资源简介 (共58张PPT)4.2 地球的转动浙教版七年级科学上册第四章 多种多样的运动把照相机对着北极星附近的星空进行延时摄影,就会得到一张星星绕北极星运动的轨迹照片。通过这张照片,我们能否推断地球到底是怎样运动的 把照相机对着北极星附近的星空进行延时摄影,就会得到一张星星绕北极星运动的轨迹照片。通过这张照片,我们能否推断地球到底是怎样运动的 一、地球绕地轴自转古代的人们看到太阳周而复始地东升西落,认为太阳在绕地球旋转。其实,太阳东升西落是地球载着我们不停地自西向东绕地轴旋转的缘故。地球始终不停地绕着贯穿南、北两极的地轴旋转,这种运动被称为自转。地轴是地球自转的假想轴,它的北端指向北极星附近。从北极上空看,地球呈逆时针方向转动。(3)方向:自西向东(从北极上空看,地球自转的方向为逆时针;从南极上空看,地球自转的方向为顺时针)。3.地球自转的特点(2)周期:23时 56分4秒。3.地球自转的特点(1)绕转中心:地轴。3.地球自转的特点例1、杭州的贝贝在游乐场看到摩天轮转动的方向如图所示,这与我们用地球仪演示地球自转时的哪个观察角度相似 ( )A.从侧面观察 B.从北极上空观察 C.从南极上空观察 D.哪个角度都一样答案:C解析:地球自转的方向是自西向东,从北极上空观察为逆时针,从南极上空观察为顺时针。图中摩天轮转动方向为顺时针,因此,与从南极上空观察地球自转相似。探索活动02011.将一个装在灯座上的电灯泡放在一张桌子的中央,灯泡模拟太阳。在离灯泡约1m处的桌面上放一个地球仪。032.关闭房间内的其他光源,点亮灯泡,观察地球仪上有哪些部分被灯光照亮,哪些部分没有被灯光照到。3.在地球仪上标注自己所在的位置,将地球仪转一圈,记录自己的位置:什么时候是被照亮的,照亮代表白天:什么时候是暗的,暗代表黑夜。如果我们从北极上空俯瞰地球,可以发现太阳光始终照亮了半个地球表面。在同一时间里,太阳光照射到的地球区域是昼半球;而太阳光照射不到的另一半区域是夜半球。这就使地球上的不同区域有了昼夜之分。因为地球沿自西向东的方向不停地转动,白昼与黑夜也就交替出现了,这就是夜交替现象。地球每自转一周,白天和黑夜就更替一次,时间约为24小时,即一天。地球上的昼夜地球的自转“姿势”地球斜着身子,北端总是指向北极星附近,如图(说明:从北极上空看,可以用右手表示地球自转的方向--用右手大拇指指向北极上空方向,四指握拳的逆时针方向代表地球自转方向。从南极上空看,可以用左手表示地球自转的方向--用左手大拇指指向南极上空方向,四指握拳的顺时针方向代表地球自转方向)。地球的自转“姿势”思考与讨论1、图4.2-3中,A、8、C、D为地球赤道上的四个位置,此刻,D位置与B位置的时间分别为几点 A位置与C位置的餐夜情况如何变化 2.想一想,还有哪些现象可以证明地球在不停地绕地轴旋转 地球自转与太阳的东升西落地球自转使我们看到的太阳位置在一天中不断地发生变化。地球自转的方向为自西向东。当太阳从东方升起来时,我们迎来黎明的曙光,揭开了白天的序幕;当太阳在西方落下,我们送走落日的余晖,夜晚也随之而来。时间的差异(1)产生原因:由于地球的自转,偏东的地方先看到日出,偏西的地方后看到日出,不同经度的地方产生了不同的地方时。偏东的地方时间早,偏西的地方时间晚。(2)时区为了避免各地地方时不同带来的麻烦,国际上规定全球划分成 24 个时区,同一个时区内使用一个区时,相邻两个时区的区时相差一小时。区时的计算因为地球自转的周期约为 24小时,全球划分为24个时区,因此,两地相差几个时区,区时就相差几个小时。因为地球的自转方向是自西向东,东边的地点比西边的地点先看到日出,所以东边的时间早于西边的时间。即往东越过1个时区要加上1个小时,往西越过1个时区要减去1个小时。已知两地的时区和其中某一地的区时,求另一地的区时,有如下两种方法:a.