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1、第一章宇宙中的地球第三节地球的自转与公转宁夏吴忠市回民中学 王学祥【知识目标】1了解地球自转的方向、速度和周期。2了解地球公转的方向、轨道、周期和黄赤交角。3了解地球自转和公转的相互关系。【能力目标】1通过观察或用地球仪操作演示地球的自转和公转，学会用科学准确的语言等方式表示地理现象、概括地理特点的能力。2通过读图、画图、分析问题等活动，学习运用地理图表获取地理知识的能力，并初步树立空间思维能力。【德育目标】1通过了解地球自转和公转运动的特点和规律，使学生进一步树立辩证唯物主义世界观。2通过让学生参与多样的学习活动，促使学生养成观察、思考和积极发表个人见解的良好的学习习惯。教学重点难点分析本节
2、内容揭示了地球运动的基本特征，是地球科学重要的理论基础，并为理解地球运动的地理意义奠定了基础。地球自转和公转的相互关系是本节的重点，黄赤交角的形成是难点，难在建立较强的空间概念。教学中通过利用教具进行演示或让学生参与演示活动，注重引导学生观察思考，将有利于学生深入、全面地理解地球自转和公转的特点及两者的关系。本节内容学生在初中地理课已有所了解，教学中可利用学生已有的知识储备运用演示、观察、提问、讨论等方法引导学生深入学习。【教学过程设计】【导入】前两节课，我们学习了地球的宇宙环境，以及人类对宇宙的新探索。从这节课开始，我们要把研究的重点转向人类赖以生存的家园地球。地球每时每刻都在绕着地州自传，
3、毛泽东主席有一句著名的诗句“坐地日行八万里”。同时地球又绕着太阳公转，地球的自传和公转与我们的收获都有那些关系呢？今天我们将初步探讨他们的基本情况。【提问】我们是常见的地球仪式人们根据地球的形状缩小后而制成的，那么你知道地球的运动有哪两种形式吗？【讲解】大家都知道地球的两种运动时自转和公转。下面我们就首先一起来探讨地球自转的规律。1地球的自传【讲解】大家说，地球仪在绕着什么转动呢？对，是地轴。地轴是地球的自转轴，它的北端始终指向北极星附近。地轴是人们假想出来的，地球的内部实际上并没有这么一根轴。我们把地球绕起自转轴的旋转运动叫做地球的自传。地轴垂直与赤道面，交点为地心。【疑问】地球的自转方向是
4、怎样的呢？自西向东旋转。所以，我们看到日月星辰都是东升西落。下面从不同的角度看地球自转。【深入】请同学们从不同的角度演示地球仪的自传，并描述地球自转的方向。从北极上空看，呈逆时针方向转动。从南极上空看，呈顺时针方向转动。侧面北极在上，自西向东旋转【板书】方向 甲图中心是北极还是南极？乙图中心是北极还是南极？生：甲图中心是北极，乙图中心是南极。【过度】非常好。地球自转一周需要多长时间呢？也就是地球的自转周期是多长呢？我们了解了地球的自转方向，那么地球自转一周（360）所用的时间就是我们平时所说的24小时吗？（注）拉长投影中地球与恒星之间的相对距离，日地距离可以更靠近一些。某一恒星、地面上某地点、
5、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”的时间间隔为一个恒星日。太阳、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”的时间间隔为一个太阳日。【讲解】恒星日是以遥远的“恒”星为参照物的，遥远的恒星相对于地球而言是不动的，此时地球的公转将会忽略不计。某一恒星、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”的时间间隔为一个恒星日。如图1电脑显示动画：假设遥远的恒星和太阳（S）同时对着地球上的一点P，设地球只自转而不公转，那么地球在E1处自转一周（电脑显示P点绕圆运动一周，360）。如图2先以恒星作参照，动画显示恒星日的长度。动画的过程是：地球一边自转（即P点绕圆心运动），一边由
6、E1向E2运动（公转），当地球到达E2点停止，此时P点刚好对着恒星。此时地球是否自转了一周？自转的角度是多少？以什么作参照？从E1到E2，地球自转了360。因为是以恒星作为参照，地球从E1到E2的时间间隔就是“恒星日”，时间长度为23时56分4秒，它是地球自转的真正周期。若以图3中的太阳作参照点，则太阳日的长度应为E1到E3的时间间隔（显示太阳日的长）。指图分析，在图2中可看出，地球在E2处时，P点还未两次对着太阳，即以太阳作参照时，地球自转还不到一周360。（演示动画）地球继续自转（即P点继续绕圆运动），但地球同时绕太阳公转到E3处时，动画暂停，P点两次对着太阳。从E1到E3，相对太阳来说，
