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文档简介
第三节 地球的运动,第一章 宇宙中的地球,地球的自转 地球的公转,学习目标: 1、掌握地球公转的方向、周期和速度的变化规律; 2、掌握地球自转和公转的关系(黄赤交角) 3、掌握地球公转的地理意义; 掌握昼夜长短的变化规律和计算; 掌握正午太阳高度的分布规律、计算和应用; 五带的划分; 四季的天文意义和划分。,一、地球的公转特点,1、概念,地球在椭圆轨道上围绕太阳的运动。,地球绕太阳 的运动,公转轨道,接近正圆的椭圆,太阳一般位于右焦点上,2. 方向,从天北极 俯视,从天南极 俯视,自西向东(与自转方向一样) 从天北极俯视:逆时针 从天南极俯视:顺时针,公转方向,2. 方向,3. 周期,恒星年:365天6时9分10秒(真正周期;天文学),回归年:365天5时48分46秒(四季更替周期;太阳年),4、 速 度,远日点,近日点,春分,夏至,秋分,冬至,从夏至到冬至期间,地球的公转速度如何变化?,4、速 度,角速度 线速度,平均约59/d,平均30km/s,1月初,7月初,1近快,7远慢 地球公转的角速度和线速度变化是同步的,太阳,中心,远日点,近日点,日地距离和公转速度图,1月初,7月初,4、速 度,角速度 线速度,1近快,7远慢 地球公转的角速度和线速度变化是同步的,平均30km/s,平均约59/d,比较鉴别,地球自转与公转的区别,自西向东(从北极上空看是逆时针),恒星日:23时56分4秒(转360),各地相等,每小时15(两极点为零),从赤道向两极递减,自西向东(从天北极看是逆时针),恒星年:365日6时9分10秒,平均约59日,平均约30千米秒,近日点(1月初)较快 远日点(7月初)较慢,课堂巩固,2、下列节日中,地球公转速度最大的是( ),A、元旦,B、清明节,C、教师节,D、国庆节,A,1、关于右图的说法,正确的是( ),A、此图为公转轨道图,公转轨道是正圆,B、地球过A点时的运动线速度略大于B点,C、地球运行至A点时大致是1月初,D、地球从A点出发再返回到A点所需的时间恰好为1 恒星年,D,产生四季变化的原因是什么?,23.5,5、黄赤交角及其影响,黄赤交角:地球上赤道面和黄道面之间的夹角,目前约为23.5。,黄赤交角,黄道面与地轴的夹角,“一轴、两面、三角度”,赤道面与地轴的夹角,23.5,66.5,90,南北回归线的度数,12月22日,3月21日,6月22日,9月23日,思考:如何通过光照图判断节气?,3月21日,6月22日,9月23日,12月22日,直射赤道,直射赤道,直射北回归线,直射南回归线,昼夜平分,昼夜平分,昼长夜短,昼短夜长,白昼变长,白昼最长,白昼变短,白昼变短,白昼最短,白昼变长,极昼,极夜,极夜,极昼,3.21,6.22,9.23,12.22,赤道,赤道,北回归线,南回归线,全球昼夜平分,全球昼夜平分,北半球:昼夜 南半球:昼夜,北半球:昼夜,北,南,南,北,北回归线,南回归线,赤道,春分,夏至,秋分,冬至,次年春分,回归年,太阳直射点在南北回归线之间的移动周期,太阳直射点的移动速度: (计算任意一天太阳直射点的纬度),0.26/天 每移动1需要4天,365日5时48分46秒(实际应用;闰年),思考:如果地轴不倾斜,黄赤交角为0时会产生什么现象?,5、黄赤交角及其影响,黄赤交角为0,赤道面和公转轨道面重合,太阳永远直射赤道,观察思考:请比较地轴不倾斜和倾斜的“地球公转动画”中直射点变化的差异?,答案:地轴不倾斜直射点永远在赤道上;地轴倾斜直射点有回归现象。,5. 黄赤交角,地轴倾斜的公转,地轴不倾斜的公转,知识梳理,地球公转,地球自转,方向,轨道,速度,周期,自西向东,椭圆,近日点,快 远日点,慢,1个恒星年,(周期:1个回归年),黄赤交角与公转地理意义的关系,二、公转的地理意义,17年6月,小亮的父母在潮白人家购买了一套一层的住房。 在18年1月全家入住后,发现阳光全被前排楼房挡住了,他感到很困惑,看房那天小院阳光充足,怎么过了几个月,阳光就被挡住了呢?,太阳高度角: 太阳光线与地平面之间的夹角,简称太阳高度。 太阳高度角最大为90。,(1)概念,a3,1.正午太阳高度的变化,二、公转的地理意义,太阳高度角 (太阳高度),正午太阳高度角 (正午太阳高度),一天中太阳高度最大值出现在正午(地方时12点),称为正午太阳高度。,规律1: 同一时刻,各地正午太阳高度,从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。 距离太阳直射点越近,正午太阳高度角越大。,(2)正午太阳高度的变化,夏至日: 太阳直射北回归线,正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。 