公式法:已知甲时区的区时,求乙时区的区时,乙时区的区时=甲时区的区时土甲、乙时区序数差①甲、乙若同属于东时区或者西时区,“甲、乙时区序数差”取两个时区序数的差;此时,乙时区在甲时区的东侧用“+”,西侧用“_”②若两地分属于东时区和西时区,“甲、乙时区序数差”取两个时区序数的和,乙时区在东时区用“+”,在西时区用“_”。如北京处于世界时区划分中的东八区,同英国格林尼治标准时间(中时区)整整相差8小时,北京位于伦敦东面,所以时间早于伦敦8个小时。区时的计算b.数数法(或图解法):从已知地时区的区时(必须转化为 24 时制)开始数起,向东每数一个时区加1小时,加到 24 小时的时候,就要将日期加一天,小时数归零;向西每数一个时区减1小时,当减到0的时候,就要将日期减一天,小时数变为 24。如下图所示!(4)北京时间我国采用北京所在的东八区的区时作为标准时间称为“北京时间”思考与讨论1.在杭州(东八区)举办的第19届亚运会开幕式于2023年9月23日20:00举行,在英国伦敦(中时区)如果想观看开幕式的电视实况转,应选择什么时间 2.地球上昼夜交替的周期约为24小时。想一想这样的周期对人们的生活有哪些有利影响。答案:1.2023 年9月 23 日 12 :00。解析:杭州位于东八区,英国伦敦位于中时区,两地相差8个小时,根据越往东时刻越早,可求得伦敦应选择的时间是 2023年9月 23 日12:00。2.地球上约 24 小时的昼夜交替周期对人们的生活有以下有利影响:(1)规律的作息:使人们能够形成相对固定的睡眠和活动时间,有利于身体的休息和恢复,保持良好的健康状态。(2)提高生产效率:人们可以在白天利用自然光进行工作和生产活动,夜晚休息,合理分配精力和资源。(3)社会活动安排:便于规划各种社会、文化和娱乐活动,如学校的课程安排、商业活动的营业时间等。(4)温度调节:避免长时间的白昼或黑夜导致极端的温度变化,使气温在一定时间内相对稳定,有利于人类的生存和适应。例2、北京时间2023年5月30日9时31分.中国神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟十六号载人飞船发射时,法国首都巴黎(中时区)的区时是( )A.5月30日17时31分 B.5月30日1时31分C.5月30日2时31分 D.5月31日3时31分答案:B解析:中国神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射的时间为北京时间2023年5月30日9时31分,即东八区区时为2023年5月30日9时31分,巴黎(中时区)在东八区的西侧区时比东八区区时晚8个小时,所以神舟十六号载人飞船发射时法国首都巴黎(中时区)的区时=5月30日9时31分-8小时=5月30日1时31分。二、地球绕太阳公转春天到来,天气变暖,百花盛开,太阳的位置似乎变高了,白天的时间也变长了,春季被认为是一个新的开始。是什么引起了这些美妙的变化 1.地球公转的含义地球沿近似圆形的轨道不停地绕着太阳转动,这种运动称为公转。2.地球公转的轨道地球在公转过程中,所经过的路线上的每一点,都在同一个平面上,而且构成一个封闭曲线。这种地球在公转过程中所走的封闭曲线,叫地球轨道。地球轨道的形状是一个接近正圆的椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。3.地球的公转方向与自转方向一致,即自西向东。4.地球的公转周期约为 365 天,即通常所说的一年。5.地球公转时的姿态地球公转时地轴呈倾斜状态,且地轴的北端始终指向北极星附近。地轴与地球公转轨道面之间的夹角为66.5°,地球以倾斜姿态绕太阳公转。例3、下列不属于地球绕太阳公转运动特点的是( )A.地球公转轨道近似圆形B.