資源簡介

第一章 地球的運動
第一節 地球的宇宙環境 第一課時（導學案）
【教學目標】
課程標準：結合實例，說明地球運動的地理意義。
教學目標：
1.通過動畫和演示，概括歸納并理解掌握地球自轉的方向、周期、速度。
2.拓展地球靜止衛星等相關課外知識，培養探究地球奧秘的熱情，樹立科學的宇宙觀。
【教學重難點】
教學重點：說出地球自轉的方向、周期、速度；
教學難點：理解地球自轉速度的規律變化，理解掌握緯度和高度對地球自轉速度的影響。
【課前預習】
地球自轉
（1）概念：地球繞其 (地軸)的旋轉運動。
（2）方向：側視： 俯視：
（3）周期
名稱 時間長度 參照物 意義
恒星日 距地球遙遠的同一恒星 地球自轉的真正周期
太陽日 太陽 晝夜交替的周期
（4）速度
①角速度：除南北兩極點外，地球上任何地點的角速度都 ，約為 °/h。
②線速度：因緯度不同而異，赤道最大，為 1 670 km/h；兩極點最小，為 0。
【課中探究】
導入新課：
在晴朗無月的夜晚，將相機對準北極星附近的星空并固定好，通過長時間的拍攝，就可以得到絢麗的
星軌運動軌跡。我們一起來欣賞一下網友在故宮拍攝的星軌運動，并思考：
（1）為什么恒星在天空中看起來都圍繞某點作圓周運動 某點附近又是什么呢？
（2）星軌的運動方向是怎樣的？為什么？
讓我們帶著這兩個問題進入本節課的學習。
新課講授：
任務一：什么是地球的自轉？
【自主學習】什么是地球的自轉？
任務二：地球自轉的方向是什么？
【合作探究】北極和南極上空俯視地球自轉方向。
以 3 個動態圖的形式演示地球自轉方向
作圖練習：
在下面三幅圖中的弧線或短線中標注→，表示地球的自轉方向。
任務三：地球自轉一圈需要多長時間？
播放視頻：恒星日和太陽日
【合作探究】地球自轉一圈需要多長時間？
【合作探究】（1）哪一個周期是地球運動的真正周期？
（2）哪一個周期對我們生活更有意義？
任務四：地球不同地方的自轉速度有何相同點和不同點？
【自主學習】地球自轉的速度用什么描述呢？
【合作探究】
（1）比較 AB 和 CD 段地球自轉角速度和線速度大小。
（2）南北兩極點的角速度和線速度分別是多少？
（3）地球自轉角速度有什么規律？
（4）地球自轉線速度由赤道至兩極有什么變化規律？
【合作探究】相同緯度，海拔對地球自轉速度的影響。
（1）讀左圖思考，位于山麓的甲地和山頂的乙地，兩地地球自轉的角速度和線速度有什么特點？
（2）讀右圖，位于 30°N 的青藏高原某地和長江中下游平原某地，兩地的地球自轉線速度有何差異？
由此你能得出什么結論？
以動態圖的形式展示地球自轉一周，方便學生理解。
【合作探究】地球自轉線速度大小對人類生產生活的影響。
讀“中國衛星發射場分布圖”。
結合所學地球自轉速度的相關知識，分析我國文昌航天發射場對比其他三個發射場的優勢。
【合作探究】地球靜止衛星
地球靜止衛星位于赤道上方高度約 3.6 萬 km 處，運動方向與地球自轉方向相同，周期與地球自轉周期
相同，因而其相對地面是靜止的。通信衛星一般都是靜止衛星。
（1）地球靜止衛星的運行周期周期與地球自轉周期相同，是一個恒星日還是太陽日？
（2）比較地球靜止衛星和地球自轉的角速度和線速度大小。
【課堂總結】
【課堂練習】
如圖為廣東省某中學天文愛好小組用天文望遠鏡觀測北極星附近星空的圖片。據此完成 1～2 題。
1．該小組成員經長時間觀測發現，北極星周圍各恒星繞北極星附近的某點轉動，這反映了（　　）
A．地球的自轉 B．地球的公轉
C．流星的運動 D．恒星的運動
2．觀測者于某日 20 時用天文望遠鏡對準北極星附近的某顆恒星，若保持望遠鏡的位置和方向不變，則第
二日望遠鏡再次對準這顆恒星的時間是（　　）
