,只有昼夜之分,没有昼夜交替。
3、昼夜半球:下图中甲处所在半球为夜半球,是黑夜;乙处所在半球为昼半球,是白天。昼夜半球的分界线为晨昏线,它是一个大圆,由晨线和昏线组成,上图中AB线为晨昏线。
                    
4、晨昏线(圈)的特点
(1)平分地球,是过球心的平面与地球表面相交的大圆。
(2)所在平面永远平分赤道。
(3)晨昏线(圈)所在平面始终与太阳光线垂直。
(4)晨昏线应当是静止的,根据物理学的相对运动原理,晨昏线的移动方向应逆着地球的自转方向,即不断地向西移动,速度为15°/小时。
5、由于地球自转产生了昼夜交替,昼夜交替的周期是24小时,它制约着人们的起居作息,被作为基本的时间单位,这个周期不长,使整个地球表面增温和冷却不致过分剧烈,有利于地表液态水的存在,保证了地球上的生命有机体的生存和发展。
(四)反思总结,当堂检测
对于晨昏线的判读是一个难点,要结合不同的图形进行练习,教师引导学生
从中总结经验。判断方法如下:
 

    第一种方法——自转法:顺着地球自转方向,由昼半球过渡到夜半球的线是昏线,由夜半球过渡到昼半球的线是晨线。如图一,这是以北极为中心的图,地球的自转方向为逆时针方向,BC线是由昼半球过渡到夜半球的线,为昏线;AB线是由夜半球过渡到昼半球的线,为晨线。
    第二种方法——昼夜半球法:昼半球东侧为昏线,西侧为晨线;夜半球东侧为晨线,西侧为昏线。也就是根据地球自转方向和昼夜半球的位置可判断晨线或昏线。由夜半球转向昼半球的分界线为晨线,如图二左图;昏线正好相反如图二右图,。
    课堂小结  本节课我们学习了地球自转及其产生的地理意义,如昼夜交替、沿地表水平运动物体方向的偏移,通过今天的学习,我们能对日常生活中的一些现象予以科学的解释。本节课重点、难点较多,希望同学们课后认真复习、巩固。
当堂检测
下图是一幅以极地为中心的地球自转示意图,完成下列问题。
(1)此图表示中心点为__________极的光照情况。
(2)此时A点是__________时,A、B、C三点中白昼最短的是__________,昼长是__________小时。
(3)A、B、C三点自转角速度由大到小的排列顺序是__________,自转线速度由大到小的排列是__________。
(4)A的地理坐标是__________,B点的日出时间是__________时。
 
(5)C点再转过多少千米后日落地平线以下?__________。
【剖析】 第(1)题,自转方向为逆时针,中心点为北极点。第(2)题,晨线与赤道交点所在经线上的地方时为6时,昏线与赤道交点则为18时,图中C点即为晨线与赤道交点,其所在经度根据标注出的180°经线可以推断出为135°W,也就是135°W为6时,而A点所在经线0°位于C点135°W以东135°,时间应加9小时,为15时。地球表面各地昼夜长短可根据昼弧、夜弧长度判断:地球表面某点一昼夜围绕地轴在所在纬线圈上旋转一圈,纬线圈中处于昼半球中的称为昼弧,处于夜半球的称为夜弧。C点昼弧长最短为12小时,B点昼弧长最长为18小时。第(3)题,角速度均相同,线速度根据各点纬度可以推断出。第(4)题,A点可以根据图示判断;B所在纬线圈与晨线交点即日出点。第(5)题,C点位于赤道,昼夜等长,日落在12小时后。
【答案】 (1)北
(2)15 C 12
(3)A=B=C C>A>B
(4)23°26′N、0° 3
(5)约2万千米
(五)发导学案、布置预习
做学案练习题,预习下一节内容
九、板书设计
一、地球自转
1、方向
2、周期
3、速度
二、地球自转的地理意义
(一)产生昼夜交替
十、教学反思
    本课的设计采用了课前印发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等。
    用实际问题和自然现象创设情景导入,激发求知的兴趣。课堂教学方式尝试让学生有较多的动手操作或亲身实践、讨论交流或自学的机会;直观演示问题和知识,学生更容易融入到思考和集体讨论之中,探究性的教学,启发学生在课堂上的思维,培养学生自主思考、解决问题的能力。新课标的基本理念为“重视对地理问题的探究”,教学设计遵循研究性学习的思想、方法,以逐步探究实例代替传统的叙述,使学生学会欣赏生活中常见的地理景观,能够理解世界上一些事件发生的地理背景,能根据所学知识解释自然现象:突出应用,在探索追寻中,激发学生的学习兴趣,提高学生发现问题、分析问题与解决问题的能力。
十一、学案设计(见下页)
 