地球公转一周约需 365 天,地轴与公转轨道约成66.5°的夹角C.公转过程中,地轴的北端总是指向北极星附近D.地球自东向西绕太阳公转答案:D解析:地球公转的方向为自西向东;地球公转一周的时间约是 365天,即一年;地球公转轨道是椭圆形(近似圆形)的;地球公转时地轴呈倾斜状态,与公转轨道约成66.5°的夹角;地轴北端始终指向北极星附近。6.太阳的直射与斜射因为太阳光入射角度不同,所以地球表面单位面积接受的太阳辐射量也不同。同一束太阳光斜射到地表的面积比直射(垂直人射)时大,所以斜射时相同地表面积上所接受太阳辐射量比直射时少。如下图所示:因此地球以倾斜姿态绕太阳公转,使得地球上大部分地区在一年中会有太阳照射角度的变化和照射时间长短的差异。7.四季的变化(1)产生原因:地球运行到公转轨道的不同位置,太阳光会直射地球不同的纬度(一年中,太阳直射点在南北回归线之间来回移动),从而引起太阳辐射多少的变化这是地球上四季变化的主要原因。(2)以北半球来看,夏至日(6月22日前后),太阳光直射北回归线(23.5°N),北半球太阳照射时间长,获得的太阳辐射多,是夏季;冬至日(12月22日前后),太阳光直射南回归线,此时斜射北半球,因此北半球太阳照射时间短,获得的太阳辐射少,是冬季;春分日(3月21日前后)秋分日(9月23日前后),太阳光直射赤道,此时北半球是春季和秋季。如下图所示:7.四季的变化(1)产生原因:地球运行到公转轨道的不同位置,太阳光会直射地球不同的纬度(一年中,太阳直射点在南北回归线之间来回移动),从而引起太阳辐射多少的变化这是地球上四季变化的主要原因。(2)以北半球来看,夏至日(6月22日前后),太阳光直射北回归线(23.5°N),北半球太阳照射时间长,获得的太阳辐射多,是夏季;冬至日(12月22日前后),太阳光直射南回归线,此时斜射北半球,因此北半球太阳照射时间短,获得的太阳辐射少,是冬季;春分日(3月21日前后)秋分日(9月23日前后),太阳光直射赤道,此时北半球是春季和秋季。如下图所示:8.不同纬度太阳辐射的变化(1)变化规律:一般来说,赤道附近地区接受的太阳辐射较多(直射的机会多),而随着纬度增加,太阳斜射得越来越厉害,地表接受的太阳辐射减少。2)影响:由于太阳的直射与斜射,导致不同纬度的地方,获得的太阳辐射不同,地表接受的太阳辐射能量分布不均匀,使得大气及水产生循环运动与变化。例4、北半球冬至日时太阳的辐射强度规律是( )A.由南回归线向南北两侧递减B.由北回归线向南北两侧递减C.由赤道向南北两侧递减D.两极地区的太阳辐射最强答案:A解析:北半球的冬至日,太阳直射南回归线,由南回归线向南北两侧太阳的辐射强度递减,故选项A正确,符合题意。故选:A。思考与讨论操场上旗杆的杆影一天中有明显的长短变化,一年四季中正午杆影也有明显的长短变化。引起杆影一天中变化的原因是什么 引起杆影季节变化的原因又是什么 1.太阳高度角太阳高度角指太阳光线与地面的夹角,简称太阳高度。2.太阳高度的特点同一地点一天内太阳高度是不断变化的。日出日落时角度都为0”,当太阳位于正南或正北方向时,太阳高度最大。正午太阳高度变化3.正午太阳高度在一日内,当太阳位于正南或正北方向时,太阳光线和地面夹角最大,称为正午太阳高度。(1)在同一时间,正午太阳高度随纬度不同而不同。(2)在同一地点,正午太阳高度的大小,随季节变化而发生有规律的变化,正午太阳高度变化4.太阳直射点(1)概念:有的地方正午会受到太阳光垂直照射,简称直射。地表接受太阳垂直照射的点叫做太阳直射点。(2)太阳直射点的变化规律太阳直射点的移动:一年中,太阳直射点在南、北回归线之间往返移动。即太阳直射点最北只能到达北回归线,最南只能到达南回归线。如下图所示(以北半球为例)。正午太阳高度变化4.