高中地理湘教版第一章宇宙中的地球第三節(jié)地球的運(yùn)動(dòng)【全國(guó)一等獎(jiǎng)】

高一地理學(xué)案主題：地球自轉(zhuǎn)【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】了解地球自轉(zhuǎn)的方向、周期以及角速度、線速度的變化規(guī)律。理解由于地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)造成的晝夜交替、地方時(shí)差，掌握時(shí)間的有關(guān)換算。能以河流、風(fēng)為例，說(shuō)明地轉(zhuǎn)偏向力對(duì)地表水平運(yùn)動(dòng)物體產(chǎn)生的影響。【學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)】地球自轉(zhuǎn)造成的地方時(shí)差；時(shí)間的換算?！净A(chǔ)知識(shí)梳理】1、地球自轉(zhuǎn)的規(guī)律（1)方向：從北極上空觀察，地球作_______時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)；從南極上空觀察，地球作_________時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。（2)周期：恒星日——自轉(zhuǎn)的真正周期，時(shí)間長(zhǎng)度為_(kāi)__________；太陽(yáng)日——通常使用，即一個(gè)晝夜，時(shí)間長(zhǎng)度為_(kāi)_______。思考：造成恒星日與太陽(yáng)日的差異的原因是什么?_____________________________。（3)線速度和角速度：角速度分布規(guī)律為_(kāi)_____________________________；線速度分布規(guī)律為_(kāi)_____________________________。2、地球自轉(zhuǎn)的地理意義（1)產(chǎn)生了地方時(shí)：地球自西向東轉(zhuǎn)，東邊的地點(diǎn)先看到日出，先到達(dá)正午，因而東邊的地點(diǎn)地方時(shí)大；每隔經(jīng)度______度，相差一小時(shí)。（2)水平運(yùn)動(dòng)的物體發(fā)生偏向：沿著運(yùn)動(dòng)方向看，北半球向______偏，南半球向________偏，赤道上不偏轉(zhuǎn)。通常緯度越高，偏轉(zhuǎn)的角度越__________。（3)產(chǎn)生晝夜更替。周期為_(kāi)________小時(shí)。3、時(shí)區(qū)和區(qū)時(shí)（1）全球共劃分為24個(gè)時(shí)區(qū)，每個(gè)時(shí)區(qū)占_____個(gè)經(jīng)度。（2）各時(shí)區(qū)都以本時(shí)區(qū)__________的地方時(shí)作為本區(qū)的區(qū)時(shí)。（3）所求地的區(qū)時(shí)=已知地的區(qū)時(shí)±時(shí)區(qū)差×1小時(shí)。4、日界線（1）原則以______經(jīng)線為界，實(shí)際上一條大體沿1800經(jīng)線穿行的折線。（2）自西向東越過(guò)日界線的日期_______一天；自東向西越過(guò)日界線日期______一天?！竞献魈骄俊康厍虻淖赞D(zhuǎn)（一）地球自轉(zhuǎn)【實(shí)驗(yàn)演示1】“坐地日行八萬(wàn)里，巡天遙看一千河”，這是毛澤東主席七律《送瘟神》中的詩(shī)句。人坐在地球上不動(dòng)，為什么會(huì)日行八萬(wàn)里？教師轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀，邊演示邊提出問(wèn)題：地球自轉(zhuǎn)的中心是什么？地球自轉(zhuǎn)的方向如何描述？自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間是多少呢？【規(guī)律總結(jié)1】地球運(yùn)動(dòng)圍繞中心運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)周期自轉(zhuǎn)【探究活動(dòng)1】閱讀課本P16“地球自轉(zhuǎn)周期和時(shí)間”，結(jié)合圖1-12太陽(yáng)日與恒星日示意，完成下列表格。