地球绕着太阳转教学课件

地球绕太阳转教学课件第一章地球公转基础知识0102基础概念运动规律理解地球公转的定义和基本特征探索公转的方向、速度和轨道形状轨道参数什么是地球公转？公转定义公转周期地球围绕太阳运动的轨迹称为公转公转周期约为天小时分秒，3656910，这是地球在太空中最重要的运动形这个精确时间被称为恒星年式之一太阳中心太阳是太阳系的中心天体，拥有巨大质量，所有行星都围绕它进行公转运动地球公转是一个持续不断的过程，决定了我们星球上的时间计算和季节变化规律地球公转的方向与速度公转方向公转速度轨道形状地球公转方向为自西向东，如果从北极上方观地球平均公转速度约为每秒公里，相当于地球轨道为近似椭圆形，太阳位于椭圆的一个焦

29.79察，地球呈逆时针方向绕太阳运动这个方向与每小时公里这个速度在近日点时最点上虽然是椭圆，但偏心率很小，接近圆形，107,000地球自转方向一致，体现了太阳系形成时的原始快，在远日点时最慢，遵循开普勒第二定律这保证了地球接受太阳辐射的相对稳定角动量地球绕太阳椭圆轨道示意图图中清晰标注了近日点（月初）和远日点（月初）的位置关系，展示了地球轨道的椭17圆特性地球轨道的关键参数亿亿

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4969.

40.0167半长轴距离轨道周长轨道偏心率公里，这个距离被定义为个天文单位（），公里，地球一年要走完这个巨大的椭圆轨道，平数值很小，说明地球轨道几乎是完美的圆形，这1AU是衡量太阳系内距离的标准单位均每天移动约万公里为地球气候稳定提供了重要保障260近日点（最接近太阳时约亿公里）和远日点（最远离太阳时约亿公里）之间的差距约万公里，这个微小差异对地球气候产生重要影响

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4711.521500近日点与远日点的时间变化月日左右141地球到达近日点，此时地球距离太阳最近，接受的太阳辐射最强有趣的是，这正值北半球的冬季月日左右274地球到达远日点，此时地球距离太阳最远，接受的太阳辐射最弱这时正日期漂移值北半球的夏季3由于轨道周期差异和闰年调整，近远日点的日期每年会推迟约一天，体57现了天体运动的复杂性知识小贴士虽然月地球离太阳最近，但北半球仍是冬季，这说明季节变化主要由地1轴倾斜决定，而不是日地距离第二章地球公转与季节变化探索地球公转如何与轴倾斜共同作用，创造出我们熟悉的四季循环地轴倾角的秘密倾斜角度直射点变化稳定倾斜地轴相对于轨道面倾斜约，这个角度由于轴倾斜，太阳直射点在南北回归线之间地轴倾斜方向在公转过程中保持相对稳定，

23.5°被称为黄赤交角正是这个倾斜角度，造就往返移动这种移动导致不同纬度地区在一这种稳定性确保了季节变化的规律性和可预了地球上丰富多彩的季节变化年中接受阳光的角度和时间发生变化测性四季的形成原理地球公转结合轴倾斜这两个因素的完美结合，创造了我们星球上美丽的四季循环让我们深入了解这个迷人的天文现象春分夏至太阳直射赤道，全球昼夜等长，北半球开始进太阳直射北回归线，北半球白昼最长，接受阳入温暖的春季光最多，进入炎热夏季冬至秋分太阳直射南回归线，北半球白昼最短，接受阳太阳再次直射赤道，昼夜等长，北半球开始进光最少，进入寒冷冬季入凉爽的秋季地球公转四季示意图详细展示春分、夏至、秋分、冬至四个关键节气点在轨道上的位置，以及太阳光照射地球的不同角度昼夜长短的变化夏季特征冬季特征北半球夏季时白昼最长，可达北半球冬季时白昼最短，只有小15-8-9小时越靠近北极，白昼时间越时高纬度地区白昼更短，北极地16长，甚至出现极昼现象区出现极夜现象极地现象北极圈内夏季小时都能看到太阳（极昼），冬季小时都没有日出（极夜），2424这是地轴倾斜的直接结果北极极昼现象夏季时北极地区的壮观景象午夜的太阳依然高悬在地平线上，展示了地球轴倾斜带来的神奇天文现象——相对应的极夜现象冬季时北极地区长达数月的黑暗，太阳始终不会升起到地平线以上地球公转与太阳视运动从地球上观察，太阳在天空中的位置会随着地球公转而发生变化，这种变化反映了我们星球在宇宙中的真实运动太阳视运动黄道与天赤道年周期运动太阳在黄道上的视运动实际上反映了地球的公春分点和秋分点是黄道与天赤道的两个交点，太阳视运动的完整周期正好是一年，这为古代转运动我们看到太阳在星空背景中移动，实这些天文坐标系的交点对于天文观测和历法制人类制定历法和观测天象提供了重要的时间参际上是地球在轨道上的位置变化定具有重要意义考第三章地球公转的科学意义与相关现象探索地球公转对天文学、物理学和地球科学的深远影响公转与时间的关系年的定义视差测量物理定律一年被定义为地球绕太阳公转一周的时间这个地球公转导致恒星产生周年视差现象，天文学家地球公转速度的变化完美遵守能量守恒定律和角基本时间单位成为人类社会活动和历法制定的基利用这个原理可以测量恒星的距离这是人类认动量守恒定律，为验证基础物理理论提供了宏观础，影响着农业、商业和社会生活的方方面面识宇宙尺度的重要方法之一的天然实验室太阳系行星公转方向一致的原因太阳星云理论约亿年前，太阳系由一个巨大的星云盘形成•46星云盘原本就具有统一的旋转方向•行星在形成过程中继承了这个原始旋转方向•角动量守恒定律确保了这种运动的持续性•思考题金星的自转方向与其他行星相反，这可能是由什么原因造成的？特殊情况金星的自转方向异常（逆行自转），科学家认为这可能是由于早期受到大型天体撞击，改变了其自转方向这个例外反而证明了太阳系形成理论的正确性太阳星云形成示意图展示原始星云盘如何形成太阳系，以及行星为什么都按相同方向公转的物理过程公转引发的天文现象行星合日与冲日当地球、太阳和其他行星在同一直线上时，会发生合日现象（行星在太阳背后）或冲日现象（地球在太阳和行星之间）这些现象为观测行星提供了最佳时机月相变化机制虽然月相主要由月球公转决定，但地球公转也会影响月球的照明条件和可见时间地球公转使得月球在不同季节的升起时间和运行轨迹发生变化潮汐现象地球上的潮汐现象主要受月球引力影响，但太阳引力也起重要作用地球公转过程中与太阳距离的微小变化会影响太阳潮的强弱，产生春潮和小潮现象地球公转与气候变化地球公转轨道的细微变化对长期气候产生深远影响，这些变化周期长达数万年，是理解地球气候历史的重要钥匙岁差现象轴倾角变化地轴方向发生周期性摆动，约万年一个

