《地球的自转和公转》教学设计

高中地理名师教案（人教版）第页【教学课题】1.1地球的自转和公转课型：新授课主备：审核：时间：【课标要求】理解地球的自转、公转的特点及其产生的地理现象。【教学目标】综合思维：理解地球自转、公转的方向、周期、角速度和线速度的变化及地球直射点的移动。

地理实践力：认识地球自转和公转规律，指导人们的生产生活。

人地协调观：认识真实的地球运动，形成正确的地球观。【教学重点】1、地球自转与公转的运动特征2、黄赤交角【教学难点】黄赤交角的影响【教学方法】自主、合作和探究法；归纳法。【教学过程】【导入新课】师2011年11月一个晴朗无月的夜晚,在中国科学院国家天文台兴隆观测站,拍摄团队将相机对准北极星附近的星空并固定好,通过长达6小时的曝光,得到一张绚丽的星轨照片(图1.1)。（1）为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近作圆周运动?

（2）北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系?其实呢，在茫茫宇宙中,地球与其他星球一样,都处在不断的运动之中。第一节地球的运动（板书）【讲授新课】师师在初中时我们曾学过一些地球运动的知识，那么你知道地球的运动有哪两种形式呢？生自转和公转。师非常正确。我们首先一起来探讨地球自转的规律一、地球的自转（板书）概念：地球绕其自转轴的旋转运动，叫作地球的自转。地轴：地球的自转轴叫地轴，它的北端始终指向北极星附近。师在地球中真有这么一根轴吗？生没有。师正确。地轴是人们假想出来的，地球的内部实际上没有这么一根轴。那么，地球的自转方向是怎样的呢？师转动地球仪演示，从北半球和南半球，（学生观察、思考后得出结论）生从北极上空看，呈逆时针方向转动。从南极上空看，呈顺时针方向转动。侧面北极在上，自西向东旋转。师展示图片方向：自西向东，北逆南顺（观察角度差异）师地球自转一周需要多长时间呢？也就是地球的自转周期是多长呢？生一天。师由于在计算自转周期时，选定的参考点不同，一日的时间长度和名称略有差别。下面需要同学们自主学习，我们看看地球自转一周需要多长时间【课堂探究1】地球自转的周期师请同学们小组讨论并完成下列表格（多媒体动画演示）恒星日与太阳日：某一恒星、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”（注：“三点共线”是指地面上某点位于地心与恒星的连线上）的时间间隔为一个恒星日。太阳、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”的时间间隔为一个太阳日。师恒星日是以遥远的“恒”星为参照物的，遥远的恒星相对于地球而言是不动的，此时地球的公转过程将会忽略不计。某一恒星、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”的时间间隔为一个恒星日。（设计意图：通过动画展示地球自转，引导学生归纳地球自转的一般特点）师（一边演示动画一遍讲解，利用课件中的动画进行分步显示讲述，学生一目了然）①以遥远的恒星为参照物，则1日的时间长度为23时56分4秒，自转角度是360°，称为恒星日。恒星日是地球自转的真正周期。②以太阳为参照物，则1日的时间长度为24时，自转角度是360°59′，称为太阳日。速度：师（过渡）任何一种圆周运动，总离不开角速度和线速度。下面我们就来探讨一下地球自转的角速度和线速度。什么是地球自转的角速度呢？（投影）地球自转的线速度和角速度图生地球在单位时间内自转的角度叫做地球自转的角速度。师很好！根据地球自转的周期，可以知道地球自转的角速度大约是多少？生15°/小时。师非常正确。地球表面除南、北两极点外，任何地点的自转角速度都一样。根据360°/24小时推算，地球自转的角速度大约是15°/小时，1°/4分钟，1′/4秒。但南、北极点无角速度，即南、北极点的角速度为零。师我们再看看地球自转的线速度是怎样的。地球自转时，某点在单位时间内转过的距离（弧长），叫做该点的自转线速度。师大家一起探讨地球自转线速度有什么分布规律。（投影）地球自转的线速度和角速度图生地球自转线速度，由于不同纬度的纬线圈长度不同，所以，不同纬度地区的自转线速度有差异。

