地球的運動教案教學設計精品

第一章 行星地球

1.3地球的運動

教案

教學目標：知識與技能

1.了解地球自轉和公轉的方向及一些基本數據：周期、速度、公轉的軌道、黃赤交角。

2.理解由於地球自轉運動造成的晝夜交替、地方時差，掌握時間的有關換算，能正確判斷晨昏線。

3.理解地球自轉和公轉的關係，理解太陽直射點的南北移動的過程及其原因，並能演示其運動規律。

4.理解晝夜長短和正午太陽高度的季節變化及緯度變化。

過程與方法

1.通過運用地球儀演示地球的自轉和公轉現象，學生能夠準確地畫出夏至日到冬至日太陽照射地球的示意圖。

2.能根據"二分二至日太陽照射地球示意圖"分析全球各地的晝夜長短狀況和正午太陽高度的變化，分析同緯度地區不同季節和不同緯度地區相同季節的晝夜長短和正午太陽高度的變化。

情感、態度與價值觀

1.樹立科學的宇宙觀，宇宙中所有的天體都在不斷地運動。

2.培養學生樹立辯證唯物主義的思想觀，理解事物之間是聯繫的、發展變化的

教學重點

1.自轉和公轉的特徵，黃赤交角的產生及其引起的太陽直射點的移動。

2.晨昏線的判斷、地方時的計算、晝夜長短和正午太陽高度的變化規律。

3.四季的劃分方法及劃分依據。

教學難點 1.晨昏線的判斷、地方時的計算。

2.太陽直射點的移動規律，正午太陽高度和晝夜長短的變化原因分析。

教具準備

地球儀和多媒體教學課件

課時安排

4課時

第1課時

教學過程

［新課導入］

上節課我們一起學習了"第二節 太陽對地球的影響"，下面就來回顧一下(略) 前邊兩節課我們了解了地球的宇宙環境，現在讓我們立足地球本身，探討地球的運動。

第三節 地球的運動（板書）

師：在初中時我們曾學過一些地球運動的知識，那麼你知道地球的運動有哪兩種形式呢？

生：自轉和公轉。

師：我們首先一起來探討地球自轉的規律。

（板書）一、地球的自轉

（演示地球儀，讓其自西向東旋轉）

師：地球儀在繞著什麼中心轉動呢？

生：地軸

師：很好。地軸就是地球的自轉軸，它的北端始終指向北極星附近。在地球中真有這麼一根軸嗎？

生：沒有。

師：正確。地軸是人們假想出來的，地球的內部實際上沒有這麼一根軸。我們把地球繞其自轉軸的旋轉運動叫做--地球自轉。那麼，地球的自轉方向是怎樣的呢？

生：自西向東旋轉。

師：所以，我們看到日月星辰都是東升西落。下面從不同的角度看地球自轉。

（從不同的角度演示地球儀的自轉）請同學描述地球自西向東轉。

生：（學生觀察、思考後得出結論）

從北極上空看，呈逆時針方向轉動。

從南極上空看，呈順時針方向轉動。

側面北極在上，自西向東旋轉。

師：（投影練習）

甲圖中心是北極還是南極？乙圖中心是北極還是南極？

生：甲圖中心是北極，乙圖中心是南極。

師：非常好。地球自轉一周需要多長時間呢？也就是地球的自轉周期是多長呢？

生：一天。

師：由於在計算自轉周期時，選定的參考點不同，一日的時間長度和名稱略有差別。

（多媒體動畫演示）恆星日與太陽日：拉長投影中地球與恆星之間的相對距離，日地距離可以更靠近一些。某一恆星、地面上某地點、地心第一次"三點共線"到下一次"三點共線"（註："三點共線"是指地面上某點位於地心與恆星的連線上）的時間間隔為一個恆星日。太陽、地面上某地點、地心第一次"三點共線"到下一次"三點共線"的時間間隔為一個太陽日。

師：恆星日是以遙遠的"恆"星為參照物的，遙遠的恆星相對於地球而言是不動的，此時地球的公轉過程將會忽略不計。某一恆星、地面上某地點、地心第一次"三點共線"到下一次"三點共線"的時間間隔為一個恆星日。

