1、,第三讲 地球的运动规律,第30届奥运会将于2012年7月27日19点12分（零时区区时）在伦敦开幕结合图文材料，回答6-7题。(天津卷)6各国学生若计算在本地观看奥运会开幕式现场直播的日期、时刻，可依据图4中的,7伦敦奥运会开幕当天，下列国家中白昼最长的是 A.菲律宾 B.巴西 C新西兰 D.英国,A,D,B,C,地球的运动是多种运动的叠加,绕地球和月球的质点中心旋转绕太阳公转绕地轴自转随太阳绕银河系中心旋转随银河系在宇宙中运动,想一想：地球有哪些运动,最重要的是：,自转,绕地轴的,绕太阳的,公转,地球的自转,地球绕其自转轴的旋转运动。,一、地球自转的证明,1、赤道重力小于两极重力（地球自转
2、惯性离心力的作用）,2、落体偏东：高空下落的物体，由于原来的自转线速度大于地面，因而有趋前（即偏东）的现象。（在很深的矿井中做实验）,A,A,B,B,C,物体从高处A下落，应该垂直下落在B，但由于地球向东自转，A的线速度大于B，根据惯性保持它原来在A的线速度，因此落到线速度较小的B前面，即落在B稍东的C上(即落体偏东）。,西,东,一、地球自转的证明,1、赤道重力小于两极重力（地球自转惯性离心力的作用）,2、落体偏东：高空下落的物体，由于原来的自转线速度大于地面，因而有趋前（即偏东）的现象。（在很深的矿井中做实验）,3、傅科摆实验：,证实地球自转的仪器，是法国物理学家傅科于1851年发明的。地球
3、自西向东绕着它的自转轴自转。观察地球的自转效应并不难。用未经扭曲过的尼龙钓鱼线，悬挂摆锤，在摆锤底部装有指针。摆长从3米至30米皆可。当摆静止时，在它下面的地面上，固定一张白卡片纸，上面画一条参考线。把摆锤沿参考线的方向拉开，然后让它往返摆动。几小时后，摆动平面就偏离了原来画的参考线这是在摆锤下面的地面随着地球旋转产生的现象。由于地球的自转，摆动平面的旋转方向，在北半球是顺时针的，在南半球是逆时针的。而且纬度越高，转动速度越快；摆的旋转周期，在两极是24小时，在赤道上傅科摆不旋转。在纬度40的地方，每小时旋转10弱，即在37小时内旋转一周。,一、地球自转的证明,1、赤道重力小于两极重力（地球自
4、转惯性离心力的作用）,2、落体偏东：高空下落的物体，由于原来的自转线速度大于地面，因而有趋前（即偏东）的现象。（在很深的矿井中做实验）,3、傅科摆实验：,4、天体的周日视运动,北极星,二.地球自转的方向,自西向东,直射点的向西移动，晨昏圈的向西移动,太阳的东升西落，地方时的东早西迟,从北极上空看，地球作逆时针方向旋转,从南极上空看，地球作顺时针方向旋转,恒星日与太阳日的比较,参照物 时间 自转角度,恒星日 恒星 23时56分4秒 360,太阳日 太阳 24时 36059,三.地球自转周期,恒星日是地球自转的真正周期,太阳日是昼夜更替的周期，是直射点往西转过一周的时长,图1,某一恒星、地面上某地
5、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。,恒星,太阳,地球,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。,以遥远的“恒”星为参照物，遥远的恒星相对于地球而言是不动的。地球一边自转（即P点绕圆心运动），一边由E1向E2运动（公转），当地球到达E2点停止，此时P点刚好对着恒星。从E1到E2，地球自转了360。因为是以恒星作为参照，地球从E1到E2的时间间隔就是“恒星日”，时间长度为23时56分4秒，它是地球自转的真正周期。,地球在E2处时，P点还未两次对着太阳，即以太阳作参照时，地球自转还不到一周。地球继续自转（即P点继续绕圆
6、心运运），当地球同时绕太阳公转到E3处时，P点两次对着太阳。从E1到E3，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。从E1到E3的时间间隔称为一个太阳日，长小时，其自转的角度是36059。（多转了AE3S，即 E3SE1公转的角度）,A,每天恒星是比太阳提早4分钟还是推迟4分钟升起 ?,提早4分钟,P,SUN,恒星,P,P,E1,E3,E2,恒星日与太阳日,自转方向与公转方向一致，恒星日小于太阳日,P,SUN,恒星,P,P,E1,E3,E2,恒星日与太阳日,自转方向与公转方向如果相反，恒星日大于太阳日,E1-E2为太阳日,E1-E3为恒星日,四 、自
