Орбитальное движение и осевое движение земли: Орбитальное движение Земли и ее осевое вращение – Орбитальное движение Земли

Орбитальное движение Земли

Вращаясь в космическом пространстве подобно волчку. Земля одновременно огибает Солнце и участвует, как и другие планеты Солнечной системы, во втором важнейшем виде движения — обращении по орбите вокруг Солнца.

Орбитальное движение Земли

Земля двигается по своей орбите вокруг Солнца со средней скоростью 30 километров в секунду. Один оборот вокруг Солнца она совершает за один год — отрезок времени продолжительностью 365 суток 6 часов 9 минут 9 секунд. Для удобства год считают равным 365 суткам. При этом каждый четвёртый год приобретает 366-й день (29 февраля) и становится високосным.

Из-за наклона земной оси к плоскости орбиты при орбитальном движении Солнце освещает больше то Северное, то Южное полушарие планеты. Неравномерность освещения и нагрева земной поверхности вызывает смену сезонов года. Орбитальное движение определяет и изменение продолжительности светового дня — времени между восходом и заходом солнца.

22 июня Земля обращена к Солнцу Северным полюсом. Оно освещается больше, чем Южное полушарие, и получает больше тепла. Солнечные лучи в полдень падают под прямым углом к земной поверхности на параллель 23 1/2° с. ш. Такое положение Солнца называют зенитальным (Солнце находится в зените). День 22 июня называют днём летнего солнцестояния.

В Северном полушарии в этот день наступает астрономическое лето, а в Южном — астрономическая зима. В Северном полушарии день длиннее ночи, а севернее 66 1/2° с.ш. поверхность освещена Солнцем круглые сутки, поэтому здесь полярный день. В Южном полушарии территория от 66 1/2°“ ю.ш. до Южного полюса не освещена вовсе, так как солнце не восходит над горизонтом. Здесь полярная ночь.

22 декабря Земля обращена к Солнцу Южным полюсом. Южное полушарие освещается больше, чем Северное, и получает больше тепла. Солнце в полдень стоит в зените над параллелью 23 1/2° ю. ш. Этот день называют днём зимнего солнцестояния. В Южном полушарии наступает астрономическое лето, а в Северном — астрономическая зима. В Южном полушарии день длиннее ночи, а южнее 66 1/2° ю.ш. поверхность освещена Солнцем круглые сутки (полярный день). В Северном полушарии севернее 66 1/2 °с.ш. поверхность не освещена и начинается полярная ночь.

21 марта и 23 сентября Солнце в полдень в зените над экватором. Продолжительность дня на всей планете равна продолжительности ночи. По-этому эти дни называют днями весеннего и осеннего равноденствия. С них начинаются астрономические весна и осень.

Тропики и полярные круги.Пояса освещенности.

Земную поверхность разделяют на пять поясов освещённости: жаркий, два умеренных и два холодных. Границами между ними служат тропики и полярные круги. Северный и Южный тропики — это параллели 23 1/2° с. ш. и 23 1/2° ю.ш., на каждой из которых Солнце бывает в зените по одному разу в год — 22 июня и 22 декабря. Северный и Южный полярные круги это параллели 66 1/2° с.ш. и 66 1/2° ю.ш., на которых в течение одних суток в год (22 июня и 22 декабря) бывают полярный день и полярная ночь.

В жарком поясе освещённости Солнце всегда высоко стоит над горизонтом, а по два раза в году в любой точке бывает в зените. Здесь круглый год высокая температура воздуха.

В умеренных поясах Солнце никогда не бывает в зените. Но летом угол падения солнечных лучей намного больше, чем зимой. Поэтому чётко выражена смена сезонов года.

Холодные пояса отличаются низкими температурами и наличием полярных дней и ночей. Их продолжительность увеличивается от полярных кругов к полюсам от одних суток до шести месяцев.

8.Орбитальное движение земли и ее осевое вращение. Неравномерности вращения земли, их физическая природа

Галактика вращается вокруг своей оси. В этих движениях участвует и Земля.

Одновременно с этим Земля вращается вокруг Солнца по эллипт орбите с запада на восток. Наиболее близко к Солнцу точка земной орбиты-перигелий, наиболее удаленная–афелий. Полный оборот вокруг Солнца-365 сут 5 ч 48 мин 46 с. На отдельных участках орбиты движение Земли происходит быстрее, чем на др. Максимальная скорость орбитального движения - в перигелии, минимальное- в афелии. При средней скорости-29 780 м/с.

Наряду с орбитальным, Земля совершает вращательное движение вокруг своей оси. (с зап на вост, полный оборот вокруг своей оси -23 ч 56 мин 4с со средней линейной скоростью 465 м/с.)

Еще Галилей получил доказательства неравномерности осевого вращения Земли. Продолжительность суток и угловая скорость меняются в течении года. Мах время - в марте, мин –в августе.