太阳直射点正午太阳高度变化时间 节气 太阳直射点位置 在图中的位置3月21日前后 春分 赤道 A6月22日前后 夏至 北回归线 B9月23日前后 秋分 赤道 C12月22日前后 冬至 南回归线 D5.太阳的运动轨迹太阳在不同季节的运动轨迹并不相同。例如,在北回归线上观察,春分、秋分时太阳由正东方升起,正西方落下(太阳直射赤道);夏至时(太阳直射北回归线),太阳由东偏北方向升起,西偏北方向落下(白天长,接受的太阳辐射多);冬至时,太阳由东偏南方向升起,西偏南方向落下(白天短,接受的太阳辐射少)。如右栏图所示。正午太阳高度变化6.正午太阳高度的纬度分布规律太阳高度与太阳直射点的位置有关,太阳直射点上是太阳高度最大的地方。正午太阳高度是随着太阳直射点的移动而变化的。(1)在北半球夏至日,正午太阳高度由北纬 23.5°向南北两侧递减。(2)在北半球冬至日,正午太阳高度由南纬 23.5°向南北两侧递减。(3)在春分日、秋分日,正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。正午太阳高度变化例5、(湖州中考)太阳是太阳系中最大的天体,是地球表层所需能量的主要来源。①②③代表二分(春分、秋分)二至(夏至、冬至)日经过湖州某中学旗杆顶端的正午太阳光线。其中是北半球 日的正午太阳光线。答案:夏至解析:根据图中正午太阳高度的大小进行判断。三束光线中①的正午太阳高度最大,应该是北半球夏至日的正午太阳光线,③的正午太阳高度最小,应该是北半球冬至日的正午太阳光线。7.正午太阳高度的季节变化规律地球上中、高纬度地区的正午太阳高度,夏季较大,冬季较小。北半球中、高纬度地区的正午太阳高度,夏至日最大,冬至日最小。如北纬30°地区的正午太阳高度,夏至日约为 83.5°,冬至日约为36.5°。南纬 30°地区的正午太阳高度,夏至日约为 36.5°,冬至日约为 83.5°正午太阳高度变化例6、太阳高度会随季节发生变化。太阳能热水器在安装时,集热板尽量与太阳光垂直。温州地区夏季时集热板的放置情况如图所示,由夏季进入秋季再到冬季时倾斜角度a的调节情况是( )A.一直增大 B.先增大后减小C.一直减小 D.先减小后增大答案:B解析:太阳高度会随季节发生变化。太阳能热水器在安装时,集热板尽量与太阳光垂直。温州地区夏季时集热板的放置情况如图,进入冬季(12、1、2月为北半球的冬季)时应使倾斜角度a先增大后减小,因为太阳高度角先变小后变大。故选:B。8.杆影的变化杆影的长度与太阳高度有关,太阳高度越大,影子越短;太阳高度越小,影子越长。(1)一天中杆影的长度和方向的变化同一地点的杆影的长度在一天中的变化:一天中的正午,杆影朝着正北或正南方向时,杆影最短,此时太阳位于该地的正南或正北方向,太阳光和地面的夹角最大(即太阳高度最大)。正午太阳高度变化8.杆影的变化(2)一年中正午杆影的长度和方向的变化正午太阳高度变化同一地点的杆影长度年变化 同一时间不同纬度杆影变化北半球中、高纬度,夏季正午的杆影要比冬季正午的杆影短 同一天,不同纬度正午杆影的长度不一样。正午太阳高度随着太阳直射点向南、北两侧递减,杆影也随之越来越长8.杆影的变化杆影的长度与太阳高度有关,太阳高度越大,影子越短;太阳高度越小,影子越长。(1)一天中杆影的长度和方向的变化同一地点的杆影的长度在一天中的变化:一天中的正午,杆影朝着正北或正南方向时,杆影最短,此时太阳位于该地的正南或正北方向,太阳光和地面的夹角最大(即太阳高度最大)。正午太阳高度变化例7、如图是学校操场上旗杆的影子在某天和一年中夏至日与冬至日正午长度变化的示意图。下列说法正确的是( )A.杆影的形成是光的反射现象B.图1中杆影长度的变化与地球公转有关C.图2中杆影长度的变化与地球自转有关D.