北回归线以北地区达到一年中的最大值,南半球各地达到一年中的最小值。,(2)正午太阳高度的变化,冬至日: 太阳直射南回归线,正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。 南回归线以南地区达到一年中的最大值,北半球各地达到一年中的最小值。,(2)正午太阳高度的变化,二分日: 正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。 赤道上正午太阳高度达一年中最大值,其他地区介于最大值和最小值之间。,(2)正午太阳高度的变化,思考:填写表中二至日,正午太阳高度的极大值和极小值的分布范围。,1. 正午太阳高度的变化-季节变化规律,答案:极大值以回归线为界,极小值以赤道为界。,北回归线及其以北,南回归线及其以南,赤道以南,赤道以北,例如:太阳直射20N,这天全球正午太阳高度从20N向南北两侧递减。 那此时19N的正午太阳高度角是?,H90(20N-19N)89,规律2: 与太阳直射点相差一度,正午太阳高度角就减小一度。,求某地正午太阳高度=90-纬度差 (同减异加),(3)正午太阳高度的计算:,H1,B,a,a,H2,B,H1,H2 ,正午太阳高度角(H) 90 所求地与直射点的纬度间隔(同减异加),a,a,?,90( a ),?,+a,+a,90( +a ),A,C,3.北半球夏至日,正午太阳高度达到一年中最大值的纬度范围是( ),A、2326N90N,C、2326S2326N,B、090N,D、02326N,A,(4)正午太阳高度的应用,确定地方时 当某地太阳高度达一天中最大值时日影最短,地方时是12时。 确定房屋的朝向 为了获得更充足的太阳光照,确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。 判断日影长短及方向 正午太阳高度越大,日影越短; 正午太阳高度越小,日影越长,且日影方向背向太阳。,确定当地的地理纬度 纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。 根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地区纬度大小。,确定楼距、楼高 为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例,见下图,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L为:LhcotH,正午太阳高度的应用,太阳能热水器的倾角调整 为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光与受热板成直角。 其倾角和正午太阳高度角的关系为h90 ,正午太阳高度的应用,90 -h=90-【90-(纬度差)】 =纬度差,(1)昼弧、夜弧,晨昏线将地球上的纬线圈分成昼弧和夜弧。,二、公转的地理意义,2、昼夜长短的变化,昼夜长短用昼弧和夜弧的长短来表示。,同一天同一纬度各地的昼长相等,且与另一半球同纬度各地的夜长相等。,昼夜长短的变化,(2)昼夜长短的变化规律,太阳直射点在北(南)半球,北(南)半球昼长夜短; 太阳直射点向北(南)移动,北(南)半球昼渐长,夜渐短,夏至日时,从南极圈向北极圈白昼越来越长,黑夜越来越短。,所有纬线上昼弧和夜弧长度都相等故春分和秋分时全球昼夜平分,北半球昼长夜短,纬度越高昼越长。北极圈内出现极昼现象。,北半球昼短夜长,纬度越高昼越短。北极圈内出现极夜现象。,(2)昼夜长短的变化规律,(3)昼夜长短的计算,昼弧夜弧=24小时 知日出,求昼长 知昼长日出日落时间,(4)日出日落方位,太阳直射北半球, 东北日出,西北日落。,太阳直射南半球, 东南日出,西南日落。,归纳总结:说出天文四季的概念。,正午太阳高度最高,白昼最长的季节为夏,反之为冬,春秋是二者的过渡,3、四季的更替,形成原因 正午太阳高度和昼夜长短的季节变化,导致太阳辐射随季节有规律的变化,9-11月,秋,归纳总结:说出北温带气候四季的划分。,3. 四季,4、五带的划分,拓展提升,五带的划分依据:有无太阳直射现象;有无极昼极夜现象;,地球公转,黄道平面,赤道平面,黄赤交角:2326,太阳直射点的回归运动: 2326N2326S,正午太阳高度的变化,昼夜长短的变化,太阳辐射,随时间变化,随纬度变化,四季更替,五带分布,地球自转,知识 总结,【例1】地球上四季变化最明显的地区是( ),A.热带
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