第一单元第2节地球自转的地理意义学案(第一课时)
课前预习学案
一、预习目标
初步掌握地球自转的方向、周期、速度;理解昼夜现象及昼夜交替的原因;掌握晨昏线及判。
二、预习内容
一、地球自转的运动规律
1.地球自转的方向:自__________向__________。
2.地球自转的周期:___________时___________分___________秒,一个恒星日。
3.地球自转的速度:包括自转的__________速度和__________速度。
二、地球自转的地理意义
1.产生昼夜交替
(1)昼夜的产生:地球是不发光、不透明的球体,在同一瞬间,地球只有一半面向太阳,向阳的半球形成白天,背阳的半球形成黑夜。
(2)昼夜交替的原因是:地球的__________。
(3)昼夜交替的周期:一个__________,24小时。
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点 疑惑内容
 
 

课内探究学案
一、学习目标
1.了解地球自转在方向、周期、速度、等方面的规律和特点。
2.弄清昼半球、夜半球、晨昏线等基本概念。
3.理解昼夜交替的原因、周期和意义
学习重、难点:昼夜交替的成因。
二、学习过程
一、地球的自转
   探究1  把全班同学分成若干小组,每组4人,每组两个地球仪,一个手电筒,完成以下问题的研究性学习,每组推选一位代表发言,其他组员可补充。
    1、自转特点  地球围绕着什么在不停地自转?地球自转的方向怎样?注意观察从北极和南极上空看地球旋转的方向。这里有一个大地球仪,请两位同学上讲台来给大家正确地演示地球的自转。
(自转轴称为地轴,过地心,是人们假想的轴,且地轴北端指向始终不变;正确演示地球的自转方向应自西向东,观察发现北极点上空逆时针,南极点上空为逆时针。) 
    日出日落现象是怎样产生的?日月星辰为什么不西升东落?
(地球的自转  地球自转方向是自西向东)
反馈练习
    在下图中画出地球自转的方向
 
(A图方向为自西向东(从左到右);B图为逆时针方向;C图为顺时针方向。)

