高中地理必修一第三节地球公转地理意义(第一课时)教学设计及目标
# 地球公转的基础知识讲解
地球公转是地球围绕太阳进行的周期性运动,它对于地球上的气候、季节变化等有着至关重要的影响。下面我们来详细了解地球公转的轨道、方向、速度、周期等内容。
地球公转的轨道是一个近似正圆的椭圆形,太阳位于椭圆的一个焦点上。这意味着地球在公转过程中,与太阳的距离会发生变化。课本中的相关图文清晰地展示了这个椭圆形轨道的形状。
地球公转的方向是自西向东。这一方向的规定是基于天文观测和科学定义的。从北极上空看,地球公转呈逆时针方向;从南极上空看,则呈顺时针方向。这种规定在整个天文学领域是统一且明确的,有助于我们准确描述和理解地球的运动。
地球公转的速度并非恒定不变。在近日点时,地球离太阳较近,公转速度较快;在远日点时,地球离太阳较远,公转速度较慢。这是因为根据开普勒第二定律,行星在相等时间内扫过的面积相等。当地球靠近太阳时,为了在相同时间内扫过相同面积,就需要更快的速度。
地球公转的周期是一个恒星年,时长约为365日6时9分10秒。这是地球绕太阳公转一周所需的时间。课本通过图表等形式,直观地呈现了这个周期的概念,帮助我们更好地理解地球公转的时间规律。
通过对地球公转轨道、方向、速度和周期的了解,我们初步构建起了地球公转的基本概念知识框架。这为我们进一步学习地球公转所带来的各种地理现象奠定了基础,比如四季的更替、昼夜长短的变化等。准确把握这些基础知识,能让我们更深入地探索地球与太阳之间的奥秘,理解地球上丰富多彩的自然现象背后的科学原理。
# 黄道面与黄赤交角的解读
黄道面是指地球绕太阳公转的轨道平面。它具有重要的特点,是理解地球公转以及诸多天文现象的关键。黄道面并非是一个固定不变的平面,而是随着时间会有微小的变动。
黄赤交角是黄道面与赤道面的夹角,目前其度数约为23.5°。它的产生有着深刻的原因。地球在公转过程中,地轴的空间指向基本保持不变,北极始终指向北极星附近。正是由于地轴的倾斜,导致了黄道面与赤道面不重合,从而形成了黄赤交角。
黄赤交角的存在产生了多方面的影响。从季节变化来看,由于黄赤交角的存在,太阳直射点在南北回归线之间做周期性的往返运动。当太阳直射点位于北回归线时,北半球获得的太阳辐射热量较多,此时北半球为夏季,南半球为冬季;当太阳直射点位于南回归线时,南半球获得的太阳辐射热量较多,此时南半球为夏季,北半球为冬季。
结合太阳光照图能更直观地理解这些。在太阳光照图中,黄道面通常用一条通过太阳中心且与地球公转轨道相切的直线来表示。赤道面则是与地轴垂直的平面。黄赤交角就是这两个平面的夹角。当太阳直射北回归线时,太阳光照图上可以清晰看到北极圈及其以北地区出现极昼现象,南极圈及其以南地区出现极夜现象;当太阳直射南回归线时,情况则相反。
黄赤交角的存在使得地球上不同地区在不同时间获得的太阳辐射量不同,进而导致了四季的更替和五带的划分。热带地区位于南北回归线之间,一年中太阳直射次数多,获得太阳辐射热量多,终年炎热;寒带地区位于极圈以内,获得太阳辐射热量少,终年寒冷;温带地区则四季分明。
总之,黄道面和黄赤交角是地球公转中极为重要的概念,它们对地球的气候、季节变化以及生物的生长繁衍等都有着深远的影响。通过对它们的深入理解,我们能更好地把握地球的自然规律和天文现象。
《在太阳光照图中绘制相关要素》
在太阳光照图中准确画出黄道面和黄赤交角,对于理解地球公转以及太阳光照的相关知识至关重要。下面就来详细讲解绘图步骤、方法和注意事项。
绘图步骤:
首先,画出太阳光照图的基本框架,确定地球的位置和晨昏线。比如,我们可以先画一个圆形代表地球。
然后,确定黄道面的位置。黄道面是地球公转轨道所在的平面。我们可以想象地球在公转轨道上运行,将一条通过太阳中心且与地球公转轨道平面平行的直线作为黄道面的示意线,在太阳光照图中用一条较粗的直线表示出来,这条直线要穿过太阳的中心。
接下来,绘制黄赤交角。黄赤交角是黄道面与赤道面的夹角,度数约为23.5°。从地球中心向黄道面作垂线,这条垂线与赤道面的夹角就是黄赤交角。我们用量角器量出23.5°,画出这个夹角,并标注角度数值。
绘图方法:
利用辅助线来帮助确定位置。比如,先画出赤道,再通过太阳中心作与赤道垂直的线,这条线所在平面就是黄道面。
注意观察太阳光照的方向和角度,以此来准确确定黄道面和黄赤交角的倾斜方向。
注意事项:
绘图时线条要清晰、准确,尤其是黄道面和黄赤交角的线条,不能画得模糊不清。
角度的测量要精确,尽量使用量角器等工具保证黄赤交角为23.5°。
要结合实际的太阳光照情况来理解绘图,比如不同季节太阳直射点的位置变化与黄道面和黄赤交角的关系。
例如,在绘制夏至日的太阳光照图时,太阳直射北回归线,此时黄道面与太阳光线的夹角、黄赤交角以及地球的位置关系都要准确体现出来。通过这样的实际操作示例,同学们就能更好地掌握在太阳光照图中绘制黄道面和黄赤交角的技巧,提升实践动手能力和空间思维能力,更深入地理解地球公转相关知识。
