地球运动的两种基本形式——自转和公转

郑文

课标要求：运用教具、学具，或通过计算机模拟，演示地球的自转和公转。

学情分析：通过上两节课和初中的初步学习，学生知道地球运动的两种基本形式：自转和公转，但对于自转和公转的具体情况，如周期、方向、速度等不清楚，开普勒第二定律、恒星日、太阳日、恒星年也要具体详细讲解。

教学目标：

知识与能力：让学生了解自转的两个周期太阳日与恒星日，地球自转与公转的方向，角速度与线速度及其分布特点，公转周期恒星年及公转速度随季节的变化规律，黄赤交角的存在及其地理意义：回归年。通过现象的演示及原理的讲解，使学生了解地球运动的一般特点，并由此开始建立初步的空间思维能力。

过程与方法：培养学生养成合作的习惯与读图学习的方法。

情感态度与价值观：激发学生学习地理的热情，使其认识到地理的重要性。

教学重点：自转与公转的周期、方向和速度。

教学难点：恒星日与太阳日，从地球南极和北极分别看地球自转方向，日地距离对公转速度的影响。

教学用具：多媒体、地球仪。

教学方法：演示法、讲授法、小组讨论法。

课时安排：一课时。

教学过程：

教师：（引入）同学们，上节课我们学习了太阳对地球的影响，今天我们来学习第三节，地球的运动。首先，问大家一个问题，我们每天看到太阳东升西落，这是什么原因造成的呢？

学生：是地球自转造成的。

教师：那哪位同学能用生活中的例子来证明呢?（引导学生用生活中的实例来说明，通过形象的比方明白太阳东升西落的原因是地球自转）

学生：假如我们坐在飞驰的火车上，我们会看到车两旁的景物在快速的后退，正是从快速后退的景物中我们感觉到了火车在前进。（如学生答不出来需引导）

教师：好。这位同学联想丰富。我们看书上图1.14，夜晚我们长时的观察天上的星星，我们会发现，北极星附近的星星运动轨迹都是一段以北极星为圆心的圆弧，[z1] 。从而说明我们地球在自西向东自转，而且有一个指向北极星的绕转中心轴，我们把地球自转的中心轴称为地轴。地球绕地轴旋转的运动我们就称为地球的自转。（学生读图1.14并思考这种现象与地球自转的联系，并根据教师提示做记录。）

板书：地球的第一种运动——自转

    自转方向——自西向东

教师：地球自转一圈需要一天，但是，由于参考的恒星不同，一天的长度也略有差别。我们以一颗距离遥远的恒星作为参考点，地球自转一周需要23时56分4秒，这个周期叫做一恒星日。假如今天午夜0点的时候，牛郎星正好位于正南方上空，那么明天牛郎星到达正南方天空的时间是午夜23时56分4秒。如果我们以太阳作为我们的参考点，地球自转一周的时间是24个小时，这样的周期叫做一太阳日。同样的道理，假如今天中午12点的时候，太阳位于我们的正南方上空，那明天太阳位于我们正南方的时间也是中午12点。那么，究竟哪一个是地球自转的真正周期呢？我们来看一下多媒体演示。通过这个动画我们看到恒星日是地球自转360度的时间，而太阳日则是地球自转360度59秒的时间，因此地球自转的真正周期是一恒星日。（接下来根据下图具体解释恒星日和太阳日的区别，可用多媒体展示也可手绘此图。）

[z2]

板书：地球自转的周期：

恒星日：以遥远的恒星作为参考点，23时56分4秒,是真正的自转周期。

      太阳日：以太阳为参照点，24小时

[z3] 想一下从北极上空和南极上空看地球自转方向分别是怎样的，哪一个是顺时针，哪一个是逆时针的。……

（学生需积极思考并与其他人讨论）

教师：好的，同学们考虑清楚了吗？接下来我们演示一下，看看和大家想的一样不一样。大家看这个地球仪，它是自西向东自转的吧。现在我把它放倒了，把北极朝着大家（转动地球仪），大家看到了吧，是逆时针旋转的吧。我再把南极朝着大家，从南极看地球是顺时针旋转的。（用直观演示法简单易懂）

[z4] 图1.16和图1.17，把15页上边的活动题中的角速度和线速度填一下。（结合练习题把自转和公转的速度讲出）

（5分钟后）好，接下来我们来解答一下。首先看地球自转的角速度，地球自转一周360度，所需时间是24小时，那么它每小时转多少度呢？

学生：每小时15度

教师：好，那么地球自转的角速度是每小时15度，当然，两个极点是没有角速度的。从图1.16中我们看到赤道的线速度最大，是1670km/h,越到高纬线速度越慢，到两级为零，简单地说，就是纬度越高，速度越慢。

板书：自转速度：

自转角速度  除南北两极点为零，其他地方都是每小时十五度

      自转线速度  从赤道向两极递减（请学生记录）

[z5] 。

板书：公转速度：

公转角速度  近日点每天61分，远日点每天57分

      公转线速度  近日点每天30.3km，远日点每天29.3km（请学生记录）

学生：为什么日地距离近了公转速度就变快了，日地距离远了公转速度就变慢了？

教师：因为地球受到太阳的引力，当日地距离由远变近的时候，就是地球的重力势能转化为动能的时候，所以速度会越来越快；而当日地距离由近变远的时候，就是地球的动能转化为重力势能的时候，所以公转速度会越来越慢。知道了吧？

学生：知道了。

教师：刚才，我们分别了解了地球自转与共转的一般特点，但是地球运动时自转与公转是同时进行的。地球自转的轨道平面叫做赤道平面，地球公转的轨道平面称为黄道平面，赤道平面与黄道平面的夹角是23度26分。黄赤交角的存在造成了太阳直射点在地表的周期性的移动。

太阳直射点示意图[z6]

（教师在黑板上画图并解释太阳直射点）

每年春分的时候，太阳直射点从赤道向北移动，到夏至的时候北移到北回归线，夏至到秋分，太阳直射点从北回归线移至赤道，秋分到冬至，太阳直射点从赤道到南回归线，冬至到第二年春分的时候，太阳直射点又回到了赤道，这样一个周期长达365日5时48分46秒，叫做一回归年，顾名思义就是太阳直射点回归所需的时间。

这节课我们讲了地球运动的两种形式及其特点，请同学们下去把16页的活动题做一下。

板书设计：

地球运动的基本形式——自转与公转

• 自转

1、自转的周期：恒星日与太阳日。

  恒星日，以遥远的恒星为参考点，23时56分4秒，是真正的自转周期。

  太阳日，以太阳为参考点，24小时。

2、自转的方向：自西向东。

   从北极上空看，逆时针旋转；

   从南极上空看，顺时针旋转。

3、自转的速度：

      自转角速度  除南北两极点为零，其他地方都是每小时十五度

      自转线速度  从赤道向两极递减

• 公转

1. 公转周期  一恒星年
2. 公转速度  近日点较快，远日点较慢

一月初近日点，7月初远日点

太阳直射点的移动：

赤道平面与黄道平面的夹角叫做黄赤交角

黄赤交角为23度26分。

太阳直射点的回归周期——回归年为365日5时48分46秒。

教学反思：