7、转的速度,角速度,单位时间内扫过的角度,线速度,单位时间内扫过的弧长,地球自转的角速度,=,360恒星日,=,360 23时56分4秒,360 24时,15 1小时,14分钟,旋转一周的角度 自转的周期,=,=,=,极点为零全球相等，皆为15 /每小时,N,S,为什么极点的角速度为零呢？,因为地轴是不旋转的,极点在地轴上，所以极点不自转,赤道,任一纬度,任一纬度的旋转周长,赤道的旋转周长,任一纬度的旋转弧长,赤道的旋转弧长,旋转半径大线速度大,旋转半径小线速度小,地球自转的线速度,从赤道向两极减小,旋转一周的弧长 自转的周期,=,=,40000COSn 23时56分4秒,1670COSn千米/
8、每小时,=,(1)极点的角速度和线速度均为0。(2)纬度相同的两点，自转的速度相同。(3)60纬线上的线速度是赤道上线速度的一半。(4)赤道上空的同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同，均为每小时15，卫星运行的线速度大于地面上的对应点的线速度。,地球自转速度的规律,(5)在地球表面上，同纬度的地点相比，地势越高，线速度越大；地势越低，线速度越小。角速度都相同。(6)航天发射基地应选择在自转线速度较大、纬度低、海拔高的地区，并且向东发射。,地球的公转运动,近似正圆的椭圆，太阳位于其中的一个焦点上。,近日点：,远日点：,2、公转的方向,自西向东，与自转方向一致,北极上空看：,1、地球公转轨
9、道,1月初,7月初,逆时针,南极上空看：,顺时针,太阳,近日点,远日点,地球公转,公转方向,3、地球公转的速度,4、地球公转的周期,1恒星年：365天6时9分10秒,远日点( 7月初），由于公转速度慢，直射点在北半球的时间长，因此北半球的夏半年时间较长，北极点的极昼时间较长；近日点（1月初）：,地球自转与公转的关系,自转与公转的关系黄赤交角,赤道平面,地球自转,黄道平面,地球公转,黄赤交角,太阳直射点的南北移动,B,D,A,C,赤道平面与黄道平面存在一条交线，由于地球公转，当太阳光线与交线平行时，直射点位于赤道（B、D点）；当太阳光线与交线垂直时，直射点位于回归线（A、C点）,A,B,C,D,
10、A,B,C,D,冬至,春分,夏至,秋分,春分,2326 S,0 ,2326N,黄赤交角+地球公转-太阳直射点的南北移动，周期为一个回归年（365日5时48分46秒）,B,C,D,A,B,一个回归年，直射点南北移动42326，大约每4天移动1,黄赤交角变化对直射点移动范围和速度及五带范围的影响,热带,热带,热带,温带,温带,温带,温带,温带,温带,寒带,寒带,寒带,寒带,寒带,寒带,变小,变大,黄赤交角对气候的影响若黄赤交角为零，则太阳始终直射赤道，不会有太阳直射点的南北移动，就不会形成地中海气候、热带季风气候。黄赤交角变化对四季的影响若黄赤交角为零，地球上将不存在四季的更替现象。,变大,变小,
11、正午太阳高度的年变化,变大,变小,昼夜长短的年变化幅度,变大,变小,年温差,变大,变小,四季变化,明显,不明显,黄赤交角,极昼极夜的范围,变大,变小,极点的极昼极夜时长,不变,不变,完,读右图,回答下列问题:1.图中角叫 ,目前度数是 .2.北京地区(40)观测到的E恒星是 ,其仰角为 .3.当太阳直射在C处后一星期内,地球绕日公转速度将变 .4.当北极圈及其以北出现极夜现象时,太阳直射点位于图中 .(填字母),黄赤交角,2326,北极星,40,慢,a,5.浙江省正午太阳高度达一年中最大值时,太阳直射点位于图中的 (填字母).此时杭州地区的昼夜长短情况是 .6.假如 变为30,那么与目前相比A
12、.出现极昼的纬度范围将扩大 B.杭州正午太阳高度的最大值将变小C.热带范围将变小,温带变大 D.北京一年中昼夜长短的差值将变小7.假如角变为70,当12月22日(冬至日),下列哪一地方将出现极夜A.6634N B.68S C.72N D. 85S,c,昼长夜短,昼长达一年中最大值,A,C,下面是太阳直射点位置移动周年变化示意图，读图分析(1)当太阳直射点位于甲处时，我国正处 （季节）；地球在公转轨道上接近 （远日点或近日点）。(2)当太阳直射点由乙处移到丙处时，我省甘蔗制糖厂正处 （忙碌或空闲）时期。(3)当太阳直射点位于丙处时，我国正值24节气中的 ；亚洲大陆大部分地区受 （具体气压名称）控制，该气压中心产生的气流快速南下，可能给我国带来 天气灾害。(4)当太阳直射点位于丙处时，澳大利亚小麦牧羊农场的农事活动为下列选项中的 （填字母）。（A）犁地整地期 （B）播种小麦期 （C）小麦生长期 （D）收割小麦期,夏季,远日点,忙碌,冬至,亚洲高压,寒潮,D,正圆,地球的形状,地球自转的惯性离心力,