      阅读教材,结合地球仪演示,解决以下问题:
1、地球自转一周的时间是多少?
2、地球自转角速度及线速度的意义、大小及分布规律是怎样的?
地球自转的周期:一个恒星日32时56分4秒
地球自转的速度
(1) 地球自转速度分为线速度和角速度,所谓角速度就是作圆周运动的物体单位时间内绕过的角度,根据角速度的定义,结合演示,请同学们计算地球自转的角速度,并归纳地球上任意点的角速度的规律(地球自转的周期粗略地看成24小时)。
( 地球自转的角速度:地球表面除南北极点为0,其它任何地点的角速度都一样,大约是/小时。)
(2) 线速度就是作圆周运动的物体单位时间内走过的弧长。地球表面各点随地球自转的线速度是否相等?如何计算?如果不等,又有怎样的变化规律?
    (线速度随纬度增加而降低,因纬线圈的长度由赤道向两极递减。根据地球自转周期(粗略地看成24小时)和地球半径(平均半径为6371km),运用相关数学知识,推算地球自转速度的大小和变化规律。①线速度随纬度增加而降低,赤道上各点的线速度是1670千米/小时;北纬600各点的线速度是837千米/小时。②南、北极点无论角速度、线速度均为0。)
(3)地球在一刻不停的转动,为什么我们感觉不到它的转动?
(自转速度均匀,地球大,地心强大的吸引力及无明显对比的参照物等)
反馈练习
1.对比北京、上海两地角速度、线速度的大小? (角速度相同,线速度上海大于北京)
2.纬度60°的线速度与赤道处的线速度有无大致的比例关系?(1/2)
3.若只考虑地球运动速度对卫星发射的影响,酒泉、西昌哪个地点更利于卫星发射?(西昌)
二、地球自转的地理意义
(一)产生昼夜交替
探究2  [模拟演示地球自转运动]
首先应说明昼夜现象和昼夜交替有着本质的区别。
用手电筒或投影仪的光线模拟太阳的平行光线,演示地球在太阳系中的自转运动。探究以下问题:
1、为什么会有昼夜现象?昼夜现象和昼夜交替有什么区别?
2、我们有时处在白天(昼半球),有时处在黑夜(夜半球),为什么会产生这种现象?
3、观察昼半球和夜半球的界线——晨昏线,说出晨昏线的特点:
  (1)晨昏线的形状、组成及其与赤道的关系
  (2)晨昏线与太阳光线的关系
  (3)移动规律
(平行的光线照在不发光、不透明的球体上,就产生了向光的半球和背光的半球,即产生了昼夜现象。昼夜半球的界线叫晨昏线(圈),其中一半为晨线,另一半为昏线。 转动地球仪,可看到昼、夜半球不断变化,即产生了昼夜交替现象。晨昏线(圈)的特点:平分地球,是过球心的平面与地球表面相交的大圆;所在平面永远平分赤道;晨昏线(圈)所在平面始终与太阳光线垂直;晨昏线应当是静止的,根据物理学的相对运动原理,晨昏线的移动方向应逆着地球的自转方向,即不断地向西移动,速度为15°/小时。)
  4、昼夜交替的周期是多长,它有何意义?
(由于地球自转产生了昼夜交替,昼夜交替的周期是24小时,它制约着人们的起居作息,被作为基本的时间单位,这个周期不长,使整个地球表面增温和冷却不致过分剧烈,有利于地表液态水的存在,保证了地球上的生命有机体的生存和发展。)
5、学法指导  如何判读晨昏线?
(第一种方法——自转法:顺着地球自转方向,由昼半球过渡到夜半球的线是昏线,由夜半球过渡到昼半球的线是晨线。第二种方法——昼夜半球法:昼半球东侧为昏线,西侧为晨线;夜半球东侧为晨线,西侧为昏线。也就是根据地球自转方向和昼夜半球的位置可判断晨线或昏线。)
学以致用:
判断下图中的晨昏线为晨线还是昏线:
 

    (如图一,这是以北极为中心的图,地球的自转方向为逆时针方向,BC线是由昼半球过渡到夜半球的线,为昏线;AB线是由夜半球过渡到昼半球的线,为晨线。图二左图晨昏线为沿自转方向由夜半球转向昼半球的分界线,因此为晨线;昏线正好相反如图二右图中晨昏线为沿自转方向由昼半球转向夜半球的分界线,因此为昏线。)
(三)反思总结
  地球自转的特征总结完成下表
 地球自转的特征
方向 自      向       。 从北极上空俯视:呈         时针方向旋转;
                    从南极上空俯视:呈         时针方向旋转
周期 1个恒星日,即    时    分    秒,转过角度为360°
速度 角速度 除     外,均为15°/小时        既无角速度,也无线速度
 线速度 自    向      递减,      最大 