地球自轉(zhuǎn)的角度長(zhǎng)度應(yīng)用價(jià)值形成原因太陽(yáng)日恒星日【探究活動(dòng)2】觀察下圖，同桌討論，探討地球自轉(zhuǎn)的角速度和線速度的分布規(guī)律。（1）如何計(jì)算地球自轉(zhuǎn)的角速度和線速度？（2）地球自轉(zhuǎn)的角速度分布有何特點(diǎn)？除極點(diǎn)外，地球自轉(zhuǎn)的角速度是多少？（3）地球自轉(zhuǎn)的線速度分布有何特點(diǎn)？赤道上的地點(diǎn)自轉(zhuǎn)的線速度是60°N上的幾倍？如何證明呢？從地球自轉(zhuǎn)線速度考慮，發(fā)射衛(wèi)星是在?？诤媚?，還是在太原好？為什么？【探究歸納2】1.地球自轉(zhuǎn)一周為360°，所需時(shí)間約為24小時(shí)，故地球自轉(zhuǎn)的角速度為360°/24小時(shí)＝15°/小時(shí)；地球自轉(zhuǎn)的線速度為不同緯度的緯線圈長(zhǎng)度除以24小時(shí)。2.地球自轉(zhuǎn)的角速度除南北兩極外，均相等，都是15°/小時(shí)。3.地球自轉(zhuǎn)的線速度赤道最大，自赤道向兩極逐漸減小。畫(huà)板圖如下圖，R為地球半徑，r為60°N地球自轉(zhuǎn)的半徑。證明赤道上的自轉(zhuǎn)線速度是60°N上的2倍。如下：∵赤道上的自轉(zhuǎn)線速度V=2πR÷24小時(shí)60°N上的自轉(zhuǎn)線速度v=2πr÷24小時(shí)r=Rcos60°=1/2R∴V=2v二．地球自轉(zhuǎn)的地理意義（一）晝夜交替【探究活動(dòng)3】請(qǐng)用地球儀和手電筒（作為太陽(yáng)光）演示地球上“晝夜現(xiàn)象”與“晝夜交替現(xiàn)象”如何產(chǎn)生？并辨析其原因。晝夜更替的周期為多少?2.假如地球不自轉(zhuǎn)也不公轉(zhuǎn)，有沒(méi)有晝夜現(xiàn)象？有沒(méi)有晝夜的更替？3.假如地球不自轉(zhuǎn)但圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，有沒(méi)有晝夜的更替？如果有，晝夜更替的周期又如何？【探究歸納3】1.“晝夜現(xiàn)象”－－地球不透明、不發(fā)光?！皶円菇惶娆F(xiàn)象”－－地球不停的自轉(zhuǎn)。晝夜交替的周期為24小時(shí)，即一個(gè)太陽(yáng)日2.有晝夜現(xiàn)象。但沒(méi)有晝夜的更替。3.有。周期為1年。（二）沿地表水平運(yùn)動(dòng)物體的偏轉(zhuǎn)【實(shí)驗(yàn)演示2】拿一把雨傘，將其撐開(kāi)比作北半球，則傘頂端代表北極，傘的支架代表經(jīng)線。若雨傘不動(dòng)時(shí)，從“北極”向下用水杯倒水，則發(fā)現(xiàn)水珠從傘布上沿“經(jīng)線”向南流動(dòng)；若將雨傘按地球自轉(zhuǎn)方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用水杯從“北極”向下倒水，觀察水珠流動(dòng)軌跡是否和剛才的相同；如不同，水珠偏離“經(jīng)線”的左側(cè)還是右側(cè)？若將雨傘逆地球自轉(zhuǎn)方向（自東向西）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，水珠如何偏離？學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，分組討論：1、地表水平運(yùn)動(dòng)的物體方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)的根本原因是什么？2、地表水平運(yùn)動(dòng)的物體方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)有何規(guī)律？舉例說(shuō)明有何影響。3、如何用左右手定則判斷地球上水平運(yùn)動(dòng)物體的偏向？【規(guī)律總結(jié)2】判斷地表水平運(yùn)動(dòng)物體偏向的規(guī)律時(shí)，可采用“左右手法則”，具體方法如下：北半球用右手，南半球用左手，手心向上，四指指向物體初始運(yùn)動(dòng)方向，大拇指指向即為物體水平運(yùn)動(dòng)的偏向。