（多媒體動畫演示）

師：此時地球是否自轉了一周，自轉的角度是多少，以什麼作參照？

生：（學生準確回答）

師：很好!（點擊滑鼠，電腦畫出SE2的連線和E2與恆星的連線，標出"恆星日"）從E1到E2，地球自轉了360°。而因為以恆星作為參照，地球從E1到E2的時間間隔就是"恆星日"，時長23時56分4秒，是地球自轉的真正周期

地球繼續自轉（即P點繼續繞圓運動），但地球同時繞太陽公轉到E3處時，動畫暫停，P點兩次對著太陽。太陽、地面上某地點、地心第一次"三點共線"到下一次"三點共線"（註："三點共線"是指地面上某點位於地心與太陽的連線上）的時間間隔為一個太陽日。從E1到E3的時間間隔稱一個太陽日，長24小時，其自轉的角度是360°59′。

師：（過渡）任何一種圓周運動，總離不開角速度和線速度。下面我們就來探討一下地球自轉的角速度和線速度。什麼是地球自轉的角速度呢？

生：地球在單位時間內自轉的角度叫做地球自轉的角速度。

師：很好!根據地球自轉的周期，可以知道地球自轉的角速度大約為多少度？

生：15°/小時。

師：非常正確。地球表面除南、北兩極點外，任何地點的自轉角速度都一樣。根據 360°/24小時推算，地球自轉的角速度大約是15°/小時，1°/4分鐘，1′/4秒。但南、北極點無角速度，即南、北極點的角速度為零。

我們再看看地球自轉的線速度是怎樣的。地球自轉時，某點在單位時間內轉過的距離（弧長），叫做該點的自轉線速度。

（投影）地球自轉的線速度和角速度圖

師：大家一起探討地球自轉線速度有什麼分布規律。地球自轉線速度的大小因緯度而異（離地軸的距離即圓周運動的半徑不同，半徑越大，線速度越大），赤道處最大（1670千米/小時），自赤道向兩極漸小，兩極的線速度為零。在南北緯60°處，自轉線速度為赤道處的一半。

師：（過渡）我們已經探討了地球自轉的規律。而地球在自轉的同時，還在繞日公轉。那麼地球公轉又有什麼樣的規律呢?

（板書）二、地球的公轉

（演示）地球公轉運動

師：什麼是地球的公轉？

生：地球繞太陽的運動，叫做地球的公轉。

師：那麼應該從哪幾個方面來描述地球公轉的規律呢?可從地球公轉的軌道、方向、周期和速度等方面來說明地球公轉的規律。

師：地球公轉的路線叫做公轉軌道，又叫黃道。它是近似正圓的橢圓軌道，太陽位於橢圓的一個焦點上。（投影公轉軌道圖）

師：仔細觀察，地球公轉的方向是怎樣的？

生：由西向東。

師：在北極上空看地球公轉，順時針轉還是逆時針轉？

生：逆時針轉。

師：在南極上空看地球公轉，順時針轉還是逆時針轉？

生：順時針轉。

師：我們再來看看地球公轉的周期是怎樣的？

生：1個回歸年：365日5時48分46秒。

師：回歸指的是太陽直射點在南北回歸線之間的往返運動。大家看書圖1.18，地球公轉的速度有什麼特點？

生：近日點公轉速度最快，遠日點公轉速度最慢。

師：由於太陽略微偏離地球公轉軌道的中心，因此，日地距離不斷隨地球公轉而發生細微的變化，地球公轉速度也相應有一些變化。根據開普勒第三宇宙定律，行星運行在單位時間內掃過的面積相等，因此，近日點運行速度快，角速度是61′/d，線速度是30.3 km/s。而遠日點慢，角速度是57′/d，線速度是29.3 km/s。平均角速度：約1°/日，平均線速度： 30 km/s。

小結：本節課內容較多，主要是關於地球的自轉和公轉兩種基本形式的對比。

（投影下面的表格）分別對地球自轉和公轉進行總結。

地球運動 圍繞中心 運動方向 運動周期 運動速度

地球自轉 地軸 由西向東北極看：逆時針；南極看：順時針 23時56分4秒地球自轉的真正周期 1.地球自轉的角速度南、北兩極點為零，其他任何地點的角速度都相等，即15°/小時