Яркое доказательство осевого вращения Земли - опыт Фуко с физическим маятником. Всякое колеблющаяся тело стремится сохранить плоскость своего колебания при условии, что на него не действ никакие другие силы, кроме силы тяжести. 2-е доказательство – сила Кориолиса. 3-е доказательство осевого вращения Земли - отклонение падающих тел к востоку в Сев и к западу – в Юж полушарии. Это связано с тем, что чем дальше находится точка от оси вращения Земли, тем больше ее скорость вращения с запада на вост.

В настоящее время рассматривается 3 типа неравномерного вращения Земли: вековое (постоянное) замедленное, периодическое (сезонное) и нерегулярное (скачкообразное) замедленное. Век изменений приводит к увеличению периода вращения Земли вокруг своей оси. Нерегулярные изменения– могут удлинять или сокращать продолжительность суток до 0,004 с. Периодические изменения ведут к тому, что время осевого вращения Земли в течении года может различаться на 0,001 с.

В результате влияния на Земное притяжение Луны и Солнца в океанах и морях образуется прилив волны, которое перемещается в направлении, противоположном вращении планеты, это приводит к уменьшению энергии вращательного движения Земли и тем самым к замедлению ее вращения

.

Наблюдается вековое ускорение вращенияпланеты.

Главную роль в сезонном изменении скорости вращении Земли играет атмосферная циркуляция. В земной атмосфере имеются постоянные воздушные течения, размеры которых сопоставимы с размерами материков. В результате трения воздушного потока о земную (водную) поверхность возникает тангенциальная сила, суммарное значение которой в приземном слое атмосферы может быть большим, она способствует замедлению вращения твердой оболочки Земли.

Большая роль в изменении скорости вращения планеты принадлежит взаимодействию сезонной атмосферной циркуляции с поверхностью Земли.

Следствия нешарообразности Земли и ее движения: влияние на движение ИСЗ и других летательных аппаратов, находящихся на большом расстоянии от земной поверхности.

Орбитальное движение – смена врем года. Суточное вращение – смена дня и ночи. Осевое вращение Земли -приливная волна, которая обходит вокруг планеты, перемещается навстречу ее вращению и замедлению его.

Конспект урока "Движение Земли"

Тема: «Движения Земли»

Цели: Сформировать представление об основных типах движения Земли (осевом, орбитальном, галактическом, межгалактическом) их географических следствиях.

Развивать образное мышление на основе изучения поясов освещенности.

Тип урока – изучения нового материала.

Ход урока:

1 эт. Организационный момент

Проверка д/з

А) Тестирование. Взаимопроверка.

1. Что такое Вселенная?

А) небесные тела

Б) космическое пространство и все, что его заполняет +

В) планета Земля

Г) планеты, которые вращаются вокруг Солнца

2. Звезды светят, потому что:

А) отражают свет Солнца

Б) отражают свет, идущий от Земли

В) состоят из раскаленных веществ +

3. К небесным телам относятся:

А) растение звездчатка и Земля

Б) астероид Церера и Солнце +

В) морская звезда и комета Галлея

Г) Тунгусский метеорит и звезды Московского кремля

4. В Солнечной системе вокруг Солнца движутся:
А) 11 планет

Б) 8 планет +

В) 7 планет

Г) множество планет

Сегодня мы продолжим наше знакомство с Землей, как планетой солнечной системы. Ребята, задумывались ли вы над вопросами, почему происходит смена дня и ночи, времен года (ответы учащихся)

И так, окройте учебник на стр.24 ознакомьтесь Запомнить» , о чем сегодня мы будем говорить, что нового узнаем ? (ответы учащихся)

Давайте запишем тему урока Движение Земли

Земля находится в постоянном движении. Сегодня уже установлено, что таких движений несколько:

Движения Земли

hello_html_m74ae4bcb.gif

В ходе нашего урока, вы должны ответить на этот вопрос

1. Осевое движение рисуем ось

Земля вращается вокруг своей оси, и такое движение называют осевым вращением. Обратите внимание, как она движется, если посмотреть на Землю со стороны северного полюса , то она будет вращаться против часовой стрелки (схема) с запада на восток

Следствиями такого движения являются :

1. Смена дня и ночи.

- Какова продолжительность суток ? ( 24 часа)

Земля совершает полный оборот вокруг оси за сутки. День и ночь могут быть короче или длиннее, но продолжительность суток всегда одинакова и равно 24 часам.

2.Форма Земли. рисуем шар

- Как называется форма Земли ? ( Эллипс)

Земля сплюснута у полюсов, результат такого движения.

3. Отклонение всех горизонтально движущихся тел. Эта отклоняющая сила носит название

«Силы Кориолиса»hello_html_m2a402e65.gif

2 «Орбитальное движение»

Вращаясь в космическом пространстве подобно волку, Земля одновременно огибает Солнце и участвует в орбитальном движении, как и другие планеты солнечной системы.

- Как называется путь по которому Земля движется вокруг Солнца ? (орбита)

- Какова положительность года? (365 дней)

Двигаясь со средней скоростью 30 км/с, Земля совершает один оборот вокруг Солнца за один год. Это отрезок времени имеет истинную продолжительность 365 дней 6 ч. 9 мин. 9 с.