A．20 時 3 分 56 秒 B．20 時 56 分 4 秒
C．19 時 3 分 56 秒 D．19 時 56 分 4 秒
下圖是“地球表面自轉線速度等值線分布圖”。讀圖，回答 3～4 題。
3．圖示區域大部分位于(　　)
A．北半球中緯度 B．北半球低緯度
C．南半球中緯度 D．南半球低緯度
4．圖中 a、b 兩點緯度相同，但地球自轉的線速度明顯不同，原因是(　　)
A．a 點地勢高，自轉線速度大
B．b 點地勢低，自轉線速度大
C．a 點地勢低，自轉線速度大
D．b 點地勢高，自轉線速度大
【參考答案】
【課前預習】
地球自轉
（1）概念：地球繞其自轉軸(地軸)的旋轉運動。
（2）方向：側視：自西向東俯視：北逆南順
（3）周期
名稱 時間長度 參照物 意義
恒星日 23 時 56 分 4 秒 距地球遙遠的同一恒星 地球自轉的真正周期
太陽日 24 小時 太陽 晝夜交替的周期
（4）速度
①角速度：除南北兩極點外，地球上任何地點的角速度都相等，約為 15°/h。
②線速度：因緯度不同而異，赤道最大，為 1 670 km/h；兩極點最小，為 0。
【課中探究】
導入新課：
答案（1）：
學生回答參考：地球繞地軸旋轉，地軸北端始終指向北極星（恒星）附近，在北半球觀察，北極星看起來
是靜止不動的，其他恒星似乎圍繞北極星附近的某點做圓周運動。
教師講解：
北半球北極星的仰角=當地的緯度（只限北半球）。北半球緯度越高，北極星相對地平線的高度越高。
南半球看不到北極星。
赤道地區，北極星在正北的地平線上。
任務一：什么是地球的自轉？
【自主學習】什么是地球的自轉？
學生回答參考：地球繞其自轉軸的旋轉運動，叫作地球的自轉。
教師講解：
地球繞其自轉軸的旋轉運動，叫作地球的自轉。是地球的一種重要運動形式。地球的自轉軸叫地軸（為
假想軸，并非真實存在），地軸穿過地心，連接地球表面的南北極兩點；與赤道面垂直；它的北端始終指向
北極星附近。
此圖動態演示地球自轉
任務二：地球自轉的方向是什么？
【合作探究】北極和南極上空俯視地球自轉方向。
學生回答參考：自西向東，北逆南順。
教師講解：
① 側視：自西向東（不管什么視角，箭頭都是自西指向東）。
② 俯視：從北極上空看：呈逆時針方向旋轉，如上圖所示。
從南極上空看，呈順時針方向旋轉，如上圖所示。
作圖練習：
在下面三幅圖中的弧線或短線中標注→，表示地球的自轉方向。
學生展示：學生上臺標注。
任務三：地球自轉一圈需要多長時間？
播放視頻：恒星日和太陽日
【合作探究】地球自轉一圈需要多長時間？
學生回答參考：一天。如果看太陽，時間為 24 小時。如果看恒星，時間為 23 時 56 分 4 秒。
教師講解：
地球繞其自轉軸旋轉一周的時間（一天），選定的參照物不同，1 日的時間長度略有差別，名稱也不同，
地球自轉的周期類型：太陽日、恒星日。
以距離地球遙遠的同一顆恒星為參照物，地球旋轉 360°，所需要的時間為 23 小時 56 分 4 秒，即 1 個
恒星日。
以太陽為參照物，地球需要多旋轉 59′，旋轉角度為 360°59′，所需要的時間為 24 小時，即 1 個太陽日。
右圖以動態圖的形式循序漸進展示，老師并講解。
【合作探究】（1）哪一個周期是地球運動的真正周期？
（2）哪一個周期對我們生活更有意義？
學生回答參考：
（1）恒星日：是地球自轉的真正周期，一般用于科學研究。
（2）太陽日：是晝夜更替的周期，一般用于日常生活。
任務四：地球不同地方的自轉速度有何相同點和不同點？
【自主學習】地球自轉的速度用什么描述呢？
學生回答參考：地球自轉的速度可以用角速度和線速度描述。
教師講解：角速度:單位時間內轉過的角度。線速度:單位時間內轉過的距離（弧長)。
【合作探究】