2.地球自轉的線速度由赤道向南、北極點逐漸減小，至60°N、S處減小為赤道的一半；兩極點處為零

地球公轉 太陽 由西向東在北極上空看地球公轉：逆時針轉在南極上空看地球公轉：順時針轉 1個回歸年：365日5時48分46秒 平均角速度：約1°/日，平均線速度：30 km/s。近日點公轉速度最快，遠日點公轉速度最慢

第2課時

教學過程

［新課導入］ 師：上節課我們學習了地球的自轉和公轉的一般特點，讓我們一起來回顧一下（略）

(過度)晝夜的更替、時差的產生、四季的變化，都是因為地球運動的結果，下面我們就來一起研究地球的自轉能帶來哪些地理現象。

（板書）第三節 地球的運動

三、地球自轉與時差

師：大家知道，地球自己不能發光。看地球儀的演示，如果地球是透明的，還有晝夜之分嗎？

生：沒有，整個地球都是白晝。

師：很好。可實際上地球是不透明的，在同一時間裡，太陽只能照亮地球表面的一半，因此地球的不透明就使地球上有了晝和夜的分別。如果地球是靜止的，會出現什麼現象？

生：一面是白晝和一面是黑夜。

師：非常正確。如果地球是靜止的，會形成晝夜現象。被太陽照亮的半個地球是白天，即晝半球；背著太陽的另一個半球是黑夜，即夜半球。晝半球和夜半球的分界線，也就是中間的大圓圈，叫晨昏線，或者叫它晨昏圈，由晨線和昏線組成。晨線和昏線有什麼區別呢？

師：由夜變為晝的半圓弧叫做晨線，晨線上的各點即將進入晝半球，即晨線上的各點即將進入白晝時段；由晝變為夜的半圓弧叫做昏線，昏線上的各點即將進入夜半球，進入黑夜時段。

（投影--自轉）

師：晨昏線的位置是不是靜止的？

生：不是，晨昏線的位置在不斷向西移動。

師：很好。由於地球不停地自轉，所以晨昏線的位置也在不斷地移動，地球自西向東轉，晨昏線則自東向西移動。再看晨昏線與太陽光線有什麼關係呢？

生：垂直。

師：答得好。晨昏線一定垂直於太陽光線，並過平面圖中的中心。再給大家引進一個新的概念：太陽高度。太陽高度是太陽高度角的簡稱，太陽高度表示太陽光線對當地地平面的傾角。晨昏線上的各地太陽高度為0°，即太陽剛好位於地平線上；在晝半球上的各地，太陽高度總是大於0°，即太陽在地平線之上；在夜半球上的各地，太陽高度總是小於0°。

晨昏線把經過的緯線分割成晝弧和夜弧。

（投影晝弧和夜弧）地球在時刻不停地自轉著，假如這個紅點代表就是你站在那兒，你看到的晝和夜是怎樣變化的？

生：晝夜不停地交替。

師：很好。由於地球不停地自轉，晝夜也就不停地交替。

（板書）1.晝夜交替

師：晝夜交替的周期為24小時，叫做一個太陽日。過去人們總是日出而作、日落而息；今天，人們的起居作息也深受晝夜交替的影響，因此太陽日被用來作為基本的時間單位。

（過渡）由於地球自西向東自轉，在同緯度地區，相對位置偏東的地點，要比位置偏西的地點先看到日出，這樣時刻就有了早遲之分。顯然，偏東地點的時刻要早一些。因經度而不同的時刻，統稱為地方時。因此，是地球自西向東自轉產生了地方時。

（板書）2.地方時

師：東邊地點的時刻總比西邊早。經度相差1°，地方時相差4分鐘，經度每隔15°，地方時相差1小時。經度上的微小差別，都能造成相應的地方時之差。

地方時因經度而不同，使用起來很不方便。19世紀中葉，歐美一些國家開始採用一種全國統一的時間。隨著長途鐵路運輸和遠洋航海事業的日益發達，國際交往頻繁，各國採用的未經協調的地方時，仍給人們帶來很多困難。1884年，國際上採取了全世界按統一標準劃分時區，實行分區計時的辦法。我們已經知道，從理論上全球共劃分成24個時區，各時區都以中央經線的地方時為本區的區時。相鄰兩個時區的區時相差1小時。