- Откуда появляется «Високосный год» - 366 дней (1 раз в 4 года)?

Главное следствие орбитального движения –

1. смена времен года !

- Почему она происходит?

Дело в том , что Земная ось наклонена к плоскости орбиты под углом 66,5 градусов, поэтому при орбитальном движении Земли Солнце освещает больше то северное , то южное полушарие (демонстрация на глобусе). Она определяется , неравномерностью нагрева земной поверхности.

Расмотрим рис.13 в учебники

«Растет весенний день, и к 22 марта он разделит сутки с ночью пополам…», « Июнь – солнечный и светлый. Ночи стали короткими, а дни наиболее длинными в году. «Заря заре руку подает»,- говорят в народе. Лишь после 23 июня день начинает убывать»

- Какие географические следствия в следствии орбитального движения земли, как изменяется продолжительность светового дня в течении года?

(Орбитальное движение определяет также изменение продолжительности светового дня – времени между восходом и заходом Солнца – в разных частях Земли.

- Какие дни в году наиболее примечательные? ( 21 марта, 22 июня, 22 декабря, 23 сентября)

Давайте разберемся, в этом вопросе более подробно.

План.

  1. Как освещены северное и южное полушария в этот день

  2. В каком полушарии зима, лето?

  3. Как называется такой день этот день?

Подведение итогов, обсуждение результатов

Тропики и полярные круги. Пояса освещенности.

По направлению от экватора к полюсам уменьшается угол падения солнечных лучей. В этом направлении изменяется облик нашей планеты.

Параллели – 23,5 градусов северной и южной широты называют тропическими кругами – на этих широтах солнце бывает раз в год в зените.

Параллели 66,5 градусов северной и южной широты – полярными кругами.- 1 раз в году полярный день и ночь.

Вопросы

-Какие широты лежат к северу и к югу от северного и южного полярного круга? (полярные )

-Какие широты располагаются между северным и южным тропиком? (тропические)

-Как называются широты ограниченные с севера северным полярным кругом, а с юга южным полярным кругом в северном полушарии (умеренные),

Учащиеся схематично зарисовывают схему в тетради.

Закрепления материала:

- Какие виды движения совершает наша планета?

- Каковы следствия движения Земли вокруг своей оси?

- Сколько раз в году Солнце бывает в Зените над экватором ?

(2 раза – 21 марта, 23 сентября)

- В каком поясе освещенности (широтах) мы живем, бывает ли в этих широтах солнце в Зените?

- Чем примечательны линии полярных кругов и тропиков? Покажите их на физической карте полушарий.

Домашнее задание параграф 6

Подведение итога урока, выставление отметок.

Ребята, спасибо за работу на уроке, до встречи на следующем уроке.

Весеннее равноденствие (21 марта)

Летнее солнцестояние (22 июня)

Осеннее равноденствие (23 сентября)

Зимнее солнцестояние (22 декабря)

9 Движение Земли. Орбитальное движение Земли, географические следствия.

Виды движений Земли. Земля, как и другие планеты Солнечной системы одновременно участвует в нескольких видах движений. Главными, из которых являются - суточное вращение вокруг своей оси и годовое движение по орбите вокруг Солнца.

Движение вокруг своей оси. Земля вращается с запада на восток, против часовой стрелки, при этом угловая скорость вращения, т.е. угол на который поворачивается любая точка на поверхности Земли, одинакова и составляет 15 градусов. Линейная скорость зависит от широты местности: на экваторе она максимальна и составляет 464 м/с, на полюсах скорость падает до нуля. Полный оборот вокруг своей оси наша планета производит за 23 часа 56 мин 4 сек. (сутки). За земную ось принимают воображаемую прямую линию, проходящую через полюса, вокруг которой вращается Земля. Перпендикулярно оси расположен экватор – это большой круг, образованный пересечением Земли, перпендикулярный оси вращения на расстоянии, равном от обоих полюсов. Если мысленно пересечь рядом параллельных экватору плоскостей, на земной поверхности появятся линии называемые параллелями. Они имеют направление запад-восток. Длина параллелей от экватора к полюсам уменьшается, соответственно уменьшается и скорость вращения точек. Если пересечь Землю плоскостями, проходящими через ось вращения то на поверхности возникают линии, которые называются меридианами. Они имеют направление север-юг, линейная скорость вращения точек на меридианах различна и от экватора к полюсам уменьшается.

Следствия движения Земли вокруг своей

1При вращении Земли возникает центробежная сила, которая играет важную роль в формировании фигуры планеты и тем самым уменьшает силу притяжения.

2Происходит смена дня и ночи.

3Появляется отклонение тел от направления их движения, этот процесс был назван сила Кориолиса (в честь французского ученого, открывшего это явление в 1835 году). Все тела по инерции стремятся сохранить направление своего движения. Если движение происходит относительно перемещающейся поверхности происходит отклонение этого тела слегка в сторону. Все тела, движущиеся в северном полушарии отклоняются вправо, в южном полушарии – влево. Данная сила проявляется во многих процессах: она изменяет движение воздушных масс, морских течений. По этой причине происходит подмыв правых берегов в северном полушарии и левых берегов в южном полушарии.