2.6轨道偏心率变化地轴倾角在到之间变化，周期约周期，改变季节与轨道位置的对应关系

22.1°

24.5°地球轨道的椭圆程度每10万年左右发生一次

4.1万年，直接影响季节变化的强度周期性变化，影响地球接受太阳辐射的年变化幅度米兰科维奇周期展示地球轨道的三种主要变化（偏心率、倾角、岁差）如何共同影响地球气候的长期变化，解释冰期和间冰期的形成机制课堂互动模拟地球公转01分组准备将学生分成若干组，每组选择一名学生扮演太阳（站在中心不动），其他学生轮流扮演地球02演示公转轨迹地球学生围绕太阳做椭圆运动，注意保持自西向东的方向，同时身体略微倾斜模拟地轴倾角03观察光照变化使用手电筒模拟太阳光，观察地球在不同轨道位置时身体各部分接受光照的角度和强度差异活动提示这个互动活动能帮助学生直观理解抽象的04天文概念，建议配合实际的教学模型效果更佳讨论现象让学生讨论在模拟过程中观察到的现象，加深对季节变化和昼夜长短变化的理解课堂小测验123地球公转周期问题轨道特征问题季节变化问题问题地球绕太阳公转一周需要多长时间？问题近日点和远日点分别在什么时候？为问题为什么地球上会有四季变化？哪两个请说出准确的恒星年时间什么北半球冬季时地球反而离太阳更近？因素的结合导致了这种现象？答案天小时分秒答案近日点约在月日，远日点约在月答案地球公转和地轴倾斜（黄赤交

365691014723.5°日季节主要由地轴倾斜决定，而非日地角）共同作用的结果4距离复习重点核心概念季节形成轨道特征地球公转是地球绕太阳运动的过程，周期约地轴倾斜与公转运动共同作用，导致椭圆轨道使地球到太阳距离变化，近日点在

23.5°天，轨道呈椭圆形，太阳位于一个焦太阳直射点在南北回归线间移动，形成四季月，远日点在月，公转速度遵循开普勒第

365.2517点上变化二定律记住关键词天椭圆轨道轴倾斜四季循环开普勒定律

365.25••

23.5°••拓展知识地球自转与公转的区别对比项目地球自转地球公转运动轴心地球绕自身轴旋转地球绕太阳运动运动周期约小时（一个太阳日）约天（一个恒星年）

24365.25主要影响产生昼夜交替现象产生季节变化和年的概念运动方向自西向东（逆时针）自西向东（逆时针）速度变化基本恒定近日点快，远日点慢重要提醒这两种运动同时进行，相互影响，共同决定了地球上复杂的天文现象和时间系统地球自转与公转对比示意图左侧展示地球小时自转产生昼夜，右侧展示地球天公转产生季节，两种运动的完24365美结合创造了地球丰富的时空变化真实卫星图像展示通过提供的真实卫星图像，我们可以直观地观察到地球在一年四季中的实际变化，这些图像为我们理解地球公转的影响提供了珍贵的第一手资NASA料这些卫星图像清晰展示了不同季节地表植被的颜色变化、雪盖的分布差异，以及日照条件的显著区别，为地球公转理论提供了最直接的视觉证据地球四季卫星图合集NASA从太空视角观察地球四季变化春季的绿意萌发、夏季的繁茂植被、秋季的色彩斑斓、冬季的雪白覆盖，生动展现了地球公转带来的季节循环结语理解地球公转的重要性天文基础认识自然掌握地球运动规律是学习天文学的基础，为进一步探索太阳系和宇宙奠定坚实基础通过学习地球公转，我们能够科学地理解季节变化、昼夜长短等自然现象的根本原因科学思维学习过程培养了我们的科学思维方法，学会从现象看本质，用科学原理解释自然规律实用价值激发兴趣理解时间、历法和气候规律对日常生活、农业生产和社会活动都具有重要的实用价值地球公转的学习能够激发我们对科学的兴趣，鼓励继续探索宇宙的奥秘谢谢聆听！欢迎提问与讨论思考题如果地球没有轴倾斜，我们的世界会是什么样子？拓展学习可以继续探索其他行星的公转特征和太阳系的形成历史课后作业观察一周内日出日落时间的变化，记录并思考这种变化与地球公转的关系。