（1）比較 AB 和 CD 段地球自轉角速度和線速度大小。
（2）南北兩極點的角速度和線速度分別是多少？
（3）地球自轉角速度有什么規律？
（4）地球自轉線速度由赤道至兩極有什么變化規律？
學生回答參考：
（1）AB 段地球自轉線速度大于 CD 段。
（2）南北極點的角速度和線速度為 0。
（3）都相等。
（4）從赤道至兩極遞減。
教師講解：
（1）地球自轉轉過的角度相等，且時間相等，所以 AB 和 CD 段地球自轉角速度相等。AB 段緯線較長，
地球自轉轉過的弧長大于 CD 段，且時間相等，所以 AB 段地球自轉線速度大于 CD 段。
（2）南北極點的角速度和線速度為 0。
（3）地球自轉角速度：除南北極點外，任何地點的自轉角度都相等，約為 15 /h。
（4）地球自轉線速度：由赤道至兩極遞減。
赤道線速度最大，約為 1670km/h，極點為 0，
南北緯 60°地區線速度約為赤道的一半。
南北極點既無角速度也無線速度。
【合作探究】相同緯度，海拔對地球自轉速度的影響。
（1）讀左圖思考，位于山麓的甲地和山頂的乙地，兩地地球自轉的角速度和線速度有什么特點？
（2）讀右圖，位于 30°N 的青藏高原某地和長江中下游平原某地，兩地的地球自轉線速度有何差異？
由此你能得出什么結論？
以動態圖的形式展示地球自轉一周，方便學生理解。
學生回答參考：
（1）角速度相等，線速度乙地更大。
（2）青藏高原某地自轉線速度更大；同一緯度，海拔越高，自轉線速度越大。
教師講解：角速度:單位時間內轉過的角度。線速度:單位時間內轉過的距離（弧長)。
青藏高原某地自轉線速度大；長江中下游平原某地自轉線速度小。
同一緯度，海拔越高，自轉線速度越大。
【合作探究】地球自轉線速度大小對人類生產生活的影響。
讀“中國衛星發射場分布圖”。
結合所學地球自轉速度的相關知識，分析我國文昌航天發射場對比其他三個發射場的優勢。
學生回答參考：
緯度較低，地球自轉線速度較大，發射火箭能夠獲得較大的初速度，節省燃料，并提升火箭運載能力。
濱海發射基地，可通過海運解決巨型火箭運輸難題，并提升殘骸墜落的安全性。
【合作探究】地球靜止衛星
地球靜止衛星位于赤道上方高度約 3.6 萬 km 處，運動方向與地球自轉方向相同，周期與地球自轉周期
相同，因而其相對地面是靜止的。通信衛星一般都是靜止衛星。
（1）地球靜止衛星的運行周期周期與地球自轉周期相同，是一個恒星日還是太陽日？
（2）比較地球靜止衛星和地球自轉的角速度和線速度大小。
學生回答參考：
（1）恒星日，23 時 56 分 4 秒。
（2）地球靜止衛星運行的角速度與地球自轉角速度相同，均為每小時 15°，衛星運行的線速度大于地球自
轉的線速度。
【課堂練習】
【答案】1.A 2.D
【解析】第 1 題，相對于地球，北極星的位置是相對固定的，觀測結果是恒星繞北極星附近的某點轉動，
這說明地球在自轉。該現象是由地球自轉引起的恒星視運動。
第 2 題，以遙遠的恒星為參照物，地球自轉一周的時間是 23 時 56 分 4 秒（1 個恒星日），故該觀測者架設
的望遠鏡第二日再次對準這顆恒星的時間是 19 時 56 分 4 秒。
【答案】3.A 4.A
【解析】第 3 題，南北緯 60°處的自轉線速度為 837 km/h，南北緯 30°處的自轉線速度為 1 447 km/h，讀圖
可知，圖示大部分區域的線速度大于 837 km/h，小于 1 447 km/h，故圖示大部分區域位于中緯度；線速度向
北逐漸減小，則該區域位于北半球。第 4 題，在緯度相同的情況下，海拔越高，地球自轉線速度越大。

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