4С осевым движением связаны явления суточной ритмичности и биоритмы. Суточный ритм связан со световыми и температурными условиями. Биоритмы – это важный процесс в развитии и существовании жизни. Без них невозможны фотосинтез, жизнедеятельность дневных и ночных животных и растений и, конечно же, жизнь самого человека (люди совы, люди жаворонки).

Движение Земли вокруг Солнца. Путь Земли вокруг Солнца называется орбитой. Орбита Земли – это эллипс, близкий к окружности. Ее длина составляет более 930 млн. км. Полный оборот Земля осуществляет за 365 суток 6 часов и 9 минут. Этот промежуток называют звездным годом. Ось вращения Земли наклонена к орбите под углом 66,5 градусов, это явление способствует смене времен года. Наклон земной оси к плоскости орбиты и сохранение ее ориентировки в пространстве обуславливает различный угол падения солнечных лучей и соответственно различия в поступлении тепла на земную поверхность, а также влияет на неодинаковую продолжительность дня и ночи в течение года на всех широтах, кроме экватора. 22 июня земная ось обращена северным концом к Солнцу, и этот день называется днем летнего солнцестояния. Солнечные лучи падают отвесно на параллель 23 градусов и 5 минут северной широты. Все параллели севернее экватора до 66 градуса 5 минут северной широты освящены большую часть суток, на этих широтах день длиннее ночи. Севернее 66 градуса территория полностью освящена Солнцем и здесь наблюдается полярный день. В это же время на Южном полюсе господствует полярная ночь. 22 декабря земная ось уже южным концом обращена к Солнцу. Этот день называется днем зимнего солнцестояния, когда лучи Солнца почти отвесно падают на параллель 23 градуса 5 минут южной широты. Южнее 66 градусов 5 минут южной широты наблюдается полярный день, следовательно, в районе Северного полюса – полярная ночь. 21 марта и 23 сентября – дни весеннего и осеннего равноденствия. В это время оба полушария освящаются равномерно, день равен ночи. Солнечные лучи отвесно падают на экватор. Со сменой времен года связана сезонная ритмичность в природе. Она проявляется в изменении температуры, влажности воздуха и многих других метеорологических показателе в режиме водоемов, в жизни растений и животных. В результате годового движения Земли и наклона оси ее вращения к плоскости орбиты на нашей планете появились 5 основных поясов освещения: жаркий, два умеренных и два холодных. Солнце и Луна вызывают не только приливы в водной оболочке Земли, но и на суше. Под их влиянием даже твердая Земля несколько удлиняется – до 30 см. земля в свою очередь вытягивает Луну на 40 см. Взаимное расположение Солнца и Луны меняет величину приливов. Если приливные действия Солнца и Луны складываются (во время полнолуния и новолуния), то приливы на Земле большие, если они действуют под прямым углом, когда Луна находится в первой или третьей четверти, по приливы существенно меньше. Из-за приливных сил возникает сила трения, замедляющая вращение Земли вокруг оси, т.е. удлиняющая наши сутки.

Разработка открытого урока "Осевое и орбитальное движение Земли"

Открытый урок.

Предмет: география

Класс: 5

Тема урока: «Движения Земли »

Учебник: А.И. Алексеев, В.В. Николенко «Полярная Звезда» Просвещение

Тип урока: урок усвоения новых знаний

Цель: познакомить с видами движения Земли; рассмотреть следствия осевого и орбитального вращения Земли; способствовать развитию пространственного воображения школьников.

Задачи урока:

Узнают:

Какими бывают виды движения Земли;

Чем отличается осевое и орбитальное вращения Земли;

Каковы последствия разных видов движения Земли для жизни людей;

Что такое глобус.

Умения объяснять:

Географические следствия движений Земли;

Влияние движения Земли на развитие географических знаний.

Умения определять:

Местоположение Солнца в разное время года;

Освещенность полушарий Земли;

Дни равноденствия и солнцестояния.

Универсальные Учебные Действия:

Предметные: самостоятельно выделять и формулировать тему урока, делать анализ и отбор информации, перерабатывать информацию для получения необходимого результата.

Личностные: аргументировано оценивать свои и чужие ответы, конкретные географические ситуации, опираясь на свои знанияи жизненный опыт.

Воспитательные: воспитание любви и бережного отношения к планете Земля, воспитание культуры общения.

Метапредметные умения: Умение работать с различными источниками информации, выделять главное в видеоролике, тексте, структурировать учебный материал.

Познавательные:

Находить в тексте информацию о видах движения Земли;

Анализировать следствия смены времени суток и времен года;

Используя ИКТ, уметь представлять интересную информацию;

Развивать интерес к предмету.

Регулятивные:

Ставить учебную задачу под руководством учителя;

Планировать свою деятельность под руководством учителя;

Выявлять причинно-следственные связи;

Определять критерии для сравнения, природных процессов и явлений.

