教学讲义《地球的自转》（解析版）.docVIP

讲义1.1地球的自转

【课程标准】

1.1结合实例，说明地球运动的地理意义

【核心素养】

综合思维：运用给定的图像信息，分析地球自转的过程，解释各种地球自转产生的地理现象，并进一步说明其对自然环境其他要素的影响。

区域认知：在真实区域分布图中，分析该区域地球自转产生的地理现象的特点，以及其对其他自然要素和人类活动的影响，并能进行科学决策。

人地协调观：结合现实中与地球自转相关的真实问题，能够从人地关系的角度分析地球运动对人类活动的影响和作用，具备尊重自然规律、科学利用自然的意识。

地理实践力：能够独立设计科学的观测活动，并利用信息技术或其他工具分析与处理相关数据与信息，对地球自转产生的地理意义进行科学解释；能够在地理实践中表现出较强的行动能力。

【主题探究】

我国建设酒泉、太原、西昌三大内陆卫星发射基地后，又在海南文昌新建了航天发射基地。2016年11月3日20时，我国新一代重型运载火箭“长征五号”在文昌发射升空。“长征五号”是目前我国运载能力最强、推力最大的火箭，也是运载能力居世界第三位的火箭。

1.通常来说，在火箭升空后，火箭助推器和部分箭体会被剥离，形成火箭残骸。火箭残骸一般坠落在发射点以东1000千米的范围内。想一想，火箭残骸坠落在发射点以东的原因是什么？从提高火箭残骸坠落的安全性方面考虑，文昌发射基地有何地理位置优势？

【参考答案】地球自转方向为自西向东，顺者地球自转方向发射火箭，发射时就有了一个该纬度上的线速度，利于火箭的成功发射，且坠落的火箭残骸会落在发射点以东。

【参考答案】文昌以东为广阔的海域，朝向大海发射，安全性较高。

2.与酒泉、太原、西昌等较高纬度的发射基地相比，从文昌基地发射运载火箭，同型号火箭的推力会增加10%左右。议一议，造成这一现象的原因是什么？

【参考答案】文昌纬度低，自转线速度大，火箭发射时初速度快。

【基础知识】

一、地球自转的基本特征

1.地球自转的概念：地球自西向东绕地轴在不停地旋转。

地轴：地球的自转轴，其北端始终指向北极星附近。

3.地球自转的方向：自西向东，从北极上空看，地球呈逆时针方向旋转；从南极上空看，地球呈顺时针方向旋转。

4.地球自转的周期：地球自转一周所需的时间。

温馨提示：以太阳以外的恒星作为参照物，地球自转一周为360°，为一个恒星星，用时23小时56分4秒。

【课外阅读】

傅科摆

1851年，法国物理学家傅科（1819—1868）在巴黎先贤祠成功地进行了一次著名的摆动实验，傅科摆由此而得名。傅科用一根长67米的细钢丝绳作为摆线，上端悬挂在先贤祠大厅的穹顶上，下端吊一个重28千克的金属球作为摆锤，摆锤下方嵌一枚尖针，地面放置沙盘。这样，当摆锤往复摆动的时候，尖针便在沙盘上画出一道道痕迹。由于地面（沙盘）随地球自转缓缓移动，摆锤每次摆动都会稍稍偏离原轨迹并慢慢发生旋转。傅科的演示生动地证明：地球绕地轴在不停地旋转。

【探究活动】

地球在自转的同时，也绕太阳公转。以太阳为参考点，地球自转一周叫作一个太阳日；以恒星为参考点则称为恒星日。据此，完成相关任务。

1.将一个小的球体放置在桌面上，进行两项模拟演示。

（1）恒星日模拟：演示者面向小球自西向东原地转动身体，转动一周后停顿下来，此时演示者会再一次面向小球。（说明：由于恒星距离地球非常遥远，从恒星上看，一日内地球在公转轨道上的位置几乎不变，其移动距离可忽略不计。）

（2）太阳日模拟：演示者面向小球自西向东转动身体，在转动的同时，自西向东移动自己的位置，转动一周后停顿下来，此时演示者并未面向小球，只有再转动一个较小的角度后，才会再一次面向小球。

2.读图1-5，比较太阳日与恒星日的差异，根据已学知识，以太阳日为标准，计算一个恒星日的时间长度，并将结果填入下表。

5.地球自转的速度：

（１）角速度：作圆周运动的物体单位时间内转过的角度。

自转角速度规律：除南北两极点外，各地角速度都相等，大约１５０/小时，两极点角速度为零。

（2）线速度：作圆周运动的物体单位时间内转过的弧长。

自转线速度规律是：赤道线速度最大，从赤道向两极递减，两极点为零。

【探究活动】

1.假设地球是正球体（地球半径取6371千米），完成下表内容（将计算结果精确到个位）。

2.将上述计算结果标注在图1-6的相应位置上，再归纳地球自转线速度随纬度变化的规律。在同一纬度，随着海拔的上升，线速度将会怎么变化呢？

答案提示：纬度越高，自转线速度越小，60°纬线上的线速度约为赤道处的一半。同一纬度，海拔越高，线速度越大。

3.根据对珊瑚化石生长纹的研究，在距今3.7亿年前，1年约有400天