第一章地球的运动
第一节 地球的自转
第1课时 地球自转
【课程标准】 结合实例,说明地球运动的地理意义。
素养目标
1了解地球自转的概念。(区域认知)
2.结合示意图,正确判读地球自转的方向、周期和速度。(综合思维、地理实践力)
知识导引
一、地球自转
概念:地球自西向东绕地轴在不停地旋转。
高中地理教案二、地球自转的基本特征
1方向
(1)侧视:________________。
地轴是穿过地心和南北极点的连线,是人们假想的一条轴,地轴的北端始终指向北极星附近。因此在地球上看来,北极星在天空中的位置几乎是不动的,而且北半球各地看北极星的仰角就是该地的地理纬度(南半球看不到北极星)。
2周期
特别强调:南北两极点既无角速度也无线速度,或者说角速度和线速度都为0。
[思维拓展]航天发射基地为什么多选择在低纬度地区,并且选择海拔较高的地区?
提示:(1)纬度越低,自转线速度越大;(2)海拔越高,线速度越大,发射时节省燃料。
3.速度
(1)角速度:地球表面除南北两极点外,任何地点的自转角速度都相同,约为________。
(2)线速度:地球自转的线速度由赤道向两极递减。赤道上自转线速度最大,为1 670千米/时;南、北纬60°纬线上自转线速度约为赤道的一半。
探究点一 地球自转的基本特征
[核心归纳]
1自转轴(地轴)
自转的绕转轴为地轴,是通过地心连接南北两极的假想轴,其北端延长线始终指向北极星附近,即地轴的空间位置和指向是始终不变的。
2自转方向
侧视,自转方向都是自西向东。
从北极上空看,呈逆时针方向。
从南极上空看,呈顺时针方向。
状元随笔 地球自转只有一个方向
(1)从北极上空看,地球自转方向为逆时针;从南极上空看,地球自转方向为顺时针。这并不意味着南北半球的自转方向不同,地球自转只有一个方向,只是观察的角度不同而出现不同的描述。
(2)纬线指示东西方向,在画某点的自转方向时,一定要画在该点所在的纬线上,不能偏离该纬线,即该点一定在同一纬线上发生自转。
3自转周期
即自转一周所用的时间,其长度因参考点不同而有差异:
参照物
长度
意义
恒星日
恒星
23时56分4秒
自转的真正周期
太阳日
太阳
24小时
昼夜交替的周期
4.自转速度
包括角速度和线速度,如下表所示:
角速度
线速度
概念
地球表面的某一点单位时间转过的角度
地球表面的某一点单位时间转过的弧长
大小
除南北两极点外,地表任何地点都是每小时约15°,每4分钟1°
赤道为1 670 km/h;南北纬30°处为1 447 km/h;南北纬60°处为837 km/h,约是赤道的一半。不同纬度间,地球自转线速度呈余弦关系,如:V60°N=V×cos60°
图示
状元随笔 地球自转角速度和线速度
掌握地球自转速度的规律,需要理解自转形成的圆周运动。除南北极点外,地球任意点随地球自转都在做圆周运动,因此就有了角速度和线速度,圆周运动的一周均为360 °,故角速度相等;而圆周的半径不同,所以线速度有差异。
角速度:360 °÷24 h=15 °/h。
线速度:地球任意纬度纬线的长度约为40 000 cos α km(α为当地纬度)。
地球半径为R,地球任意一点P,其所在纬线圈半径=r,其纬度=1(1=2)。在RtPQO中,r=OPcos2=Rcos1。所以P所在纬线圈周长=2πr=2πR cos 140 000cos纬度。
因此地球任意纬度纬线的自转线速度为:cos α×40 000 km÷24 hcos α×1 670 km(α为当地纬度)。
由此可得地球自转线速度的规律为:赤道最大(约为1 670 km/h),由赤道向两极递减,南北纬60 °约为赤道上的一半。
[应用体验]
 读图,回答下列问题。
(1)在图中用箭头标出地球自转的方向。
(2)比较并且说明A、B、N三点的自转角速度和线速度。
(3)本图中当A点自转一周后又回到出发点时,所用的时间是__________________,被称为一个________日。