Коммуникативные:

Выслушивать и объективно оценивать другого;

Уметь обосновать свою точку зрения;

Уметь вести диалог, вырабатывая общее решение.

Основные понятия, изучаемые на уроке:

Осевое движение Земли, орбитальное движение Земли, угол наклона земной оси, глобус, теллурий, следствия вращения Земли, дни равноденствия, дни солнцестояния.

Тема урока географии в 5 классе: «Движения Земли »

Цель: познакомить с видами движения Земли; рассмотреть следствия осевого и орбитального вращения Земли; способствовать развитию пространственного воображения школьников.

I. Организационный этап.

II. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.

Учитель: - Кто догадается, о чем пойдет речь на сегодняшнем уроке?

А- Методический прием «Стихотворное настроение»

Утром солнышко встаёт,

Спать ребятам не даёт!

-Ну-ка, детки, подымайтесь,

Умывайтесь, одевайтесь

В полдень солнышко в зените,

У него лучи, как нити,

Дальше, дальше день бежит

К вечеру скорей спешит.

Ночью на небе - луна,

Очень строгая она,

Закрывайте дети очи.

Говорит: «Спокойной ночи!»

(дети могут назвать примерные темы: «положение солнца на небе», «смена дня и ночи»…)

Б- Методический прием «яркое пятно»: включить 1 видеоролик «Песни о медведях» по ссылке

- Какие слова из песни вас натолкнули на формулирование темы урока?

- Итак, тема урока «Движение Земли». (записать в тетради). Какие задачи мы поставим при изучении этого вопроса?

- Что собой представляет Земля? (Это третья планета Солнечной системы, вращается вокруг Солнца, на ней единственной есть жизнь)

III. Актуализация знаний. Первичное усвоение новых знаний.

Проблемная ситуация.

Во фрагменте мы видели белых медведей и слышали строки «трутся спиной медведи о земную ось…». Что же такое «ось Земли»? (воображаемая линия, проходящая через центр и полюса Земли)

Скажите, а обитатели какого материка могли бы сделать тоже самое? (Антарктиды)

- Разобраться в этих вопросах нам поможет… Загадка:

На ноге стоит одной,

Крутит-вертит головой.

Нам показывает страны,

Реки, горы, океаны. (глобус)

(демонстрация глобуса). Что это такое? (глобус). А что такое глобус? (уменьшенная модель Земли)

Методический прием практической деятельности:

-Покажите на глобусе, в каком направлении вращается Земля?

(Земля вращается вокруг своей оси, и, если смотреть с точки северного полюса, она двигается с запада на восток против часовой стрелки).

- Так что же такое земная ось? (Воображаемая линия, проходящая через центр Земли от точки северного полюса до южного полюса)

-Угол наклона земной оси = 23,5 °

= Запись/ рисунок в тетради:

Вы, конечно, наблюдали восходы и закаты Солнца на земном небосводе. Почему они происходят? Не перестает же Солнце светить! Объясните, как сменяется освещенность Солнцем поверхности Земли? (При осевом вращении Земли освещается только одна сторона – там день, на противоположной – ночь).

- Подумайте, как называется промежуток между двумя закатами или восходами Солнца? (Сутки)

- Чему равны одни сутки? (24 часа)

- Почему Земля и другие планеты Солнечной системы вращаются? (Они двигаются вокруг Солнца, которое удерживает их силой всемирного тяготения).

- Что происходит на нашей планете, когда Земля вращается вокруг своей оси? (Смена времени суток или смена дня и ночи)

-Как происходит смена дня и ночи, как движется Земля? включить 2 видеоролик "Вращение Земли вокруг своей оси" по ссылке

- Движение Земли вокруг своей оси называют осевым, из-за него происходит смена дня и ночи.

- Ребята, внимательно смотрим на глобус. Скажите, а какие области при вращении Земли остаются неподвижными? (полюса) Какое время суток сейчас будет у нас в России, если Солнце светит на Северную Америку? (ночь)

Запись в тетради:

ВИДЫ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМЛИ:

Следствия:

- Что происходит на нашей планете, когда Земля вращается вокруг Солнца? (Смена времен года)

-Как происходит смена времен года, когда движется Земля? включить 3 видеоролик "От чего на Земле смена времен года происходит?" по ссылке

- Что является следствием вращения Земли вокруг Солнца? (Смена времен года)

- В это время Земля движется вокруг Солнца по своей траектории или орбите, поэтому вращение Земли вокруг солнца называют орбитальным.

= Запись в тетради продолжить:

ВИДЫ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМЛИ:

Следствия:

- В течение года в жизни нашей планеты существуют особые дни, когда положение Солнца зафиксировано определенной датой, от которой идет отсчет новых географических процессов. Определить эти дни и наглядно продемонстрировать годовое движение Земли вокруг Солнца и суточное вращения Земли вокруг своей осипоможет прибор-теллурий.Демонстрация Теллурия и объяснение принципов его работы (в теллурии меньший шарик, изображающий Землю, движется вокруг источника света (лампочки, представляющей Солнце). Кроме того, шарик-Земля вращается вокруг оси, проходящей через его центр и сохраняющей неизменное наклонное направление (подобно земной оси). Иногда в теллурии третий, ещё меньший шарик изображает Луну, обращающуюся вокруг Земли).