實際上，世界各國根據本國的具體情況，在區時的基礎上，採用一些特別的計時方法。

（投影文本）

（1）有的國家根據本國所跨的經度範圍，採用半區時，即採用與中央經線相差7.5°的時區的邊界經線的地方時。例如，亞洲的印度（東5.5區）。（2）有的國家為了充分利用太陽照明，採取本國東部時區的中央經線的地方時。例如，朝鮮位於東八區和東九區之間，但採用東9區的區時。（3）還有的國家雖然領土跨度很大，但仍採用一個時區的區時。例如，中國領土跨5個時區，為了便於不同地區的聯繫和協調，全國目前統一採取北京所在的東八區區時（即東經120°的地方時），稱為北京時間。

請大家看P17圖1.21，時區和國際日界線。

（投影文本）（1）中時區以哪條經線作為中央經線？

生：0°經線。

師：（投影文本）（2）中時區以東和以西，依次分為哪幾個時區？

生：依次分為東西各12個時區。

師：（投影文本）（3）哪兩個時區合二為一？

生：東十二時區和西十二時區合二為一。

師：（投影文本）（4）倫敦、開羅、莫斯科、北京、東京、紐約分別在哪個時區？

生：倫敦在0時區、開羅在東二區、莫斯科在東三區、北京在東八區、東京在東九區、紐約在西五區。

師：（講解區時的計算方法）（1）用已知經度推算時區：時區序號＝已知經度÷15，所得餘數＜7.5，則整數即為時區序號；所得餘數＞7.5，則整數＋1為時區序號。

（2）已知兩地所在地區，計算兩地時差：異區相加，同區相減。

（3）已知某地區時，求另一地區時，東加西減。

師：再強調一次地方時的基本計算方法：（1）地方時計算--東加西減，1°＝4分鐘，15°＝1小時：已知A地的地方時，計算B地的地方時，B地在A地的東（西）面用加（減）法，兩地經度相差1°（15°）時間相差4分鐘（1小時）。（2）地方時計算尺：在下面計算尺上把A、B兩地按經度分別標示，再按"（1）"法計算即可，

（承轉）為了避免日期的紊亂，國際上規定，原則上以180°經線作為地球上"今天"和"昨天"的分界線，叫做"國際日期變更線"，簡稱"日界線"。

（板書）3.日界線

師：日界線是地球上新的一天的起點和終點，地球上日期的更替都從這條線開始。請大家看教材P17圖1.21，時區和國際日界線。日界線和180°經線吻合嗎？

生：不吻合，日界線並不完全在180°經線上，而是稍有曲折。

師：很好。這是為了照顧180°經線附近居民生活方便，避開了陸地。由於在任何時刻，東十二區總比西十二區早24小時，所以，自東十二區向東進入西十二區，日期要減去一天；自西十二區向西進入東十二區，日期要增加一天。

補充：自然日界線---地球上地方時為0時(子夜)所在的經線

小結：今天我們通過學習了地球自轉產生的地理現象，知道了晝夜交替、地方時差和日界線等知識，了解了晨昏線的特徵、晝弧和夜弧的分割、區時和地方時的計算方法、利用日界線進行日期的判斷等。這些知識是本章教學中的重點和難點，也是高考中的重點，對你的日常生活也會有現實的幫助。下面我們一起做一些鞏固練習。

（2000年廣東A，36）下圖中心點表示北極，陰影區為3月21日，非陰影區為3月22日。讀圖並回答問題。

（1）NA的經度為________；NB的經度為________。

（2）這時北京為3月________日________時。

解析：先畫地球自轉方向為逆時針，知NA經線以東為22日，是新日期，故NA為 0：00，NB為180°經線，NA經度為180°－120°=60°E，北京在116°E附近，為東八區，位於圖中22日範圍，東經60°E為0：00，則北京時間為0：00+4=4：00。

