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2019-2020年高中地理地球的运动教案1中图版必修1 二十四节气是把一年内太阳在黄道上的位置变化和引起的地面气候的演变次序分为二十四段,每段约隔半个月,分别在12个月里面在月首的叫“节气”,在月中的叫“中气”,所谓“气”就是气象、气候的意思这二十四个节气的名称和顺序是立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪,大雪、冬至、小寒、大寒其中立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至是用来划分一年四季的;“二分”“二至”是季节转折点,“四立”表示季节的开始小暑、大暑、处暑、小寒、大寒表示一年中最热、最冷的出现时期白露、寒露、霜降反映气温下降的过程与程度;雨水、谷雨、小雪、大雪反映降雨降雪时期的程度;惊蛰、清明、小满、芒种反映季节和农作物的生长现象二十四节气对我国黄河流域的农业生产具有一定的指导作用 二十四节气的传统含意 立春春季开始 雨水降雨开始 惊蛰开始响雷,冬眠动物复苏 春分春季的中间,昼夜平分 清明气候温暖,天气清和明朗 谷雨降雨量增多,对谷类生长有利 立夏夏季开始 小满麦类等夏熟作物籽粒逐渐饱满 芒种芒种忙种,麦类等有芒作物成熟 夏至夏天到,此时白天最长,夜晚最短 小暑正当初伏前后,气候开始炎热 大暑为一年中最炎热的时节 立秋秋季开始,气温逐渐下降 处暑“处”有躲藏、终止的意思,表示炎热即将过去 白露因夜间较凉,空气中的水汽往往凝成露水 秋分秋季的中间,昼夜平分 寒露气温明显降低,夜间露水很凉 霜降开始降霜 立冬冬季开始 小雪开始降雪 大雪降雪较大 冬至进入“数九”寒天,白天短,夜晚长 小寒气候已比较寒冷 大寒为一年中最冷的时节二十四节气歌春雨惊春清谷天,夏满芒夏署相连秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒每年两节不变更,最多相差一两天上半年来
六、二一,下半年来
八、二三二十四节气七言诗地球绕着太阳转,转完一圈是一年一年分成十二月,二十四节紧相连按照公历来推算,每月两气不改变 上半年是
六、二一,下半年是
八、二三这些就是接交日,有差不过一两天 二十四节气有先后,下列口诀记心间一月小寒接大寒,二月立春四水连;惊蛰春分在三月,清明谷雨四月天;五月立夏和小满,六月芒种夏至连七月大暑和小暑,立秋处署八月间;九月白露接秋分,寒露霜降十月全;立冬小雪十一月,大雪冬至迎新年抓紧季节忙生产,种收及时保丰年地轴的进动 公元前2世纪,当古希腊天文学家喜帕恰斯在编制星表时,发现所有恒星的黄经较之150年前都增加了约
1.5°,而黄纬的变化则不明显他认为,这是春分点沿黄道西移所造成的,并推算出春分点每100年西移1°在我国,前汉刘歆与后汉贾逵也发现了这一现象,晋代天文学家虞喜在公元4世纪时定出这一数值为每50年l° 由于春分点沿黄道缓慢西移,太阳每年通过春分点的时刻总比前一年早,这就使得回归年比恒星年短古人不知道这一点,以恒星年为年,结果实际的季节逐年提早到来虽然一年提早不多,但是多年积累下来,实际季节与历书七的季节就有了显著的差别经过天文学家发现这一现象,将历法进行订正以后,就消除了这种现象同时,留下了“岁差”这一名词 牛顿用万有引力定律,正确地解释了岁差的起因他指出,由于日、月对地球赤道隆起部分的引力,地球绕黄轴转动,其周期约为26000年地轴绕黄轴的这种运动,叫地轴的进动“岁差”与“进动”在英文里是同一字“Precession”具定义为在外力作用下,地轴绕黄轴的缓慢的周期性的圆锥形运动,引起了春分点位置沿黄道的西退和天北极位置在星空中的变迁 岁差是地球在外力矩作用下的受迫运动由日、月引力所引起的地轴的进动,称为日月岁差;由行星引力所引起的春分点的移动,叫做行星岁差 