如下圖所示。沿地表水平運(yùn)動(dòng)物體的偏向的規(guī)律是：北“右”南“左”；赤道不偏。（三）地方時(shí)【探究活動(dòng)4】用手電筒照射自轉(zhuǎn)的地球儀，并提出啟發(fā)性思考題：1、同一緯度上的東、西兩地如北京和烏魯木齊哪個(gè)先見(jiàn)到日出，哪個(gè)先送走落日？為什么？2、地球上經(jīng)度每隔15°，地方時(shí)相差多長(zhǎng)時(shí)間？每1°相差多長(zhǎng)時(shí)間？3、如何計(jì)算地方時(shí)？【探究歸納4】北京較烏魯木齊先見(jiàn)到日出，也先送走落日，這是地球自轉(zhuǎn)的結(jié)果。地球上經(jīng)度每隔15°，地方時(shí)相差1小時(shí)，每1°相差4分鐘。地方時(shí)的計(jì)算（1）畫(huà)數(shù)軸如下圖，計(jì)算經(jīng)度差：A、B兩地的經(jīng)度差為118°+45°=163°（同減異加，即同為東經(jīng)度或西經(jīng)度，兩地經(jīng)度數(shù)相減為兩地的經(jīng)度差，兩地分別為東經(jīng)度和西經(jīng)度，兩地的經(jīng)度數(shù)相加為兩地的經(jīng)度差）。（2）確定東西方向：A向東走可到達(dá)B地（采取此法時(shí)不能過(guò)日界線）（3）利用公式計(jì)算：【探究活動(dòng)5】時(shí)區(qū)和區(qū)時(shí)指導(dǎo)學(xué)生閱讀時(shí)區(qū)劃分圖，提問(wèn)：（1）全球共分為多少個(gè)時(shí)區(qū)？中時(shí)區(qū)以哪條經(jīng)線作為中央經(jīng)線？中時(shí)區(qū)以東和以西，依次分為哪幾個(gè)時(shí)區(qū)？（2）倫敦、開(kāi)羅、莫斯科、北京、東京、紐約分別在哪個(gè)時(shí)區(qū)？從北京出發(fā)到倫敦的游客，到達(dá)目的地時(shí)，怎樣撥動(dòng)手表時(shí)針才能使手表顯示的時(shí)間與目的地的時(shí)間一致？（3）哪兩個(gè)時(shí)區(qū)合二為一？（4）北京時(shí)間和北京的地方時(shí)有什么區(qū)別？二者相差多長(zhǎng)時(shí)間？(5)區(qū)時(shí)怎么計(jì)算？【探究歸納5】（1）全球共劃分為24個(gè)時(shí)區(qū)；中時(shí)區(qū)以0°經(jīng)線作為中央經(jīng)線；中時(shí)區(qū)以東和以西依次劃分為12個(gè)時(shí)區(qū)。（2）倫敦中時(shí)區(qū)，開(kāi)羅東二區(qū)，莫斯科東三區(qū)，北京東八區(qū)，東京東九區(qū)；紐約西五區(qū)，從北京到倫敦后手表要撥后8小時(shí)。（3）東十二區(qū)和西十二區(qū)各跨°，合為一個(gè)時(shí)區(qū)。(4)北京時(shí)間和北京的地方時(shí)不同，北京時(shí)間為東八區(qū)的區(qū)時(shí)，即東經(jīng)120°經(jīng)線的地方時(shí)，北京的地方時(shí)為116°E的地方時(shí)；兩者相差16分鐘。（5）區(qū)時(shí)的計(jì)算公式為：【探究活動(dòng)6】日界線（國(guó)際日期變更線）結(jié)合下圖，啟發(fā)學(xué)生思考：1.日界線是地球上新的一天的起點(diǎn)和終點(diǎn)，地球上日期的更替，都從這條線開(kāi)始。請(qǐng)大家仔細(xì)觀察，日界線和１８０°經(jīng)線吻合嗎？2.哪個(gè)時(shí)區(qū)的時(shí)刻最早？哪個(gè)時(shí)區(qū)的時(shí)刻最晚？為什么？【探究歸納6】日界線和１８０°經(jīng)線不吻合。日界線并不完全在180°經(jīng)線上，而是稍有曲折。這是為了照顧180°經(jīng)線附近居民生活方便，避開(kāi)了陸地。由于在任何時(shí)刻，東十二區(qū)總比西十二區(qū)早24小時(shí)，所以，自東十二區(qū)向東進(jìn)入西十二區(qū)，日期要減去一天；自西十二區(qū)向西進(jìn)入東十二區(qū)，日期要增加一天。三、晨昏線的判讀及應(yīng)用1．晝夜半球：被太陽(yáng)照射的半球?yàn)闀儼肭?，太?yáng)照不到的半球?yàn)橐拱肭?。