第四單元

地球的運動

一

晝夜交替現象

1、在地球上看到晝和夜不停的交替出現，我們可以提出這樣的幾種假說：①、（地球不動，太陽圍著地球轉）。②、（太陽不動，地球圍著太陽轉）。③、（太陽不動，地球自轉）。④、（地球圍著太陽轉，同時自轉）。

2、（晝夜交替現象）有多種可能的解釋。

3、（晝夜交替現象）與（地球和太陽的相對圓周運動）有關。

二

人類認識地球及其運動的歷史

1、托勒密是古希臘天文學家，提出了“地心說”，主要觀點：①、地球是個球體；②、地球處于宇宙中心而且靜止不動；③、所有的日月星辰都繞著地球轉動。

2、哥白尼是波蘭天文學家，提出了“日心說”，主要觀點：①、地球是球形的；②、地球24小時自轉一周；③、太陽是宇宙的中心，地球等星體繞太陽轉動。

3、（“日心說”）和（“地心說”）中有關地球及其運動的觀點都可以解釋（晝夜交替現象）。

三

證明地球在自轉

1、將擺和它的支架放在一個圓形的底盤上，擺擺動時轉動底盤，擺擺動的方向并沒有隨著底盤的轉動而改變，而是基本不變。日心說發表300年后（1851年），法國物理學家傅科利用傅科擺證明了地球在自轉。他發現：隨著時間的推移，地面上刻度盤的方向與擺的方向發生的偏移，由于擺的方向能保持不變，所以只能說明地球在自己轉動。傅科擺作為地球自轉的證據，已為世界所公認。

2、擺具有擺動方向（保持不變）的特點。（傅科擺）是歷史上證明地球自轉的關鍵性證據。

四

誰先迎來黎明

1、（天體的東升西落）是因（地球自轉）而發生的現象。

2、地球自轉的方向與天體的東升西落（相反），即（逆時針）或（自西向東）。

3、（地球的自轉方向）決定了不同地區迎來黎明的時間不同，（東邊早）西邊晚。

4、地球及其運動的特點：

地球的形狀

自轉的證據

自轉方向

自轉周期

球形

傅科擺、星體東升西落

自西向東（逆時針）

24小時

5、不同地區所處的（經度差）決定了地區之間的（時差）。

6、從世界時區圖中我們可以看出：人們以地球經線為標準，將地球分為24個時區。將通過英國倫敦格林尼治天文臺的經線，定為0度經線。從0度經線向東180度屬于東經，向西180度屬于西經。經線每隔15度為一個時區，相鄰兩個時區的時間就差一小時。由于地球自轉的方向是自西向東（逆時針），也就意味著越是東邊的時區，就越先迎來黎明。在地圖上越是東面（右邊）的城市，越先見到太陽。知道東面的城市算西面的城市的時間，要減去時間差，知道西面的城市算東面城市的時間，要加上時間差。北京處于東八區，紐約處于西五區，相差13個小時，北京是白天時，紐約是黑夜。

五

北極星“不動”的秘密

1、地球是圍繞著地軸進行轉動的，因為夜晚看天空北極星是不動的，它在地軸的北部延長線上。地軸是傾斜的，因為我們看到的北極星是在偏向于北部的天空中而不是在頭頂正中。在一年四季里地軸傾斜的方向是不變的，因為一年時間里在天空我們看到的北極星都是不動的，它的位置沒有發生變化，地軸一直指向于北極星。

2、天空中星星圍繞（北極星）（順時針）旋轉，北極星相對“不動”，是（地球自轉）產生的現象。

3、從（北極星）在天空中的位置可推測出（地軸是傾斜的）。

4、北極星為什么“不動”？5

答：地球是圍繞著一個假想的軸在轉動，稱為地軸。北極星就處在地軸的延長線上。地球轉動時，地軸始終傾斜著指向北極星，這就是北極星“不動”的秘密。

六

地球在公轉嗎

1、地球公轉的證據是：①、人們在不同夜晚的同一時間觀察天空中的星座時發現，天空中星座的位置會隨著時間的推移由東向西移動，如北斗七星。②、人們在觀察遠近不同的星星時產生的視覺上的相對位置差異――恒星的周年視差，也能證明地球在公轉。我們在地球上觀看兩顆遠近不同的星星時，不同的季節兩顆星之間的相對距離和位置發生了變化。（恒星周年視差）是歷史上證明地球公轉的關鍵性證據。③、現在，人們通過太空望遠鏡、人造衛星等，能直接觀察到地球確實在圍繞太陽公轉。

2、地球在自轉的同時，還圍繞（太陽）公轉，公轉就是地球圍繞著（太陽）轉動；公轉的方向是（自西向東）；公轉一周是（365天/一年）。

3、在圍繞某一物體（公轉）時，在（公轉軌道的不同位置）會觀察到遠近不同的物體存在（視覺位置差異）。

七

為什么一年有四季

1、在春夏秋冬不同季節的正午，古人發現在同一地點的桿子在地面上的影子長度是不一樣的。其中春秋季影子適中，夏季最短，冬季最長，這與太陽在天空中的高度有關。

2、陽光的直射和斜射造成了地球上不同地區氣溫的不同，春秋季陽光直射點在赤道地區，赤道地區最熱，南北兩半球陽光是斜射的，所以春秋季氣溫適宜。北半球夏天時陽光的直射點在北半球，南半球在斜射的，陽光要弱，所以北半球地夏天南半球是冬天。北半球是冬季時陽光的直射點在南半球，北半球陽光是斜射的，陽光要弱，所以南半球是夏天，南北兩半球的季節正好相反。

3、四季的成因：地球在公轉的過程中，由于地軸的傾斜，導致陽關有規律性的直射或斜射某一地區，因此氣溫也有規律的變化，形成四季。

4、（四季的形成）與（地球的公轉）、（地軸的傾斜）有關。

八

極晝和極夜的解釋

1、在地球的南北兩極，半年時間是白天半年時間是晚上，而且南北兩極正好相反。主要的原因是地球是傾斜的，太陽能照亮地球的一半，地球在公轉過程中傾斜于太陽的一端在地球自轉時一直能被太陽光照亮。

2、地球的運動：①自轉：自西向東、逆時針，繞著地軸且傾向于北方，大約24小時為一周期，用傅科擺來證明，產生了晝夜交替、不同地區迎來黎明的時間不同、北極星不動等現象。②公傳：自西向東逆時針繞著太陽轉，一年為一周期，用恒星的周年視差、不同季節同一時間天空中星座的位置的移動來證明。產生了四季、南北極的極晝極夜現象。

3、在認識地球的運動過程中還有一些有趣的現象如日照冬短夏長、地球公轉的軌道是橢圓形等。

4、（地軸傾斜角度的大小）可以影響（極晝極夜）發生的地區范圍。地軸傾斜的（角度大小）和極晝極夜發生的（范圍大小）有關

5、（極晝和極夜現象）與（地球公轉）、（自轉）和（地軸傾斜）有關。

6、極晝和極夜是怎么形成的？

答：在地球繞太陽公轉的過程中，由于地軸傾斜大約23度，導致陽光有規律的直射或斜射南半球或北半球，形成了南極和北極的極晝或極夜現象。