为了说明地轴运动的原理,让我们先看看陀螺的进动一个旋转着的陀螺,如果其旋转轴同铅垂线重合,则旋转是稳定的但如果旋转轴发生倾斜,同铅垂线不重合,在重力的作用下,陀螺并不倾倒,而是在绕旋转轴转动的同时,旋转轴绕着竖直轴进动,进动的方向同陀螺自转的方向相同 轴运动的力学原理同陀螺一样由于地球在自转,同陀螺的情况一样,地轴绕黄轴产生进动同陀螺不同的是,地轴进动的方向同地球白转方向相反,是自东向西的 由于地轴的进动,引起天极和天赤道位置在星空的移动和二分点、二至点位置沿黄道的西退,这就不可避免地引起天体的赤经、直射点所在纬度和黄经数值的变化,章动则使这一变化更加复杂又由于行星岁差,黄道的位置在星空中也有微小的变化,便引起了天体黄纬数值的微小变化不过,地轴的进动是地轴相对于天球的运动,因而不会引起地理坐标的变化阳历、阴历、农历 阳历(即公历),是世界上多数国家通用的历法,由“儒略历”修订而成儒略历是公元前46年,古罗马统帅儒略、恺撒决定采用的历法 阳历是以地球绕太阳运动作为根据的历法它以地球绕太阳一周(一回归年)为一年一回归年的长度是
365.2422日,也就是365天5小时48分46秒,积累4年共有23小时15分4秒,大约等于一天,所以每4年增加1天,加在2月的末尾,得366天,就是闰年但是4年加1天实际回归年多了44分56秒,积满128年左右就又多算了一天,也就是在400年中约多算了3天 阳历闰年规定公元年数可用4整除的,就算闰年;为了要在400年减去多算的3天,并规定公元世纪的整数,即公元年数是100的整数时,须用400来整除的才算闰年,如1600年、2000年、2200年、2400年就是闰年这样就巧妙地在400年中减去了3天,阳历规定每年都是12个月,月份的大小完全是人为的规定,现在规定每年的
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10、12月为大月,每月30天;
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9、11月为小月,每月30天;2月平年是28天,闰年是29天 阴历,是根据月相圆缺变化的周期(即朔望月)来制订的因为古人称月亮为太阴,所以又有太阴历之称,是纯粹的阴历,我国使用“农历”,一般人叫它“刚历”,那是不对的农历不是一种纯粹的阴历,而是“阴阳历” 阴历把月亮回缺循环一次的时间算做一个月,12个月算做一年然而月亮圆缺循环一次——一个朔望月,是29天12时44分3秒,比29天多,又比30天少为方便,阴历把门份分成大月和小月两种,逢单的月上大月30天,逢双的月是小月29天,一年共是354天实际上,一个朔望月并不正好等于一个大月和-个小月的平均数——29天半,而是比29天半多44分
2.8秒所以12个朔望月实际上要比354大多8小时48分34秒,30年就要多出11天因此,阴历30年中就要安插11年闰年,每逢闰年就在12个月多加一天阴历的闰年是355天这样,阴历每30年中有19年354天,)1年355天,平均一年的长度是354天8小时48分它的一年比回归年差不多短了11天3年就短一个多月,17年就要短6个多月了所以使用这种历时,新年不一定在冬天过,它可以在春天过,也可以在夏天或秋天过它的唯一好处就是阴历上的每一个日期都可以知道月亮的形状 阴历作为一种历法,由于它与农业生产和人们的日常生活不相协调,所以当今世界上除了几个伊斯兰教国家因为宗教上的原因仍然使用外,其他国家一般已经废弃不用了 农历,是把朔望月的时间作为历月的平均时间这一点上和纯粹的阴历相同,但农历运用了设置闰月的办法和二十四节气的办法,使历年的平均长度等于回归年,这样它就又具有了阳历的成分,所以它比纯粹的阴历好 现在所有的农历,据说我们的祖先远在夏代(公元前17世纪以前)就使用了这种历法所以人们又称它为夏历解放后还仍然叫做夏历,1970年以后我国改称为“农历”至于“农历”一名的由来,大概因为自古以农立国,所以制订历法必须为农业服务 农历的历月是以朔望月为依据的朔望月的时间是29日12小时44分3秒(即