IV. Первичная проверка понимания

Методический прием практической деятельности:

Показываю принцип работы с теллурием, определив особые дни в жизни Земли.

(Показываю сезонную дату, ребята отвечают на текущие вопросы: Куда светит солнце? Какое полушарие освещено лучше? Где зима? Где на планете лето? Где солнце в зените, куда солнечные лучи не поступают? и т.п.)

Запись в тетради идет после каждого обсуждения сезонных изменений:

Дата

Название

Положение Солнца в зените

Характеристика сезонов года

21 марта

День весеннего равноденствия

на экваторе

На всей Земле день равен ночи. Весна в Северном полушарии, осень- в южном.

22 июня

День летнего солнцестояния

на северном тропике

Лето в Северном полушарии,

зима – в южном.

23 сентября

День осеннего равноденствия

на экваторе

На всей Земле день равен ночи. Осень в Северном полушарии, весна - в южном

22 декабря

День зимнего солнцестояния

на южном тропике

Зима в Северном полушарии, лето– в южном.

V. Первичное закрепление.

Методический прием «Согласны ли вы?» (если учащиеся согласны, они поднимают 2 руки, если не согласны не поднимают)

А) Угол наклона земной оси к плоскости орбиты составляет 66,5° +

Б) День зимнего солнцестояния -22 января-

В) 22 июня наблюдается в Южном полушарии самый длинный день и самая короткая ночь-

Г) 21 марта на всей Земле день равен ночи +

Д) Чем выше Солнце над горизонтом, тем длиннее тень от предметов -

Е) 22 июня – это день летнего солнцестояния +

Ж) 22 декабря в южном полушарии лето +

VI. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

А) Из §6 и по записям в тетради подготовить рассказ о осевом и орбитальном вращении Земли.

Б) Подготовить рисунки по теме.

VII. Рефлексия. - Ребята, кто хочет похвалить своего одноклассника за хорошую работу на уроке?

(учащиеся высказываются одним предложением, выбирая начало фразы из рефлексивного экрана на доске: «- … (имя), ты молодец,

- я доволен, …, твоей работой на уроке,

- мне понравились рассуждения….

- … сегодня много дал правильных ответов на вопросы…»

Комментирую свою оценку работы класса на уроке.

Выставляю оценки.

Г-5. Проверочная работа по теме

«Форма и размеры Земли. Движения Земли»

Г-5. Проверочная работа по теме

«Форма и размеры Земли. Движения Земли»

Вариант 1.

Вариант 2.

№1. Объясни, КТО или ЧТО это:

Пифагор Эратосфен

Геоид Экватор Ось Земли

№1. Объясни, КТО или ЧТО это:

Аристотель М. Бехайм

Полюс Глобус Теллурий

№2. Выбери последствия ОСЕВОГО движения Земли:

А- Смена дня и ночи.

Б- Смена времен года.

В- Сезонные природные процессы и явления.

Г- Приплюснутость Земли у полюсов.

Д- Отклонение воздушных потоков,

морских течений вправо/ влево по полушариям.

№2. Выбери последствия ОРБИТАЛЬНОГО движения Земли:

А- Смена дня и ночи.

Б- Смена времен года.

В- Сезонные природные процессы и явления.

Г- Приплюснутость Земли у полюсов.

Д- Отклонение воздушных потоков,

морских течений вправо/ влево по полушариям.

№3. Охарактеризуй особые дни (зимой и весной) в жизни планеты:

Дата --- Название дня--- Положение Солнца

в зените --- Времена года

№3. Охарактеризуй особые дни (летом и осенью) в жизни планеты:

Дата --- Название дня--- Положение Солнца

в зените --- Времена года

Г-5. Проверочная работа по теме

«Форма и размеры Земли. Движения Земли»

Г-5. Проверочная работа по теме

«Форма и размеры Земли. Движения Земли»

Вариант 1.

Вариант 2.

№1. Объясни, КТО или ЧТО это:

Пифагор Эратосфен

Геоид Экватор Ось Земли

№1. Объясни, КТО или ЧТО это:

Аристотель М. Бехайм

Полюс Глобус Теллурий

№2. Выбери последствия ОСЕВОГО движения Земли:

А- Смена дня и ночи.

Б- Смена времен года.

В- Сезонные природные процессы и явления.

Г- Приплюснутость Земли у полюсов.

Д- Отклонение воздушных потоков,

морских течений вправо/ влево по полушариям.

№2. Выбери последствия ОРБИТАЛЬНОГО движения Земли:

А- Смена дня и ночи.

Б- Смена времен года.

В- Сезонные природные процессы и явления.

Г- Приплюснутость Земли у полюсов.

Д- Отклонение воздушных потоков,

морских течений вправо/ влево по полушариям.