晝、夜半球的分界線，叫做晨昏線(圈)。其中順著地球自轉(zhuǎn)方向，由夜半球變?yōu)闀儼肭虻臑槌烤€；由晝半球變?yōu)橐拱肭虻臑榛杈€。據(jù)此可知，圖中的晨昏線為晨線。2．晨昏圈是一個(gè)大圓，將地球平分成晝半球和夜半球兩部分。3．晨昏線上各地太陽(yáng)高度為0°；晝半球太陽(yáng)高度>0°，夜半球太陽(yáng)高度<0°。4．晨昏線(圈)所在平面始終與太陽(yáng)光線垂直。5．晨昏線和極晝?nèi)?極夜圈)的切點(diǎn)的緯度與太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度之和等于90°(如上圖中α＋θ＝β＋θ＝90°)。晨昏線和極晝?nèi)Φ那悬c(diǎn)(如上圖中C)地方時(shí)為24時(shí)(0時(shí))；晨昏線和極夜圈的切點(diǎn)(如上圖中D)地方時(shí)為12時(shí)。6．晨昏線(圈)在二分日時(shí)與經(jīng)線圈重合，二至日時(shí)與極圈相切。7．晨昏線以15°/小時(shí)的速度自東向西移動(dòng)。1．晨昏線的判斷(1)自轉(zhuǎn)法：順地球自轉(zhuǎn)方向eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(夜進(jìn)入晝→晨線,晝進(jìn)入夜→昏線))(2)時(shí)間法：赤道上地方時(shí)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(6時(shí)→晨線,18時(shí)→昏線))(3)方位法eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(夜半球東側(cè)為晨線，西側(cè)為昏線,晝半球東側(cè)為昏線，西側(cè)為晨線))2．晨昏線的應(yīng)用(1)確定地方時(shí)(2)確定日期和季節(jié)①晨昏線經(jīng)過(guò)南、北極點(diǎn)(與經(jīng)線重合)時(shí)：可判定這一天為3月21日或9月23日前后，節(jié)氣是春分或秋分。②晨昏線與極圈相切時(shí)：北極圈及其以北出現(xiàn)極晝(南極圈及其以南出現(xiàn)極夜)，日期是6月22日前后，節(jié)氣是夏至；北極圈及其以北出現(xiàn)極夜(南極圈及其以南出現(xiàn)極晝)，日期是12月22日前后，節(jié)氣是冬至。(3)確定太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置①確定緯度：與晨昏線相切的緯線度數(shù)與太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯線度數(shù)互余；晨昏線與地軸夾角的度數(shù)等于太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度。②確定經(jīng)線：與晨線(昏線)和赤道交點(diǎn)相差90°且大部分或全部在晝半球一側(cè)的經(jīng)線是太陽(yáng)直射的經(jīng)線；過(guò)晨昏線與緯線的切點(diǎn)，且大部分在晝半球的經(jīng)線是太陽(yáng)直射的經(jīng)線。(4)確定晝夜長(zhǎng)短晨昏線將地球上的緯線分成晝弧和夜弧兩部分，晝長(zhǎng)等于該緯線晝弧所跨經(jīng)度除以15°的商，夜長(zhǎng)是夜弧所跨經(jīng)度除以15°的商。(5)確定日出、日落時(shí)間某地的日出時(shí)間就是該地所在緯線與晨線的交點(diǎn)上的時(shí)間，日落時(shí)間就是該地所在緯線與昏線的交點(diǎn)上的時(shí)間。某地日落、日出時(shí)間的計(jì)算公式是12±晝長(zhǎng)/2。(6)確定極晝、極夜的范圍晨昏線與哪個(gè)緯線圈相切，該緯線圈與極點(diǎn)之間的緯度范圍內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)極晝或極夜現(xiàn)象，南北半球的極晝、極夜現(xiàn)象正好相反。例題(2023·山東文綜)下圖為某區(qū)域海上航線示意圖。在一艘駛往大西洋的輪船上，船員在圖中①處看到了海上日出景觀，此時(shí)為世界時(shí)(中時(shí)區(qū)區(qū)時(shí))4時(shí)。讀圖回答下題。下列四幅圖