地球的自转和公转ppt课件.pptx

第一章地球的运动第一节地球的自转和公转

课标要求：结合实例，说明地球运动的地理意义。学习目标：结合示意图，掌握地球自转和公转的基本特征；结合实例，分析航天基地选择的区位条件；观察示意图，理解并分析黄赤交角的产生、变化及其意义。

傅科摆实验为了证明地球在自转，法国物理学家傅科（1819—1868）于1851年做了一次成功的摆动实验，傅科摆由此而得名。实验在法国巴黎先贤祠最高的圆顶下方进行，摆长67米，摆锤重28公斤，悬挂点经过特殊设计使摩擦减少到最低限度。这种摆惯性和动量大，因而基本不受地球自转影响而自行摆动，并且摆动时间很长。在傅科摆试验中，人们看到，摆动过程中摆动平面沿顺时针方向缓缓转动，摆动方向不断变化。

分析这种现象，摆在摆动平面方向上并没有受到外力作用，按照惯性定律，摆动的空间方向不会改变，因而可知，这种摆动方向的变化，是由于观察者所在的地球沿着逆时针方向转动的结果，地球上的观察者看到相对运动现象，从而有力地证明了地球是在自转.傅科摆放置的位置不同，摆动情况也不同。在北半球时，摆动平面顺时针转动；在南半球时，摆动平面逆时针转动。而且纬度越高，转动速度越快，在赤道上的摆几乎不转动，在两极极点旋转一周的周期则为一恒星日（23小时56分4秒），简单计算中可视为24小时。傅科摆摆动平面偏转的角度可用公式θ°=15°tsinφ来求，单位是度。式中φ代表当地地理纬度，t为偏转所用的时间，用小时作单位，因为地球自转角速度1小时等于15°，所以，为了换算，公式中乘以15°

地球的自转

地球的公转

地球的自转和公转

一、地球的自转

1、定义地球围绕其自转轴的旋转运动。地轴：地球的自转轴（假想轴），方向永远指向北极星附近。

（1）为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近做圆周运动？2011年11月，一个晴朗无月的夜晚在中国科学院国家天文台兴隆观测站拍摄，团队将相机对准北极星附近的星空并固定好，通过长达六小时的曝光，得到一张绚丽的星轨照片。地球围绕地轴不停自转。地轴的北端始终指向北极星附近。在北半球观察,恒星似乎围绕北极星附近作圆周运动。

A若A点的纬度为30°N，求A点的北极星仰角度数。αβα=βγθβ＋γ=90°θ＋γ=90°θ=β=αθ是纬度，α是北极星的仰角，所以北半球某地北极星的仰角等于该地的纬度。最大位置在北极点，为90°，南半球看不到北极星。

3、自转周期（1）以太阳为参照物：太阳的中心连续通过同一子午线的时间间隔。此时地球自转360°59′，所用时间：24小时，即为一个太阳日。（2）以遥远的恒星为参照物：同一子午线两次对向同一颗恒星的时间间隔。此时地球自转360°，所用时间：23小时56分4秒，即为一个恒星日。

4、自转速度（角速度和线速度）（1）角速度（单位时间内转过的角度）360°÷23h56′4″≈15°/h≈1°/4min南北两极点自转角速度为0（2）线速度（单位时间内转过的弧长）赤道上的线速度：V=4万km÷23h56′4″≈1670km/h某条纬线上的线速度：Vα=4万km×cosα÷23h56′4″≈1670cosαkm/h自转线速度由赤道向两极递减，两极点为0。

思考1.地球自转线速度由赤道至两极有什么变化规律？2.南北两极点的角速度和线速度分别是多少？3.分别计算赤道和北纬60°地球自转线速度，说明他们有什么关系？

思考：除了纬度以外，还有什么因素影响线速度的大小？地球同步卫星的自转线速度与赤道的自转线速度相比，哪个大？在纬度相同情况下，海拔越高的地方自转线速度越大。

地球自转速度的分布规律及影响因素因素影响关系纬度纬度相同，线速度相同负相关纬度越低，线速度越大海拔海拔越高，线速度越大正相关

线速度等值线的判读自转线速度由北向南递增的为北半球，递减的为南半球。自转线速度介于1670~1447km/h的位于低纬度地区，介于837~1447km/h的位于中纬度地区，介于0~837km/h的位于高纬度地区。837km/h1447km/hAB凸高为山凸低为谷

地球自转的应用：卫星发射问题思考1：从海拔和纬度角度分析，我国航天发射场的分布特征。思考2：发射航天器时，一般朝向什么方向？为什么？分布在低纬度和高海拔地区向东发射。可获得较大初速度，节省燃料。

航天发射场的选址海南文昌是我国继西昌、酒泉、太原之后建设的第四个航天发射中心。从地球运动角度分析文昌发射中心的优势条件。纬度低，可充分借助地球自转动力，节省燃料，降低发射成本。

纬度条件：纬度越低，地球自转线速度越大，越有利于节省燃料。气候条件：气候干旱，降水稀少;天气晴朗，能见度高。地形条件：地形平坦开阔，地势相对较高(平坦开阔利于地面设备跟踪测控，地势高则地球自转的线速度较大)。气象条件：要尽量选择晴朗天气多、大气污染轻、透明度高的地区地质条件：地质