答案：（1）60°E 180°（2）22日 4：00

板書設計

第3課時 

教學過程

［新課導入］ 地球不停地自轉，不僅使晝夜不斷地交替，產生了地方時，而且還產生了一種地轉偏向力。受這種力的影響，凡是在地球表面做水平運動的物體都要發生一定的偏轉。(引導)物體在前進中怎樣發生偏移呢?我們可以用下面的示意圖來解釋說明（投影圖片）通過觀察、分析我們可以得出沿地表做水平方向運動的偏向規律：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不發生偏轉。注意：一定是順著物體前進方向。這就如同我們在馬路上行走要遵守交通規則一樣，一定要靠右行(北半球)。這種偏轉現象對在地球表面做水平運動的物體都有一定影響，尤其是氣流和水流表現得最為明顯。下面我們來分析一下--長江三角洲的發育情況（投影圖片）

(承轉、過渡)前面我們已經說過，地球的自轉和公轉是同時進行的，地球的運動產生了黃赤交角。複習：自轉和公轉規律

提出問題：地球是以什麼樣的狀態繞日運動？能否給大家做一下演示？

強調重點：地球在繞日公轉時，地軸是傾斜的，而且傾斜方向保持不變。

三、地球自轉與公轉的關係

1、黃赤交角的產生：

赤道平面：地球自轉的平面，

地軸與赤道平面垂直（90°）

黃道平面：地球公轉的平面，

地軸與黃道平面斜交（66°34′）

黃赤交角：黃道平面與赤道平面的夾角：23°26′

投影圖1.24

2、黃赤交角的影響：

由於黃赤交角的存在，在地球繞日公轉一年中，太陽直射的位置發生變化：

課件演示：地球公轉與太陽直射點的變化

提出問題：通過演示能否說出一年中太陽直射點的最北和最南界限？為什麼？

（依據：地球是球體、黃赤交角為23 °26 ? ）

（1） 太陽直射範圍：讀圖：1.24

北緯23 °26 ?至南緯23 °26 ?之間。

一個回歸年：太陽完成一次回歸運動

365日5時48分46秒

（2）二分二至日形成：（北半球而言）

夏至日：6月22日前後，太陽直射北緯23 °26 ?。秋分日：9月23日前後，太陽直射在赤道上。

冬至日：12月22日前後，太陽直射南緯23 °26 ?。春分日：3月21日前後，太陽直射在赤道上。

讀圖：1.24

課件演示：二分二至日時地球的位置

板圖：地球繞日公轉位置圖

總結：每年冬至日(12月22日)，太陽直射在最南的一條緯線-23°26′S，此後開始向北移動，大約過三個月，到第二年春分日(3月21日)到達赤道上，然後再繼續向北移動，6月22日夏至日時直射在最北的一條緯線--23°26′Ｎ，過了這一天就開始向南返，秋分日(9月23日)回到赤道上，然後繼續向南移動，到12月22日冬至日時，又直射到最南的緯線--23°23′S上，過了這一天又開始向北移動。太陽直射點一年中有規律地在南、北緯23°26′的緯線上做周期性的往返運動，稱為太陽直射點的回歸運動。(板書)所以，在天文地理學上把23°26′N的緯線和23°26′S的緯線稱為北回歸線和南回歸線。太陽直射點回歸運動的周期為365天5時48分46秒，叫做一個回歸年。我們所用的公曆(陽曆)一年365天就是由此而來。公曆中規定每4年中有一個閏年(在二月份加一天)，而在400年中又減少3天(凡是能被100整除而不能被400整除的年份不是閏年)是根據其尾數得來的。