29.5366日),因此农历也是大月30天,小月29天,但它和纯粹的阴历并不完全一样,因为纯粹的阴历是大小月交替编排的,而农历年大小月是经过推算决定的 农历每一个月初一都正好是“朔”(即月亮在太阳地球中间,且以黑着的半面对着地球的时候)有时可能出现两个大月,也可以连续出现两个小月由于朔望月稍大于29天半,所以在农历的每100个历月里约有53个大月和17个小月 农历是基本上以12个月作为一年的,但12个朔望月的时间是
354.3667日,和回归年比起来要相差11天左右这样每隔3年就要多出33天,即多出一个多月 为了要把多余的日数消除,每隔3年就要加一个月,这就是农历的闰月有闰月的一年也叫闰年所以农历的闰年就有13个月了至于闰哪个月是由节气情况决定的五带的划分 地球上的五带,是根据天文现象的纬度差异划分的首先,正午太阳高度的季节变化有其纬度差异,其中最突出的是有无直射阳光划分有无直射阳光的纬度界线,就是南、北回归线它们是热带和南北温带的天文界线在南、北回归线之间的地带,每年有两次太阳直射;在回归线上,每年有一次直射;回归线以外的地带,没有太阳直射 其次,昼夜长短的季节变化,有其纬度差异,其中最突出的是有无极昼和极夜划分有无极昼(夜)的纬度界线,就是南、北极圈南北极圈是温带和寒带的天文界线从赤道到南北极圈地带,没有极昼(夜)现象;在南北极圈上,每年各有一天极昼和极夜从南、北极圈分别到南极和北极,夏季有极昼,冬季有极夜 有了南、北回归线和南、北极圈这四条纬线作为天文地带的界线,全球就分成五个纬度带热带,南、北温带和南、北寒带热带是跨赤道的唯一有太阳直射的纬度带;南、北寒带是南、北半球各自唯一的有极昼和极夜的纬度带;南、北温带则是南、北半球从热带到南寒带和北寒带的过渡地带,即既没有太阳直射,义没有极昼和极夜的地带 热带虽跨赤道南北,但不分南、北热带南、北温带和南、北寒带,具有共同的天文特征但是,出现这种天文特征的时间相反例如,当北温带昼长夜短、北寒带出现极昼的时候,南温带则是昼短夜长,南寒带出现极夜地球自转的证明 在学习地球的运动一节时,高一新教材中只提到一种证明地球自转的方法傅科摆其实,证明地球自转的方法有许多种,我在处理这节教材时并未在课堂上提及其他方法,而是让学生动手搜索资料,是不是还有其他更好的方法我给学生一周的时间作准备,结果学生找到的方法还真不少,有的还具有一定的创造性以下是学生搜集采的一些方法
一、重力加速度法 地球在时刻不停地自转,由于离心力的作用,地面的重力加速度必然是赤道最小、两极最大;地球不可能是正球体,而必然是赤道略鼓、两极略扁的旋转椭球体重力测量和弧度测量的结果,证实了这些观点的正确性,因而从一个侧面证实了地球的自转
二、深井测量法 既然地球时刻不停地自转,那么,由于自转速度随高度的增加,自高处下落的物体,在下落过程中,必然具有较高的向东的自转速度,因而必然坠落在偏东的地点为了证实这一点,有人曾在很深的矿井中进行试验试验结果是自井口中心下落的物体,总在一定的深度同矿井东壁相撞这从另一侧面证实了地球的自转
三、炮弹法 既然地球时刻不停地在自转,那么,地面上水平运动的物体,必然相对地发生持续的右偏(北半球)或左偏(南半球)根据这种观点;人们分析射出炮弹运动的方向,结果证实了上述观点的正确性
四、牙签法 先用一只脸盆装满水,放在水平且不易振动的地方,待水静止后,轻轻放下一根细牙签(木质),并在牙签的一端做一记号,记住细牙签的位置过几个小时后(最好超过10个小时),再去看时你就会发现,细牙签已经转动了一定角度,看起来像是细牙签在转动,其实它并没有转动,而是地球在转动这种方法其实就是一种简易的傅科摆证明法牙签在北半球作顺时针(向右)转动,因为地球自转在北半球看起来是逆时针(向左)方向的南半球则与北半球相反以下几种方法中,
一、
二、三种是从资料上搜集的,而第四种方法具有一定的创造性通过这节研究课使我认识到发动学生“动手、动脑、创新”,一定会有收获,使学生的能力在潜移默化中得到培养。