图2中夏至日时,太阳直射在北回归线上答案:D解析:杆影的形成是光的直射现象;图1中杆影长度的变化与地球自转有关;图2中杆影长度的变化与地球公转有关;图2中夏至日时,太阳直射在北回归线上。故选:D。1.昼夜长短的变化一年中白天和夜晚的时间长度有规律变化的现象。2.昼夜长短变化的原因地球公转导致太阳直射点的移动,使得南北半球冬夏两季昼夜长短不一昼夜长短的变化3.昼夜长短变化的规律(1)空间变化--在同一时间,昼夜长短随纬度的变化而变化(同时不同地)地球自转的中心与公转的中心不重合,故太阳直射点的不同导致在同一时间内,全球各地昼夜长短随纬度的不同而不同。①当太阳直射点位于北半球时(3月21日前后至9月23日前后),北半球各地昼长于夜,且越接近北极,昼与夜的时间长度差值越大。其中夏至日昼长达到一年中最大值,北极圈(66.5°N)及其以北地区出现极昼现象。②当太阳直射点位于南半球时(9月23日前后至次年3月21日前后),北半球各地短夜长。其中冬至日昼长达到一年中最小值,且北极圈及其以北地区出现极夜现象。南半球与之恰好相反。③春分日与秋分日太阳直射点位于赤道上,此时全球各地昼夜等长。昼夜长短的变化(2)时间变化--在同一地点,昼夜长短随季节的变化而变化(同地不同时)昼夜长短的变化节气 太阳直射点的位置 昼夜长短状况北半球 南半球 极地地区夏至 北回归线 昼最长,夜最短 昼最短,夜最长 北极圈及其以北为极昼,南极圈及其以南为极夜冬至 南回归线 昼最短,夜最长 昼最长,夜最短 北极圈及其以北为极夜,南极圈及其以南为极昼春分,秋分 赤道 昼夜等长 昼夜等长 昼夜等差昼夜长短的变化当某地所在纬度的纬线处于昼半球的部分比处于夜半球的部分长时,该地昼长于夜,反之,则夜长于昼。如下图中A地昼长夜短,B地昼夜等长,C地昼短夜长。说明4.极昼和极夜(1)有些地方有时太阳会整日不落,这种现象称为极昼现象;有时太阳会整日不出,这种现象称为极夜现象。(2)只有在南北极圈及其以内才会出现极昼和极夜现象。昼夜长短的变化例8、在下面四个节气中,我国白昼最短的一天是( )A.春分 B.夏至 C.秋分 D.冬至答案:D解析:北半球冬至日即12月22日前后,此时太阳直射南回归线,该节气是我国白昼最短的一天。故选:D。1.人类非物质文化遗产-二十四节气2016年,中国申报的“二十四节气--中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践”被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。二十四节气与地球运动2.二十四节气的形成与划分我国古代,人们利用圭( guī)表、日晷(guǐ)实测日影长度,将每年正午日影最长的一天定为冬至,日影最短的一天定为夏至。在春、秋两季各有一天的昼夜时间长短相等,便定为春分和秋分。在商朝时只有四个节气,到了周朝时发展到了八个;到秦汉年间,二十四节气已完全确立。公元前 104年,《太初历》中明确了二十四节气在历法中的位置。二十四节气与地球运动3.二十四节气的划分二十四节气是根据地球在黄道(即地球绕太阳公转的轨道)上的位置来划分的,视地球从春分点(黄经0此刻太阳直射赤道)出发,每前进15°为一个节气;运行一周回到春分点为一回归年,合 360°。因此,一年分为 24个节气。二十四节气的名称分别是:立春、雨水、惊蛰、春分,清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。二十四节气与地球运动4.二十四节气的日期节气的日期在阳历中是相对固定的,如立春总是在阳历的 2月3日至5日之间。