第二课时地球的自转和公转同学们大家好，我是新华中学的，今天我们来学习第二课时地球的自转和公转。在晴朗的夜晚，如果将相机对准北极星附近，选择无限远对焦，长时间曝光拍摄星空，再将拍摄的多张照片进行合成，能看到北极星附近星辰的运动轨迹。照片中星辰的运动轨迹看上去以北极星为中心，这是什么原因导致的?接下来我们一起来学习相关的知识。本课时内容有三部分，地球的自转、地球的公转、黄赤交角及其影响。我们先来学习地球的自转。地球自转是指地球围绕其自转轴旋转的运动。地轴的北端始终指向北极星附近，地轴在自转和公转过程中空间指向不变。从地球自转侧视图可以直观的看到地球自转是自西向东。不过从不同的角度，对于自西向东有不同的描述，比如，我们从北极上空来看，地球逆时针自转，从南极上空来看顺时针自转。但是，不管怎么看，地球自转方向的本质永远都是自西向东。那么，地球自转的周期是多少呢？我们发现地球自转的周期有两个,一个恒星日为23小时56分4秒。一个太阳日为24小时。他们相差3分56秒。那么，恒星日和太阳日哪个是地球自转的真正周期？我们一起来看这个图片，观测地球自转周期的时候，如果我们以一颗遥远的恒星为参照，由于距离地球非常遥远，所以照射到，地球的恒星光线，几乎为平行光线，所以，图中的三颗星星其实是同一颗恒星。下面我们通过动画来演示，我们把地球、太阳、和遥远的恒星为一条线时，作为自转的开始，大家可以看到，地球上红色小人，头顶和太阳，恒星一线，位于E1点，当我们以恒星作为我们的参照物时，地球自转同时公转，在自转一周后，红色小人头顶再次和恒星一线，位于E2点，也就是，地球自转了360°所花的时间为23小时56分4秒，这一个自转周期为一个恒星日。如果以太阳为参照物，由于太阳比遥远的恒星近得多，在E2位置时，红色小人，头顶虽然正对恒星，却还没有正对太阳，只有再运动一段时间到达E3位置时，小人头顶才正对太阳，其两次正对太阳的时间间隔是24小时，这样的周期为太阳日。从E1到E2地球自转360°，从E1到E3地球自转了360°59′，因此恒星日才是地球自转的真正周期。他们之间的不同，我们可以用表格来总结一下。恒星日的参照物为恒星，太阳日的参照物为太阳，自转的角度也不一样，恒星日为360度，太阳日为360°59分，恒星日为自转真正的周期，主要用于科学研究，而太阳日影响着我们的日常生活。那么，地球自转的速度又是什么样的呢？自转速度分为角速度和线速度。角速度是作圆周运动的物体单位时间内转过的角度。线速度：作圆周运动的物体单位时间内转过的弧长。思考：能否计算出地球各点的角速度和线速度？我们先来看角速度，地球自转一周，转过角度360°，用时24小时，每小时转过15°。因此，地球上角速度除极点为0外，其他地方的都为15°/h。我们再来看看线速度，某纬度的线速度=该地所在纬线圈长度/24h。纬度越高纬线圈长度越短，所以，可以推出自转的线速度，在不考虑海拔的情况下，由赤道向两极递减，赤道最大（1670km/h），两极为0。如图所示，A所在经线转到A撇所在位置，经线上不同纬度的点转过的角度均为15度，所以，经线上不同纬度的点角速度为15°每小时。但是，不同纬度的点转过的弧长不同，从赤道向两极递减，AA′弧长，大于BB′弧长，大于CC′弧长，所以自转的线速度从赤道向两极递减。我们再来学习地球的公转，地球公转的绕转中心，为太阳，其公转的轨道为黄道，它的形状是一个接近正圆的椭圆。其中太阳并不在椭圆的中心，而位于椭圆的一个焦点上，因此，地球距太阳的距离有时会近一点，有时会远一点，1月初，地球距离太阳最近，为1.47亿千米，这时地球处于近日点。7月初，地球距离太阳最远，为1.52亿千米，这时地球处于远日点。而公转的速度，平均线速度约为每秒30千米，平均角速度为每日1°。依据开普勒第二定律：行星的向径（太阳中心到行星中心的连线）在单位面积内所扫过的面积相等。在近日点离太阳近，半径小，线速度快才可以和远日点半径大所扫过的面积保持相等。所以，1月初，近日点速度最快，7月初，远日点速度最慢，地球公转从7月初到来年的1月初速度越来越快，从1月初到7月初速度越来越慢。再来看地球公转的方向，地球的公转方向与自转方向一致，都是自西向东，从北极上空来看是逆时针，南极上空来看是顺时针。地球公转的周期也有两个，一个是恒星年，它是太阳中心连续两次通过地球与某一恒星连线的时间间隔。它公转了360°，花了365天6时9分10秒，这是地球公转的真正周期。另一个是回归年，它是以春分点作为参考点，太阳连续两次通过春分点的时间间隔，大概花了365天5时48分46秒，为1回归年，咱们日常生活中经常用到。现在我们通过表格来总结