資源簡介

《地球的自轉和公轉》教學方案
教學目標
1．說出地球自轉和公轉的定義、方向、周期、速度、軌道等方面的規律和特點；
2．了解地球自轉與公轉的關系，理解黃赤交角的形成及其導致的太陽直射點的回歸運動規律；
重點難點
【教學重點】
說明地球自轉和公轉的運動規律（方向、周期、速度等）。
說出太陽直射點的回歸運動規律。
【教學難點】
理解黃赤交角的形成原因。
第1課時
教學過程
【課程引入】
出示：北半球某地星軌圖
師：觀察北半球某地星軌圖，星軌就是長時間曝光的圖片中由恒星產生的持續移動的軌道。請大家思考：
1.為什么這些恒星在天空中看起來都圍繞北極星附近做圓周運動？
生：（可能的回答）北極星相對于地球是固定不動的，而其他星體相對于北極星的位置也是可以視為不動的。所以當地球自轉時，除了相對位置固定的北極星外，其他星體看起來就像在繞北極星做圓周運動。
2.北極星相對地平線的高度與拍攝地點的緯度有什么關系？
生：（可能的回答）從某地觀察到的北極星相對地平線的高度就是該地的緯度。
師：一般我們拍攝的星軌都是恒星，恒星離我們非常遙遠，雖然它們也會運動，但是由于距離太遠，移動的距離從地球上肉眼幾乎看不出位置變化。由于我們和地球一起自轉，參照物此時是天空背景，那么時間一長，和地球一起自轉的我們，就可以看到恒星相對位置的移動了，這就是星軌。今天讓我們一起來了解一下地球的運動。
（板書）地球的自轉和公轉
【講授新課】
出示：地球自轉示意圖
師：大家在初中已經接觸過地球的運動，它的運動有兩種形式：自轉和公轉。請大家觀察地球自轉示意圖，結合所學的知識回憶地球自轉的定義。
（板書）定義
地球繞其自轉軸的旋轉叫做地球的自轉，地球的自轉軸就是地軸。請大家觀察一下，在地球自轉的時候，地軸指向哪里？指向有沒有發生變化？
生：（可能的答案）地軸北端始終指向北極星附近。
（板書）圍繞地軸的旋轉運動
出示：地球自轉示意圖
師：請大家觀察地球的自轉示意圖，據圖描述在側視狀態下的地球自轉方向。
生：（可能的答案）自西向東
（板書）方向 側視：自西向東
師：如果從北極上空俯視地球、它是按照什么時針方向旋轉的呢？如果從南極上空俯視，地球的自轉方向又是什么時針方向呢？
生：（可能的答案）北極上空俯視是逆時針方向，南極上空俯視是順時針方向。
（板書）俯視：北逆南順
師：那我們可以簡單總結為地球的自轉方向為“自西向東，北逆南順”。請大家結合剛才所學內容，在側視圖和俯視圖上的適當位置繪出地球自轉方向。
生：（可能的回答）繪圖（側視-自西向東，俯視-北逆南順）。
師：生活在地球上的我們，怎么才能知道地球已經自轉了一周了呢？
生：（可能的答案）晝夜交替
播放視頻：《太陽日和恒星日》
師：地球自轉周期的度量需要找到一個參照物，如果用晝夜交替的周期來度量地球自轉一周的話，我們是以太陽為參照物，太陽從地平線上升起到第二日太陽再次從地平線上升起之間的時間地球完成了一個自轉周期，這個周期用時24小時，我們稱為太陽日。但是由于地球自轉的同時還在進行公轉，而日地距離較近，所以地球其實轉動了360°59′。
（板書）周期 太陽日：晝夜交替周期
度量地球自轉的真正周期時，應該選擇相對固定的參照物，所以我們選擇了一顆距離地球非常遙遠的恒星。由于距離遙遠，所以從地球上來看，恒星的相對移動位置可以忽略。若以遙遠的恒星為參照物的話，地球自轉一圈360°用時23小時56分4秒，稱為恒星日。
（板書）恒星日：真正周期
出示：角速度和線速度示意圖
師：接下來我們來了解地球自轉的速度，在描述地球自轉的速度時，我們可以借助角速度和線速度兩個數值來描述。
（板書）
請大家觀察動畫，角速度就是單位時間內轉過的角度，線速度是單位時間內轉過的弧長。在了解了兩個概念的基礎上，請大家完成以下內容：
1.計算地球自轉角速度。
生：（可能的回答）兩極點為0，其余地點每小時15°。
2.計算赤道的自轉線速度。
生：（可能的回答）每小時1670千米
3.據圖概括地球自轉角速度和線速度的變化規律。
生：（可能的回答）角速度的變化規律為除南北極點外，地球上任何地點的自轉角速度相同，均為每小時15°。線速度的變化規律是由赤道向南、北極點逐漸減小，赤道的線速度最大，極點的線速度為0。
出示：北半球角速度、線速度示意圖
師：請大家讀圖，思考以下兩個問題：
1.觀察0°和60°緯線處的線速度差異。
生：（可能的回答）60°緯線處的線速度約為赤道的一半。
2.南北極點處的角速度和線速度是多少？
生：（可能的答案）均為0。
出示：地球四地點分布示意圖
師：在大家掌握了地球運動速度的基礎上，請完成活動題：
1．比較ABC三點的線速度和角速度大小
生：（可能的答案）線速度：A>B>C；角速度：A=B=C
2．圖中D點與哪個點的線速度一樣？
生：（可能的答案）D與B線速度相等
3．“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河?！迸c詩句最吻合的地點在哪里？
生：（可能的答案）A點
師：請大家思考，位于同一緯度的山地和平原，它們的自轉速度有何異同呢？
生：（可能的答案）兩地自轉角速度相同，線速度不同。山地的自轉線速度快，平原的自轉線速度慢。
師：由此我們可以發現，在不考慮海拔因素的時候，根據緯度進行判斷：緯度越高，自轉線速度越?。环粗?，自轉線速度越大。在考慮海拔因素的時候，若緯度相同時，海拔越高，自轉線速度越大；反之，自轉線速度越小。
你能概括影響地球線速度變化的因素嗎？
生：（可能的答案）緯度和海拔
師：地球自轉的速度還能對我們的航天發射基地的選址產生影響。
活動：探究航天發射基地的選址條件
利用網絡、書籍等途徑查閱資料，從氣象、緯度、地形、海陸位置、交通、安全等角度梳理航天發射基地選址條件。查閱我國四大衛星發射基地的位置，并分析其各自的選址條件。
生：按小組展示匯報。
【課堂小結】
這節課我們從定義、方向、周期和速度四個方面對地球的自轉進行了解和學習。地球圍繞地球的旋轉運動稱為地球自轉，其自轉軸始終保持指向北極星方向。地球自轉的方向從側視角度來說為自西向東，從俯視角度來說是北逆南順。若以遙遠的恒星為參照，地球自轉的真正周期為1恒星日，若以太陽為參照，晝夜交替就是地球自轉的一個周期，稱為1太陽日。在描述地球運動的速度時我們使用角速度和線速度兩個指標。

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