第三讲地球自转与时差

基础导读一、地球自转概况1.地球自转方向是 。2.地球自转周期是 。3.地球自转速度（1）地球自转的角速度，除极点为零外，其余各地都是约 。（2）地球自转线速度，赤道上为 ，极点为0。二、地球自转的意义1.地球自转产生昼与夜交替，其交替周期为 小时。2.地球自转产生地方时，地方时是东方早西方晚，经度相差1地方时相差 。3.地球自转是地球上水平运动的物体产生偏向，沿物体运动方向，北半球向 偏，南半球向 偏，赤道上物体运动方向 偏。【探究活动一】地球自转方向、速度合作探究思考一 取地球仪并按照由西向东的方向转动，分别从北极上空和南极上空观察地球的运动方向。请画出下图中的地球自转方向：地轴指向 ，自西向东自转；从北极上空看呈 方向旋转；从南极上空看呈 方向旋转。思考二 地球自转角速度是指地球上的点单位时间转过的角度；地球自转线速度是地球上的点单位时间运行的距离。观察下图，结合地球自转的特点分析1.地球上除南北极点外任意一点自转一周（360）都用时23时56分4秒（略计24时）。所以每小时约转过 度。南北极的角速度为 ，其他地方角速度都相等。2.地球上各点（除南北极点）都沿各自的 圈运动，转一周用时相同。纬线圈周长不同所以线速度也不相同，纬线圈周长越长，线速度越大。创新探究他山之石用数学方法解决问题：已知赤道线速度为Lkm/h，求纬度为M的点的线速度。（提示：如图，球心为O，地球半径为R，M为纬线圈，半径为r）探究结论地球绕地轴自西向东自转， 除南北极点外都相同，每小时约15度；地球自转线速度南、北极为 ，其他地点 线速度最大，向 递减。【探究活动二】昼夜交替和晨昏线合作探究观察下图思考问题。思考一 判断AB线是晨线还是昏线。思考二 判断太阳光线与晨昏线平面的关系。思考三 如果图中经线间隔的度数相同，判断图示时刻D、E、B各点的地方时。思考四 动动手：你能否将上面图中的信息转画在下面的俯视图中。（画出晨昏线和昼夜半球）创新探究实验探究：和同学们一起完成以下实验。取一地球仪并用手电照射地球仪，同时按照地球的运动方向转动地球仪。观察昼夜分界线与手电光的关系，分析昼夜形成和昼夜交替的原因。1.晨昏圈在地球表面的移动方向与地球的自转方向有何关系？2.观察某地点与晨昏圈的关系，说明该地点昼夜是如何交替的？3.停止地球仪的自转运动，上述昼夜现象和昼夜交替现象是否还存在？这说明了什么？探究结论晨昏线平分地球，晨昏线平面与太阳光线 。晨线与赤道的交点为 ?摇时，昏线与赤道的交点为 时【探究活动三】地方时间的差异合作探究以一个地方太阳升到最高时的时间为正午12时，将连续两个12时之间等分24小时，这样形成的时间系统，称为地方时。我们在生活中，往往以太阳的位置作为参照来确定昼夜的变化和起居劳作。但是，由于地球的球形特征，位于地球上不同地点观测到的太阳位置变化是不同的，读下图，思考问题思考一 生活中我们总是以太阳位于上中天（太阳位于最高点位置）为一天的正午。上图地中何地正好处于正午时分？何地还未到正午时分？何地已经过了正午时分？思考二 为什么地球上的地方时总是“东早西晚”？为什么经度每隔15，地方时会相差1小时？创新探究1.思维启迪：地方时计算方法画出数轴，数轴上只需有原点（即中时区中央经线的位置）和正方向，刻度不用画。在数轴上标出两个地点的位置，东经度在正方向，西经度在负方向。计算出两地点在数轴上的经度差，经度差15时间差（用S表示）。在两地点之间画一箭头，方向由已知时间的经度指向未知时间的经度。如果箭头指向负方向，就用已知时间减去S。如果箭头指向正方向，就用已知时间加S。【例题】A地（125E）时间为21时，计算出B地（50W）的时间。计算过程：在数轴上分别表示出50W和125E，从图上可以看出，A、B两地的经度差为175度（相当于数轴上-50到+125之间的距离），时间差为1751511小时40分。“已知”指向“未知”的箭头是指向负方向，所以A地时间减去11小时40分就等于B地时间，即21时11小时40分9时20分。2.挑战权威目前全世界都是用一天等分成24小时的时间系统。你能不能设计一个新的时间系统，比它更好用？探究结论（1）经度相同的地方，地方时 ；经度不同的地方，地方时 。（2）地理位置越靠东边的地方，地方时的值 。（3）全球经度分为360，每相差 ，地方时相差1小时。每相差