师:同学们好,欢迎走进丹妮老师的地理课堂。今天我们重回七年级第一章第二节“地球的运动”,再次探索地球运动的奥秘。生活中有很多迷人景象,比如日月星辰的东升西落,许多摄影爱好者用延时摄影记录下了这震撼的景象,我们一起来欣赏一下。
日月星辰的东升西落,这常见又迷人的景象,大家能解释它的形成原因吗?这与地球的自转息息相关。接下来我们开启第一个探究活动——地球的自转。大家对地球的自转了解多少呢?我们可以从哪些方面描述它的基本特征呢?请同学们观察这幅地球自转的模拟动画,说出这些信息。
地球绕着地轴的旋转运动就是地球的自转,所以它的自转中心就是地轴。仔细观察,它的运动方向是自西向东,周期是一天,也就是24小时,大家都回答对了吗?其中地球自转方向是自西向东,不过从不同角度观察,呈现的样子也不一样。同学们,能否说出这三种角度下地球自转的方向,并准确标注出来呢?
中间这幅图是从赤道上空俯视,地球自西向东自转,我们只需在上方地轴处画个弧线标上箭头即可。再看从北极上空的俯视图,同学们观察它的运动与时钟指针走向有什么联系?是相反的,我们称之为逆时针运动,在它外侧画段弧线,标注箭头方向就行。而在南极上空的俯视图中,旋转方向是顺时针,同样在外侧画段弧线,标上箭头。
简单总结,地球自转方向就是自西向东、北逆南顺。我们生活在地球,生活与地球自转运动紧密相关。我国古代劳动人民很早就总结出“日出而作,日落而息”,即白天活动,晚上休息,这反映了人们顺应和遵循地球自转的运动规律。同学们,能解释为什么地球上会有白天黑夜的昼夜之分吗?
地球是个不透明球体,任何时候太阳只能照亮地球一半。被太阳照亮的一半是白天,称为昼半球;未被照亮的一半是黑夜,称为夜半球,这样地球上就有了昼夜之分。随着地球自转,地球上各个地方会依次进入白昼与黑夜。地球自转一周,昼夜更替一次,时间为24小时。地球不停自转,昼夜也就不停更替。
在图中我们看到白天和黑夜之间有条界限,是晨昏线,它由晨线和昏线组成。如何区分这两条线呢?一般认为晨线是太阳升起的地方,地球自转向东越过晨线,就由黑夜进入白天,迎来日出;昏线是太阳落下的地方,向东越过这条线,就由白天进入黑夜,送走日落。由此可知,图中这条线是晨线。这就是地球自转产生的一个地理意义——昼夜更替现象。
我国幅员辽阔,东西距离长,同学们想一想,我国新疆地区和安徽的时间一样吗?这里有新疆乌鲁木齐某中学和安徽合肥某中学的夏季作息时间表,大家看看时间有没有差异?是的,乌鲁木齐的作息时间晚于合肥,这是为什么呢?
在地球自转过程中,同一时间有的地方日出,有的地方日落。全球不同经度地区时间不同,随着地球自西向东自转,总是东边先迎来日出,西边后送走日落,即东边时间比西边早。新疆位于我国西部,时间比安徽晚,我国统一使用北京时间,所以它的作息时间比安徽晚。大家明白了吗?这就是地球自转带来的另一个现象——不同经度地区的时间差异。
同学们,能否利用这一地理意义实现企业24小时不间断工作呢?有同学想到了吗?我国一家汽车企业就做到了,具体是怎么回事呢?我们一起来看看。
中国某汽车公司分别在中国、意大利、英国、美国和日本建立了5个研究开发基地。这样除吸收国外汽车制造先进技术和设计思想外,还能利用各地时差实现24小时连续设计研发,而且工程师都仅在白天工作。例如下午5点,中国研发基地工程师下班时,可把有关设计方案通过网络发到英国研发基地,此时英国是上午。英国工程师继续设计到下午5点下班时,美国西部是上午,那里的工程师接着工作,到他们下午下班时,又把设计方案通过网络传回中国研发基地,实现24小时不间断全球协同设计研发,大大提高了工作效率。这反映出我们遵循并有效利用了地球运动规律。
接下来我们梳理一下地球自转的相关知识。地球自转的自转轴是地轴,方向是自西向东,北逆南顺,周期是一天24小时,产生的地理意义有昼夜更替和时间差异。同学们能否用这些知识解决问题呢?我们来实战演练一下。请同学们快速阅读题目,给出答案,看看和老师的答案是否一样。
第一题,人们以一天为单位作为起居和作息时间,是因为答案是D,昼夜更替的周期为一天。第二题,2016年8月,第31届奥运会在巴西里约热内卢举行,我国体育爱好者经常要在夜间收看赛事直播,主要是因为什么呢?答案是C,地球自转产生不同经度地区的时间差异,大家答对了吗?
地球的运动只有自转吗?不是的,地球在自转的同时还不停地绕着太阳公转。那接下来我们开启第二个探究活动——地球的公转。同学们对地球的公转了解多少呢?还是先请大家观察这幅地球公转的示意动画,从这几个方面说说它的基本情况。
地球在自转的同时,绕着太阳不停地公转,所以它的公转中心就是太阳。公转方向和自转一样是自西向东,周期是一年,大家回答对了吗?这里有几个特殊情况,希望同学们注意。
第一点,因为太阳距我们十分遥远,所以当太阳光线照射到地球表面时是平行的。光线照射到球面上会怎样呢?从图上可以看到,不同纬度地区太阳照射角度不同,角度最大的是垂直照射,即直射。由直射点向南北照射角度越来越小。角度越大,地面获得光热越多;角度越小,地面获得光热越少。
其次,同学们看地球在公转过程中,姿势很特别,地轴的北端一直指向北极星,保持不变。这使得地球处在公转轨道不同位置时,接收的太阳光热情况不完全相同。在地球公转过程中,有四个特别的日子,分别是春分日、夏至日、秋分日和冬至日。下面请同学们找一找这二分二至日时太阳直射点所在纬度位置,说出当时的昼夜情况。
在3月21日前后是春分日,从图上观察,此时太阳直射点在赤道。这一天晨昏线与经线圈重合,全球昼夜等长。春分日过后,太阳直射点逐渐向北移动,北半球开始昼长夜短。到6月22日前后夏至日,此时太阳直射北回归线,我们北半球不仅昼长夜短,而且是一年当中昼最长、夜最短的一天,由南向北,白昼越来越长。
