商务星球版初中地理七年级上册《地球的公转》学案(1)精选练习题

《地球的公转》学案

一、学习目标

1．通过阅读文字、地图和利用地球仪正确地演示地球公转。

2．初步学会绘制简略的地球公转示意图，培养学生的空间想象能力和动手能力。

二、重点难点

与地球自转进行比较，掌握地球公转的中心、方向、周期和特征。

三、导学问题

1．比较地球公转和地球自转的特点，完成下表：

地球自转地球公转旋转的中心

运动方向

转动一周的时间天，小时年，天。

转动的特征

地轴总是的，北端

永远指向前附近。公转轨道与地轴之间呈夹角。

2．由于地球倾斜着身子绕太阳公转，就造成了太阳直射点在和之间来回移动，这就是太阳直射点的回归运动。

3．每年的前后，太阳光直射，为春分日；春分日之后，太阳光直射点慢慢移动，至，太阳光直射在，为夏至日；夏至日之后，太阳光直射点移动，直到，太阳光直射点回到赤道，为；秋分日之后，太阳光直射点继续，至，太阳光直射点移动到，为冬至日；冬至日之后，太阳光直射点慢慢移动，在下一年的3月21日前后又回到。

4. 根据不同纬度获得太阳光热的多少 我们将地球划分为________、_______、_________、________、_________五带。

5.播放地球公转视频然后找两位学生一位当地球，一位当太阳合作演示地球公转，在演示过程中请学生注意以下问题：

（1）地球绕太阳公转时，其轨道是什么样子的？

（2）地球公转时是直着身体转还是倾斜着身子？

（3）地球公转时地轴指示的方向是否有变化？

（4）太阳直射点最北可以到什么地方？最南呢？一年中太阳直射点几次经过赤道？

6.整理预习过程中遇到的问题，使用“学乐师生”APP拍照，分享给全班同学。

四、参考资料

地球公转

1.黄赤交角

地球在其公转轨道上的每一点都在相同的平面上，这个平面就是地球轨道面。地球轨道面在天球上表现为黄道面，同太阳周年视运动路线所在的平面在同一个平面上。

黄赤交角示意图

黄赤交角示意图

地球的自转和公转是同时进行的，在天球上，自转表现为天轴和天赤道，公转表现为黄轴和黄道。天赤道在一个平面上，黄道在另外一个平面上，这两个同心的大圆所在的平面构成一个23°26′的夹角，这个夹角叫做黄赤交角。

黄赤交角的存在，实际上意味着，地球在绕太阳公转过程中，自转轴对地球轨道面是倾斜的。由于地轴与天赤道平面是垂直的，地轴与地球轨道面交角应是90°——23°26′，即66°34′。地球无论公转到什么位置，这个倾角是保持不变的。

在地球公转的过程中，地轴的空间指向在相当长的时期内是没有明显改变的。北极指向小熊星座α星，即北极星附近，这就是天北极的位置。也就是说，地球在公转过程中地轴是平行地移动的，所以无论地球公转到什么位置，地轴与地球轨道面的夹角是不变的，黄赤交角是不变的。

黄赤交角的存在，也表明黄极与天极的偏离，即黄北极（或黄南极）与天北极（或天南极）在天球上偏离23°26′。

我们所见到的地球仪，自转轴多数呈倾斜状态，它与桌面（代表地球轨道面）呈66°34′的倾斜角度，而地球仪的赤道面与桌面呈23°26′的交角，这就是黄赤交角的直观体现。

2公转速度

地球公转是一种周期性的圆周运动，因此，地球公转速度包含着角速度和线速度两个方面。如果我们采用恒星年作地球公转周期的话，那么地球公转的平均角速度就是每年360°，也就是经过365.2564日地球公转360°，即每日约0.986°，亦即每日约59′8″。地球轨道总长度是940,000,000千米，因此，地球公转的平均线速度就是每年9.4亿千米，也就是经过365.2564日地球公转了9.4亿千米，即每秒钟29.8千米，约每秒30千米（线速度=940,000,000KM/365天=940,000,000秒/（365X24X3600）秒=29.8千米（近似为30千米/秒）。

依据开普勒行星运动第二定律[2] 可知，地球公转速度与日地距离有关。地球公转的角速度和线速度都不是固定的值，随着日地距离的变化而改变。地球在过近日点时，公转的速度快，角速度和线速度都超过它们的平均值，角速度为1°1′11″/日，线速度为30.3千米/秒；地球在过远日点时，公转的速度慢，角速度和线速度都低于它们的平均值，角速度为57′11″/日，线速度为29.3千米/秒。地球于每年1月初经过近日点，7月初经过远日点，因此，从1月初到当年7月初，地球与太阳的距离逐渐加大，地球公转速度逐渐减慢；从7月初到来年1月初，地球与太阳的距离逐渐缩小，地球公转速度逐渐加快。

我们知道，春分点和秋分点对黄道是等分的，如果地球公转速度

地球公转

地球公转

是均匀的，则视太阳由春分点运行到秋分点所需要的时间，应该与视太阳由秋分点运行到春分点所需要的时间是等长的，各为全年的一半。但是，地球公转速度是不均匀的，则走过相等距离的时间必然是不等长的。视太阳由春分点经过夏至点到秋分点，地球公转速度较慢，需要186天多，长于全年的一半，此时是北半球的夏半年和南半球的冬半年；视太阳由秋分点经过冬至点到春分点，地球公转速度较快，需要179天，短于全年的一半，此时是北半球的冬半年和南半球的夏半年。由此可见，地球公转速度的变化，是造成

地球上四季不等长的根本原因。

首先了解几个名词：

1．一光年：是指光在真空中一年时间里面走过的距离，注意，光年是长度单位。

2．地球公转：我们的地球以每秒29.79公里的速度，沿着一个偏心率很小的椭圆绕着太阳公转。走完大约约9.4亿公里的一圈路程要花365天又5小时48分46秒，即大约一年。（日地平均距离是1.5亿公里）

3．光在一年时间里面走过的距离是地球公转的周长的多少倍？由于1光年是光在一年时间里面走过的距离，地球公转周长是地球一年走过的弧长,时间都是一年。所以距离之比就是光速300,000km/s和地球公转的速度29.79km/s之比：n=300,000/29.79=10,000倍。

4．地球围绕太阳公转一周的距离是多少？此处的距离实际上是周长，一周的弧长。我们已经知道地球公转轨道半径1.5亿公里，很容易算出周长的。根据公式s=2×3.14×1.5亿，大约9.4亿公里。

5.根据椭圆终极理论公式计算公转周长为近似为939901691.151千米（由于计算机局限暂时只能精确到此）

通常所指的地球公转是以太阳为参考系的二维平面，而地球在宇宙总空间和时间中转行一年的行程，大约117亿公里，轨迹是螺旋状的，2011年的春分和2012年的春分，不是相交，而是距离数十亿公里