她的分布规律是：南北两极点无线速度(或为零），纬度越高线速度越小。（由赤道向两极递减）。赤道处最大（1670千米/小时），自赤道向两极渐小，两极的线速度为零。在南北纬60°处，自转线速度为赤道处的一半。【课堂探究1】地球自转的周期师能不能分别计算赤道和北纬60°地球自转线速度，看看它们有什么关系呢？（展示投影及计算公式）

演示计算结果：得出结论：60°纬度的自转线速度约为赤道的一半。

师读图分析：在A地观察北极星的仰角（高度角）与该地纬度的关系。

（投影并展示图）师（给出提示）大家能不能试着说出北极星高度角生北极星平行光线与地平面的夹角。师正确，也就是图中的α（演示）地平面的绘制：过A点作A点与地心连线的切线。

通过图示，大家能不能试着得出什么结论呢？生α=∠1=θ

北极星仰角＝当地纬度数

师（过渡）我们已经探讨了地球自转的规律。而地球在自转的同时，还在绕日公转。那么地球公转又有什么样的规律呢?二、地球的公转（板书）（演示）地球公转运动师什么是地球的公转？生地球绕太阳的运动，叫做地球的公转。概念：地球绕太阳的运动，叫作地球的公转。师那么应该从哪几个方面来描述地球公转的规律呢?生可从地球公转的轨道、方向、周期和速度等方面来说明地球公转的规律。师很好！地球公转的方向与地球自转方向一致，地球公转的方向也是自西向东。方向：同地球自转方向一致，地球公转的方向也是自西向东。师地球公转的周期是不是同自转一样，也是有两个呢生有回归年和恒星年师回归年是以太阳为参照物，1年的时间长度为365日5时48分46秒

恒星年则是以其他恒星为参照物，1年的时间长度为365日6时9分10秒，恒星年是地球公转的真正周期。周期：地球公转一周的时间是1年。（1）以太阳作为参照物，1年的时间长度为365日5时48分46秒，称为回归年。（2）以其他恒星作为参照物，1年的时间长度为365日6时9分10秒，称为恒星年，这是地球公转的真正周期。轨道特点地球公转的轨迹叫作公转轨道，它是近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。师（投影演示）地球公转的速度有什么特点？生近日点公转速度最快，远日点公转速度最慢。师由于太阳略微偏离地球公转轨道的中心，因此，日地距离不断随地球公转而发生细微的变化，地球公转速度也相应有一些变化。根据开普勒第三宇宙定律，行星运行在单位时间内扫过的面积相等，因此，近日点运行速度快，角速度是61′/d，线速度是30.3km/s。而远日点慢，角速度是57′/d，线速度是29.3km/s。平均角速度：约1°/日，平均线速度：30km/s。(展示判读方法)①从日期判断，每年1月初，地球位于近日点附近；每年7月初，地球位于远日点附近

②从公转速度判断，地球在近日点附近时，公转速度较快，反之则慢

③从地球公转轨道的长轴和短轴判断，近日点和远日点位于长轴两端，距离太阳相对较近的点为近日点，反之为远日点

④从直射位置判断，连接太阳和地球的中心，观察太阳直射的位置，若直射南回归线附近则位于近日点附近，若直射北回归线附近则位于远日点附近

由地球公转演示，我们可以发现太阳直射点在地球上是不断变化的，它会带来什么影响呢？我们继续学习黄赤交角及其影响三、黄赤交角及其影响（板书）师（演示动画）请大家从图中找到黄道平面,再找到赤道平面。并据图分析地轴与黄道平面的夹角,地轴与赤道平面的夹角,以及它们之间的关系。引导学生从图示总结出：师演示二分二至形成过程及太阳直射点的移动规律师根据提示步骤，大家一起画一画太阳直射点回归运动(展示绘图步骤)引导学生拿出纸，自己画出来①在图上绘制三条平行且等距的直线，分别表示赤道、北回归线和南回归线。

②在三条直线的适当位置标注四个点，分别代表北半球二分二至日太阳的直射点。

③结合课文关于太阳直射点回归运动的描述，画一条曲线表示太阳直射点的移动轨迹师教师展示成果并深刻理解公转轨道图上二分二至日的判断

先确定出地球公转方向，如图1。(可根据地球自转、南北极指向等来确定地球公转方向)

在图中过球心作地轴的垂线，即赤道，如图2。

作条直线连接左右两个球心，如图3。

如果直线指