如下表所示二十四节气与地球运动春季 立春 雨水 惊蛰 春分 清明 谷雨2月4日或5日 2月19日或20日 3月5日或6日 3月20日或21日 4月4日或5日 4月20日或21日夏季 立夏 小雨 芒种 夏至 小暑 大暑5月5日或6日 5月21日或22日 6月5日或5日 6月21日或22日 7月7日或8日 7月23日或24日秋季 立秋 处暑 白露 秋分 寒露 霜降8月7日或8日 8月23日或24日 9月7日或8日 9月23日或24日 10月8日或9日 10月23日或24日冬季 立冬 小雪 大雪 冬至 小寒 大寒11月7日或8日 11月22日或23日 12月7日或8日 12月21日或22日 1月5日或6日 1月20日或21日5. 二十四节气的意义二十四节气不仅在农业生产方面起着指导作用,同时还影响着人们的衣食住行,甚至是文化观念,是我国古代劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶。二十四节气与地球运动某中学地理兴趣小组用灯泡和地球仪演示地球的运动。读图,下列说法合理的是( )A.用手指顺时针拨动地球仪,演示自转运动B.用手指逆时针拨动地球仪,演示自转运动C.围绕灯泡顺时针移动地球仪,演示公转运动D.围绕地球仪逆时针移动灯泡,演示公转运动课堂小练习【答案】B【解析】地球自转和公转的方向都是自西向东。所以正确演示地球运动的方式:用手指逆时针拨动地球仪,演示自转运动,A错误,B正确;地球仪围绕灯泡逆时针移动地球仪,演示公转运动,CD错误。故选:B。下列现象是因为地球自转引起的是( )A.昼夜现象B.昼夜交替现象C.四季更替现象D.一年中正午太阳高度变化【答案】B【解析】地球的自转是地球绕着地轴不停地旋转,地球自转产生的地理现象是昼夜交替、日月星辰的东升西落和时间差异;地球的公转产生了四季更替、太阳直射点的变化、地球上五带的划分等。故选:B。课堂小练习如图为太阳直射点的纬度年变化曲线图,图中甲为春分日。若小满节气在5月20日,这一天位于图中( )A.甲乙段 B.乙丙段 C.丙丁段 D.丁戊段课堂小练习【答案】A【解析】5月20日地球运行在北半球的春分日与夏至日位置之间,此时太阳直射点由赤道向北回归线移动,位于图中河段甲乙段。故选:A。课堂小练习【答案】A【解析】5月12日地球运行在北半球的春分日与夏至日位置之间即甲和乙之间,此时太阳直射点位于北半球。故选:A。2024年5月12日是母亲节,这一天地球位置处于图中的( )A.甲乙之间 B.乙丙之间 C.丙丁之间 D.丁甲之间课堂小练习【答案】C【解析】A.根据正午日景投射在圭面上的影长,来定二十四节气,因此使用时间需在观测日的正午使用,故A正确;B.“二十四节气观测仪”使用地点需要在一纬度地区,故B正确;C.圭平置于南北方向,表垂直立于圭的南端,故C错误;D.圭放置在水平面,表与圭垂直立于圭的南端,故D正确;故选:C。二十四节气是古代劳动人民智慧的结晶,它揭示了天文气象变化的规律。小明查阅资料,利用温州冬至日正午太阳高度角约为38度,夏至日正午太阳高度角约为85度,制作了“二十四节气观测仪”(如甲图),圭上刻度如乙图。下列关于该“观测仪”的使用说明不合理的是( )A.使用时间:必需要在观测日的正午使用B.使用地点:温州及与温州同一纬度地区C.摆放位置:圭表南北放置,圭在表的南侧D.组装要求:圭放置在水平面,表与圭垂直课堂小练习【答案】A【解析】读图可知,夏季北半球太阳高度角大,正午物体的影子短;冬季北半球太阳高度角小,正午物体的影子长;B影子短,表示的是夏季杆影长度;A影子长,表示的是冬季杆影长度。故选:A。如图是小科同学观察一年中正午太阳高度变化引起杆影长度变化时所记录的图像,已知A、B是杆影长度,但他忘记了标记季节,则以下关于此图像的分析正确的是( )A.B表示的是夏季杆影长度,A表示的是冬季杆影长度B.A表示的是夏季杆影长度,B表示的是冬季杆影长度C.形成A表示的杆影时,太阳高度角较大D.小科同学是在南半球中纬度地区观察正午杆影长度变化 展开更多...... 收起↑ 资源预览