在南、北回歸線之間，一年中太陽可以直射，近地面獲得的熱量最多，所以這一地帶稱為熱帶，是五帶中惟一有陽光直射的地帶。關於這一部分我們還將在後面做詳細敘述

板書設計：

① 太陽直射範圍：

地球自轉--赤道平面 23°26′N至23°26′S之間。

黃赤交角（23°26′）

地球公轉--黃道平面 ② 形成二分二至日（四季）

第4課時

教學過程

［新課導入］

複習太陽直射點的回歸年變化

過渡：太陽輻射能在地球表面分配的周期性的變化，主要是通過晝夜長短和正午太陽高度角來體現的。

二、晝夜長短和正午太陽高度的變化

（一）、晝夜長短的變化

（投影展示）讀圖：1.25二分二至全球的晝長和正午太陽高度分布。

①分析A圖，太陽直射哪個緯度？哪個緯度的晝長最長？晝長的緯度分布有何規律？正午太陽高度角的分布有何規律？

-太陽直射南回歸線；南極圈內晝長最長，達24小時；北半球晝短夜長，緯度越高晝越短夜越長，南半球反之；正午太陽高度角由南回歸線向南北兩方降低。

②分析B圖，太陽直射哪個緯度？哪個緯度的晝長最長？晝長的緯度分布有何規律？正午太陽高度角的分布有何規律？

-太陽直射赤道；全球晝夜平分；正午太陽高度角由赤道向南北兩方降低。

③分析C圖，太陽直射哪個緯度？哪個緯度的晝長最長？晝長的緯度分布有何規律？正午太陽高度角的分布有何規律？

-太陽直射北回歸線；北極圈內晝長最長，達24小時；北半球晝長夜短，緯度越高晝越長夜越短，南半球反之；正午太陽高度角由北回歸線向南北兩方降低。

④以上三幅圖中的A處，二分二至日晝夜長短和正午太陽高度有什麼變化？

-A處的晝夜長短變化：冬至時晝短夜長，春秋分時晝夜平分，夏至時晝長夜短；A處的正午太陽高度角的變化：由冬至、春秋分到夏至逐漸增大，夏至時最大，達900。

總結：通過下列表格，總結北半球晝夜長短的變化規律

時間 晝夜長短情況

北半球 夏半年 自春分日至秋分日 ①太陽直射北半球。北半球各緯度晝長夜短緯度越高，晝越長，夜越短；南半球反之。

②夏至日北半球各緯度晝長達到一年中的最大值。北緯66034′以內出現極晝現象， 南緯66034′以內出現極夜現象；

冬半年 自秋分日至春分日 ①太陽直射南半球。北半球各緯度晝長夜短緯度越高，晝越短，夜越長；南半球反之。

②冬至日北半球各緯度晝長達到一年中的最小值。 北緯66034′以內出現極夜現象。南緯66034′以內出現極晝現象。

春秋分 3月21日前後

9月23日前後 全球晝夜平分

講述：由於南北緯66034′是極晝、極夜出現的範圍，所以南北緯66034′稱為南北極圈。

（二）正午太陽高度的變化

讀書：總結正午太陽高度角的變化規律。

正午太陽高度角的

變化規律 一年中正午太陽高度角達

最大值的地區 一年中正午太陽高度角達

最小值的地區

夏至日 從北回歸線向南北兩方降低 北回歸線以北的所有地區 南回歸線以南的所有地區

冬至日 從南回歸線向南北兩方降低 南回歸線以南的所有地區 北回歸線以北的所有地區

春秋分 從赤道向南北兩方降低

講解：南北回歸線之間的所有地區，一年中太陽直射兩次，所以，南北回歸線之間的所有地區，正午太陽高度角最大值為900，而且一年中有兩次。

設問：晝夜長短和正午太陽高度角的變化有何影響？

討論：①引起同一緯度受熱情況隨季節變化而變化，進而產生了四季；②導致地球上不同緯度在一年中受熱不同，進而產生了五帶。

三、四季和五帶的劃分

設問：四季是怎樣劃分的？

總結：四季和五帶的劃分

（一） 四季的劃分

1、劃分依據 -- 晝夜長短和正午太陽高度的變化。

即夏季為一年內白晝最長、太陽最高的季節；冬季為一年內白晝最短、太陽最低的季節；春秋二季為冬夏的過渡季節。

2、現在與氣候相結合劃分（北溫帶國家普遍採用）

3、4、5月為春季 6、7、8月為夏季

9、10、11月為秋季 12、1、2月為冬季

（二） 五帶的劃分（投影展示）

總結：五帶的劃分反映了年太陽輻射總量從低緯地區向高緯地區減少的規律。

五帶的劃分是科學家們進一步研究地球表面地域分異規律的基礎

布置作業：完成地理填充圖冊。