7、地球是否自转了一周，自转角度是多少？（自转了一周多）观察得很仔细。（点击鼠标显示连线和“太阳日”）太阳、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”的时间间隔为一个太阳日。从E1到E3的时间间隔称为一个太阳日，长小时，其自转的角度是36059。【板书】恒星日：某地惊险连续两次通过统一恒星与地心连线的时间间隔，为23时56分4秒。太阳日：某地经线连续两次与日地中心连线香蕉的时间间隔，为24时。【过度】任何一种圆周运动，总离不开角速度和线速度。下面我们就来探讨一下地球自转的角速度和线速度。什么是地球自转的角速度呢？【板书】3.速度 角速度 线速度地球自转的速度主要有线速度和角速度，线速
8、度是指做圆周运动的物体在单位时间内转过的弧长，角速度是指做圆周运动的物体在单位时间内转过的角度。读图提出探究性问题：（1）如何计算地球自转的角速度和线速度？（2）地球自转的角速度分布有何特点？除极点外，地球自转的角速度是多少？【讲解】根据地球自转的周期，可以知道地球自转的角速度大约是多少？ 【讲解】正确。地球表面除南、北两极点外，任何地点的自转角速度都一样。根据360/24小时推算（全球有360，一天时间为24小时），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。【板书】3.速度 角速度：除南北极点为0外，全球任何地点都为15/小时，
9、线速度【讲解】下面我们再来看线速度的变化，我们知道线速度是指做圆周运动的物体在单位时间内转过的弧长。线速度=弧长/单位时间。大家一起探讨地球自转线速度有什么分布规律。地球自转线速度的大小因纬度而异（离地轴的距离即圆周运动的半径不同，半径越大，线速度越大），赤道处最大（1670千米/小时），自赤道向两极渐小，两极的线速度为零。关于赤道上的自转线速度是60N上的几倍问题，我们可用画图分析的方法寻找答案。画板图如下图，R为地球半径，r为60N地球自转的半径。生到讲台，在黑板上证明赤道上的自转线速度是60N上的2倍。如下：赤道上的自转线速度V=2R24小时60N上的自转线速度v=2r24小时r=Rco
10、s60=1/2RV=2v在南北纬60处，自转线速度为赤道处的一半。3.速度 角速度：除南北极点为0外，全球任何地点都为15/小时， 线速度：自赤道向两极渐小，两极为零。【过度】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?【板书】二、地球的公转师：什么是地球的公转？生：地球绕太阳的运动，叫做地球的公转。师：那么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。师：地球公转的路线叫做公转轨道，又叫黄道。它是近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。（投影公转轨道图）师：仔细观察，地球公转的
11、方向是怎样的？生：由西向东。师：在北极上空看地球公转，顺时针转还是逆时针转？生：逆时针转。师：在南极上空看地球公转，顺时针转还是逆时针转？生：顺时针转。【讲解】地球公转的轨道是什么形状？太阳是否位于这个轨道的中心位置？太阳的位置在那里？地球到太阳的距离是否变化呢？椭圆轨道图，太阳位于其中一个焦点上。地球与太阳的距离是不断变化的。因而有了近日点和远日点之分。近日点最快，过后越来越慢，到远日点最慢，然后又逐渐加快。（巩固训练）填表，完成自转、公转基本特点表格。地球运动围绕中心运动方向运动周期运动速度地球自转地轴由西向东从北极看：逆时针从南极看：顺时针23时56分4秒地球自转的真正周期地球自转的角速度南、北两极点为0，其他任何地点的角速度都相等，即15/小时地球自转的线速度由赤道向南、北极点逐渐减小，至60N、60S处减小为赤道的一半；两极点处为0地球公转太阳由西向东在北极上空看地球公转：逆时针转在南极上空看地球公转：顺时针转1个回归年：365日5时48分46秒平均角速度：约1/日，平均线速度：30 km/s近日点公转速度最快，远日点公转速度最慢【课堂小结】本节课内容较多，主要学习了地球自转和公转运动的基本知识，学习时可采用列表对比法，加以理解掌握