地球公转是地球围绕太阳进行的周期性运动,它对于地球上的气候、季节变化等有着至关重要的影响。下面我们来详细了解地球公转的轨道、方向、速度、周期等内容。
地球公转的轨道是一个近似正圆的椭圆形,太阳位于椭圆的一个焦点上。这意味着地球在公转过程中,与太阳的距离会发生变化。课本中的相关图文清晰地展示了这个椭圆形轨道的形状。
地球公转的方向是自西向东。这一方向的规定是基于天文观测和科学定义的。从北极上空看,地球公转呈逆时针方向;从南极上空看,则呈顺时针方向。这种规定在整个天文学领域是统一且明确的,有助于我们准确描述和理解地球的运动。
地球公转的速度并非恒定不变。在近日点时,地球离太阳较近,公转速度较快;在远日点时,地球离太阳较远,公转速度较慢。这是因为根据开普勒第二定律,行星在相等时间内扫过的面积相等。当地球靠近太阳时,为了在相同时间内扫过相同面积,就需要更快的速度。
地球公转的周期是一个恒星年,时长约为365日6时9分10秒。这是地球绕太阳公转一周所需的时间。课本通过图表等形式,直观地呈现了这个周期的概念,帮助我们更好地理解地球公转的时间规律。
通过对地球公转轨道、方向、速度和周期的了解,我们初步构建起了地球公转的基本概念知识框架。这为我们进一步学习地球公转所带来的各种地理现象奠定了基础,比如四季的更替、昼夜长短的变化等。准确把握这些基础知识,能让我们更深入地探索地球与太阳之间的奥秘,理解地球上丰富多彩的自然现象背后的科学原理。
# 黄道面与黄赤交角的解读
黄道面是指地球绕太阳公转的轨道平面。它具有重要的特点,是理解地球公转以及诸多天文现象的关键。黄道面并非是一个固定不变的平面,而是随着时间会有微小的变动。
黄赤交角是黄道面与赤道面的夹角,目前其度数约为23.5°。它的产生有着深刻的原因。地球在公转过程中,地轴的空间指向基本保持不变,北极始终指向北极星附近。正是由于地轴的倾斜,导致了黄道面与赤道面不重合,从而形成了黄赤交角。
黄赤交角的存在产生了多方面的影响。从季节变化来看,由于黄赤交角的存在,太阳直射点在南北回归线之间做周期性的往返运动。当太阳直射点位于北回归线时,北半球获得的太阳辐射热量较多,此时北半球为夏季,南半球为冬季;当太阳直射点位于南回归线时,南半球获得的太阳辐射热量较多,此时南半球为夏季,北半球为冬季。
结合太阳光照图能更直观地理解这些。在太阳光照图中,黄道面通常用一条通过太阳中心且与地球公转轨道相切的直线来表示。赤道面则是与地轴垂直的平面。黄赤交角就是这两个平面的夹角。当太阳直射北回归线时,太阳光照图上可以清晰看到北极圈及其以北地区出现极昼现象,南极圈及其以南地区出现极夜现象;当太阳直射南回归线时,情况则相反。
黄赤交角的存在使得地球上不同地区在不同时间获得的太阳辐射量不同,进而导致了四季的更替和五带的划分。热带地区位于南北回归线之间,一年中太阳直射次数多,获得太阳辐射热量多,终年炎热;寒带地区位于极圈以内,获得太阳辐射热量少,终年寒冷;温带地区则四季分明。
总之,黄道面和黄赤交角是地球公转中极为重要的概念,它们对地球的气候、季节变化以及生物的生长繁衍等都有着深远的影响。通过对它们的深入理解,我们能更好地把握地球的自然规律和天文现象。
《在太阳光照图中绘制相关要素》
在太阳光照图中准确画出黄道面和黄赤交角,对于理解地球公转以及太阳光照的相关知识至关重要。下面就来详细讲解绘图步骤、方法和注意事项。
绘图步骤:
首先,画出太阳光照图的基本框架,确定地球的位置和晨昏线。比如,我们可以先画一个圆形代表地球。
然后,确定黄道面的位置。黄道面是地球公转轨道所在的平面。我们可以想象地球在公转轨道上运行,将一条通过太阳中心且与地球公转轨道平面平行的直线作为黄道面的示意线,在太阳光照图中用一条较粗的直线表示出来,这条直线要穿过太阳的中心。
接下来,绘制黄赤交角。黄赤交角是黄道面与赤道面的夹角,度数约为23.5°。从地球中心向黄道面作垂线,这条垂线与赤道面的夹角就是黄赤交角。我们用量角器量出23.5°,画出这个夹角,并标注角度数值。
绘图方法:
利用辅助线来帮助确定位置。比如,先画出赤道,再通过太阳中心作与赤道垂直的线,这条线所在平面就是黄道面。
注意观察太阳光照的方向和角度,以此来准确确定黄道面和黄赤交角的倾斜方向。
注意事项:
绘图时线条要清晰、准确,尤其是黄道面和黄赤交角的线条,不能画得模糊不清。
角度的测量要精确,尽量使用量角器等工具保证黄赤交角为23.5°。
要结合实际的太阳光照情况来理解绘图,比如不同季节太阳直射点的位置变化与黄道面和黄赤交角的关系。
例如,在绘制夏至日的太阳光照图时,太阳直射北回归线,此时黄道面与太阳光线的夹角、黄赤交角以及地球的位置关系都要准确体现出来。通过这样的实际操作示例,同学们就能更好地掌握在太阳光照图中绘制黄道面和黄赤交角的技巧,提升实践动手能力和空间思维能力,更深入地理解地球公转相关知识。
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