№3. Охарактеризуй особые дни (зимой и весной) в жизни планеты:

Дата --- Название дня--- Положение Солнца

в зените --- Времена года

№3. Охарактеризуй особые дни (летом и осенью) в жизни планеты:

Дата --- Название дня--- Положение Солнца

в зените --- Времена года

Г-5. Проверочная работа по теме

«Форма и размеры Земли. Движения Земли»

Г-5. Проверочная работа по теме

«Форма и размеры Земли. Движения Земли»

Вариант 1.

Вариант 2.

№1. Объясни, КТО или ЧТО это:

Пифагор Эратосфен

Геоид Экватор Ось Земли

№1. Объясни, КТО или ЧТО это:

Аристотель М. Бехайм

Полюс Глобус Теллурий

№2. Выбери последствия ОСЕВОГО движения Земли:

А- Смена дня и ночи.

Б- Смена времен года.

В- Сезонные природные процессы и явления.

Г- Приплюснутость Земли у полюсов.

Д- Отклонение воздушных потоков,

морских течений вправо/ влево по полушариям.

№2. Выбери последствия ОРБИТАЛЬНОГО движения Земли:

А- Смена дня и ночи.

Б- Смена времен года.

В- Сезонные природные процессы и явления.

Г- Приплюснутость Земли у полюсов.

Д- Отклонение воздушных потоков,

морских течений вправо/ влево по полушариям.

№3. Охарактеризуй особые дни (зимой и весной) в жизни планеты:

Дата --- Название дня--- Положение Солнца

в зените --- Времена года

№3. Охарактеризуй особые дни (летом и осенью) в жизни планеты:

Дата --- Название дня--- Положение Солнца

в зените --- Времена года

Г-5. Проверочная работа по теме

«Форма и размеры Земли. Движения Земли»

Г-5. Проверочная работа по теме

«Форма и размеры Земли. Движения Земли»

Вариант 1.

Вариант 2.

№1. Объясни, КТО или ЧТО это:

Пифагор Эратосфен

Геоид Экватор Ось Земли

№1. Объясни, КТО или ЧТО это:

Аристотель М. Бехайм

Полюс Глобус Теллурий

№2. Выбери последствия ОСЕВОГО движения Земли:

А- Смена дня и ночи.

Б- Смена времен года.

В- Сезонные природные процессы и явления.

Г- Приплюснутость Земли у полюсов.

Д- Отклонение воздушных потоков,

морских течений вправо/ влево по полушариям.

№2. Выбери последствия ОРБИТАЛЬНОГО движения Земли:

А- Смена дня и ночи.

Б- Смена времен года.

В- Сезонные природные процессы и явления.

Г- Приплюснутость Земли у полюсов.

Д- Отклонение воздушных потоков,

морских течений вправо/ влево по полушариям.

№3. Охарактеризуй особые дни (зимой и весной) в жизни планеты:

Дата --- Название дня--- Положение Солнца

в зените --- Времена года

№3. Охарактеризуй особые дни (летом и осенью) в жизни планеты:

Дата --- Название дня--- Положение Солнца

в зените --- Времена года

Г-5. Проверочная работа по теме

«Форма и размеры Земли. Движения Земли»

Г-5. Проверочная работа по теме

«Форма и размеры Земли. Движения Земли»

Вариант 1.

Вариант 2.

№1. Объясни, КТО или ЧТО это:

Пифагор Эратосфен

Геоид Экватор Ось Земли

№1. Объясни, КТО или ЧТО это:

Аристотель М. Бехайм

Полюс Глобус Теллурий

№2. Выбери последствия ОСЕВОГО движения Земли:

А- Смена дня и ночи.

Б- Смена времен года.

В- Сезонные природные процессы и явления.

Г- Приплюснутость Земли у полюсов.

Д- Отклонение воздушных потоков,

морских течений вправо/ влево по полушариям.

№2. Выбери последствия ОРБИТАЛЬНОГО движения Земли:

А- Смена дня и ночи.

Б- Смена времен года.

В- Сезонные природные процессы и явления.

Г- Приплюснутость Земли у полюсов.

Д- Отклонение воздушных потоков,

морских течений вправо/ влево по полушариям.

8. Орбитальное движение земли и ее осевое вращение. Неравномерности вращение земли, их физическая природа.

Галактика вращается вокруг своей оси с неодинаковой угловой скоростью в различных ее точках: скорость возрастает по мере удаления от ядра Галактики к ее периферии. Полный оборот на расстоянии Солнца от ядра Галактика совершает как минимум за 180 млн. лет, вращаясь со скоростью около 25104 м/с. Галактика постоянно поступательно движется в направлении созвездия Единорога со скоростью около 21104 м/с.В этих движениях вместе с Солнцем участвует Земля как составная часть Солнечной системы