(四)当堂检测
一.填空题
1、地球时刻围绕     自   向    转,从北极上空观察,地球呈     时针方向旋转。其周期为      小时    分    秒。
2、地球自转的角速度除南北两极外,其他地点的角速度大约为         。地球自转的线速度在全球的分布规律是                          ,赤道上的线速度为          。
3、地球上昼夜形成的原因是                ,地球上昼夜交替的原因是               。
4、昼夜半球的分界线是      线,该线所在平面与太阳光线       ,该线移动的方向是          。
二、单项选择题
5、关于晨昏线的叙述,错误的是(    )
A.晨昏线是昼半球与夜半球的分界线
B.晨昏线任何时候都平分地球
C.晨昏线上永远平分赤道
D.晨昏线相对于地表自西向东运动
6、下列地理现象中,能说明地球自转的是(    )
A.昼夜现象                 B.昼夜长短变化
C.四季变化                 D.太阳东升西落
读下图,完成7~8题。
          
7、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多3分56秒
  C.比地球自转真正周期少3分56秒
  D.为23小时56分4秒
8、在A、B、C、D四点中,地球自转速度是(   )
  A.各点角速度相等,线速度自大到小依次是A、B、C、D
  B.各点角速度相等,线速度自大到小依次是C、D、B、A
  C.A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
  D.B、C、D三点角速度相等,线速度B最小,C最大,A无角速度和线速度

课后练习与提高
一、单项选择题
1、如果用a表示晨线,b表示昏线,下列各图表示正确的是(  )
 
2、发射同步卫星与地球自转线速度密切相关,据此分析下列各地最有利卫星发射的是
 A、拜科努尔(46°N)   B、肯尼迪(28°N′)
 C、酒泉(40oN)                 D、库鲁(5oN)
3、与诗句“坐地日行八万里”最吻合的地点是
    A、90°E,90°N       B、30°W,60°N
 C、120°E,1°S     D、180°W,37°S
4、运行在赤道上空的地球同步卫星与地球表面相对应的点相比(    )
A.角速度相同,线速度大               B.角速度和线速度都相同
C.角速度和线速度都不同               D.线速度相同,角速度不同
5、关于地球自转的叙述,正确的是(      )
   A.地轴的空间位置基本上是稳定的,地轴北端总是指向北极星附近
   B.从北极上空看,地球自东向西自转;从南极上空看,地球自西向东自转
   C.地球自转的周期就是通常所说的一天
   D.在地球不同纬度的任何地点,自转角速度相同,自转线速度不同
6、关于地球自转速度的叙述,正确的是:(    )
 A.地球自转的角速度任何地点都一样     B.南北纬60度处角速度大约是赤道的一半
 C.地球自转线速度自赤道向两极递减     D.两极点只有角速度,无线速度。
7、地球上有昼夜现象的原因主要是:(    )
 A.地球公转                    B.地球是个不规则的椭球体
 C.地球自转                    D.地球是个不透明不发光的球体
8、一艘海轮自洛杉矶向西驶向上海,船上的乘客看到的昼夜交替周期是(      )。
 A、24小时     B、23小时56分4秒
 C、大于一个太阳日   D、小于一个太阳日
9、与其他行星相比,地球上昼夜温差不大的原因有(       )。
 A、地球上昼夜交替的周期较短
 B、日地距离较长
 C、地球内部不断有热能传向地表
 D、月球在夜晚给地球光热
二、判断对错
10、除南北两极外,地球表面各地的角速度处处相等。(    )
11、地球表面的线速度随纬度的增高而降低,同一纬度的地点,随海拔的增高而增大。(    )
12、地球不自转就没有昼夜现象。(     )


参考答案
预习内容
西  东  23  56  4  线速度  角速度  自转  太阳日
当堂检测
一、填空题
1、地轴  西  东  逆  23  56  4  2、15°/小时  从赤道向南北两极递减  1670千米/小时  3、地球是一个不发光、不透明的球体  地球时刻不停的自西向东自转  4、晨昏线  垂直  自东向西 
二、单项选择题
5、D  6、D  7、B  8、D
课后练习与提高
1、B  2、D  3、C  4、A  5、A  6、C  7、D  8、C  9、A  10、√   11、√  12、×
 

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