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(共14张PPT)
第三单元　地球的运动　
第3节　地球如何自转
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聚焦

地球是一个球体,它是怎样自转的 地球自转一定会产生昼夜交替现象吗
地球围绕地轴自西向东自转。地球自转会产生昼夜交替现象。
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探索

我们可以借助小球模拟地球,大家有办法让模拟地球自转起来吗
可以通过转动小球的方式,模拟地球自转；小球运动杂乱无章、状态不稳定,无法持续规律转动。
（一）探索活动1：尝试让球体自转。
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探索

怎样才能让小球的自转持续而稳定呢
球体想要持续、稳定地自转,需要围绕固定的中心转轴,并保持固定的转动方向。
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探索
(1)地球仪的轴模拟了地轴。
(2)地轴倾斜且有一定的角度。
(3)地球是自西向东转动的。
（二）探索活动2：观察地球仪自转。
小结：地球的自转以地轴为中心,地轴存在固定倾斜角度,地球始终自西向东绕地轴稳定旋转。
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探索

（三）探索活动3：地球自转与昼夜交替现象。
任务：尝试改变地轴的倾斜角度做模拟实验,观察地球模型上是否会出现昼夜交替现象。
材料:地球模型、反光小圆片、手电筒等。
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探索
实验方案:
(1)在地球模型的大陆位置粘贴若干反光小圆片,用于定点观察明暗变化;
(2)打开手电筒模拟太阳光,稳定照射地球模型,匀速转动模型模拟地球自转;
(3)分别观察地轴竖直、地轴倾斜、地轴平躺且与阳光垂直、地轴平躺且指向太阳时的现象。
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探索
观察与记录
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探索
小结
地轴的倾斜角度不是特殊值,因此只要地球不停自转,就会出现昼夜交替现象。由此证明“昼夜交替现象的成因是地球本身不发光、不透明的球体属性,以及地球的自转运动,且与地轴倾斜角度有关”。
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研讨

1.地球自转一定会产生昼夜交替现象吗 结合模拟实验进行解释。
是的,地球的自转一定会产生昼夜交替现象。在我们的模拟实验中,用地球仪代表地球,手电筒代表太阳。打开手电筒照射地球仪,可以看到地球仪上一半被照亮,一半处于阴影中。当我们转动地球仪时,原本被照亮的区域逐渐进入阴影,原本黑暗的区域逐渐被照亮,明暗不断交替变化。我们在调整地球仪地轴的倾斜角度时,只要不调整到特殊角度,地球仪持续转动就会出现昼夜交替现象。因真实的地轴倾斜角度不是特殊值,地球本身不发光也不透明,太阳只能照亮它的一半,而自转使得同一地点周期性地面向太阳和背向太阳,从而形成昼夜交替现象。
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研讨

2.对比陀螺的自转和地球的自转,有什么相同和不同
相同点:两者都围绕一根中心轴进行旋转,都具有自转轴,旋转时都遵循角动量守恒的原理。
不同点:陀螺需要外力驱动才能旋转,并且在地面上会因摩擦力而逐渐减速直至停止;而地球在太空中几乎不受摩擦力影响,自转速度相对稳定,不需要持续的外力维持。陀螺的自转轴在地面上会摇晃并发生进动,方向不断变化;地球的地轴在空间中的指向则非常稳定,始终指向北极星方向。此外,陀螺在地面旋转时受重力作用,而地球在太空中自由旋转,不受类似约束。
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研讨

3.地球自转有什么特点
地球绕地轴按一定方向进行自转,地轴是一根假想的轴线,穿过地球的南北两极。
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研讨

观察八颗行星,推测哪颗行星上基本不会出现昼夜交替现象。
资料：地轴的倾斜角度是23.5度,这个角度对地球环境有重要的影响。在太阳系中,八颗行星都在自转,但它们自转轴的倾斜角度有比较大的差异。
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拓展
在太阳系八大行星中,没有一颗行星会完全避免昼夜交替现象。只要行星有自转,就一定会产生昼夜交替。天王星的自转轴几乎“平躺”在公转轨道面上,倾斜角约98度,导致它的南北极会轮流正对太阳,一个极点可能经历长达42年的极昼,另一个极点则陷入42年的极夜。但这仍然是昼夜交替,只是周期被极端拉长了。

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