Одновременно с этим Земля вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите с запада на восток (орбитальное движение). Эксцентриситет орбиты равен 0,017. Наиболее близкая к Солнцу точка земной орбиты наз. перигелием, наиболее удаленная – афелием. Полный оборот вокруг Солнца наша планета совершает за 365 суток 5 часов 48 мин и 46 с. Характерно, что на отдельных участках орбиты движение Земли происходит быстрее, чем на других. Первую половину своей орбиты планета проходит примерно за 186 суток ( с 21 марта по 23 сентября), вторую – за 179 суток (с 23 сентября по 21 марта ). Наибольших значений скорость орбитального движения достигает в перигелии, наименьших – в афелии. При средней, или так наз. круговой , скорости Земли, равной 29 780 м/с, различие скоростей в перигелии и афелии составляет 950 м/с

Наряду с орбитальным движением Земля постоянно совершает вращательное движение вокруг своей оси. Такое вращение происходит также с запада на восток, полный оборот вокруг своей оси планета совершает за одни сутки (23 часа 56 мин 4 с) с угловой скоростью около 7,29211610-5 с-1, или со средней линейной скоростью 465 м/с

Еще в 1693 г. Галлилей, а затем И.Кант (1754 г), Лаплас (1787 г) получили доказательства, свидетельствующие о неравномерности осевого вращения Земли. Продолжительность суток и угловая скорость меняются в течение года. Наибольших значений  достигает в марте, наименьших – в августе, причем их разность равна 2510-4 с. Относительное изменение угловой скорости между мартом и августом составляет около 2,810-8

Ярким доказательством осевого вращения Земли является известный опыт, поставленный Фуко в 1851 г. с физическим маятником. Опыт основан на законе механики, что всякое колеблющееся (качающееся) тело стремится сохранить плоскость своего колебания при условии, что на него не действуют никакие другие силы, кроме силы тяжести. 0 = 15 град/час. Другое доказательство – силы Кориолиса, действием которых объясняется подмыв правого берега рек в Северном полушарии и левого – в Южном. Следующим доказательством осевого вращения Земли является отклонение падающих тел к востоку в Северном и к западу – в Южном полушарии. Это связано с тем, что чем дальше находится точка от оси вращения Земли, тем больше ее скорость вращения с запада на восток. Отклонение падающего тела к востоку x зависит от высоты падения z и географической широты следующим образом

x = 0,22 z cos

В настоящее время принято рассматривать три типа неравномерности вращения Земли: вековое (постоянное) замедление, переодические (сезонные) и нерегулярные (скачкообразные) замедления. Вековые изменения приводят к увеличению периода вращения Земли вокруг своей оси. В результате продолжительность суток, например за последние 2000 лет, возрастала в среднем на 0,0023 с в столетие. Нерегулярные изменения – могут удлинять или сокращать продолжительность суток до 0,004 с. Периодические изменения ведут к тому, что время осевого вращения Земли в течение года может различаться на 0,001 с

В результате влияния на Землю притяжений Луны и Солнца в океанах и морях образуются приливные волны, которые перемещаются в направлении , противоположном вращению планеты, это приводит к уменьшению энергии вращательного движения Земли и тем самым к замедлению ее вращения

Известно, что момент количества движенияМ свободно вращающегося тела есть величина постоянная и представляет собой произведение момента инерции I на угловую скорость . Для Земли

М = I = mзR2(1 + 2/3), где  - коэффициент, зависящий от структуры планеты (распределения плотностей горных пород по ее радиусу) – так наз. структурный коэффициент (для Земли принят равным 0,33; mз и R – соответственно масса и средний радиус Земли

Значит, если I будет уменьшаться (например из-за уменьшения  и R ), то скорость вращения Земли возрастает. По литературным данным, средняя скорость уменьшения земного радиуса составляет около 5 см за 100 лет, достигая в отдельные периоды 12 см. Это ведет к уплотнению земных недр, т.е. к уменьшению коэффициента , что неизбежно способствует росту значений 

Уменьшение радиуса Земли происходит неравномерно. Это усиливается неустойчивостью механического и физико-химического состояния недр. Так, давление в центре Земли Р равно Р = f 3mз2/(8R2), где f – гравитационная постоянная

Из формулы видно, что уменьшение радиуса планеты сопровождается резким увеличением давления во всех слоях недр. Это приводит к перетоку новых масс планеты в состав ее ядра и его уплотнению. В итоге давление Р растет, а объем планеты уменьшается. В целом – наблюдается так наз. вековое ускорение вращения планеты, составляющее в относительных единицах 1,410-8 за столение

лавную роль в сезонных изменениях скорости вращения Земли играет атмосферная циркуляция (обмен количеством движения между атмосферой и Землей). Сезонные колебания скорости вращения Земли могут быть представлены двумя волнами – с годичным и полугодичным периодами

В земной атмосфере имеются постоянные воздушные течения, размеры которых сопоставимы с размерами материков. Скорости этих течений на высотах 50 – 70 км в среднем составляют зимой около 100 м/с, летом 70 м/с. Причем, воздушные потоки в первом случае (зимой) направлены с запада на восток, во втором – с востока на запад. В более низких слоях атмосферы на высотах 8 – 15 км скорость воздушных течений в среднем равна 40 –60 м/с, они направлены с запада на восток. В результате трения воздушного потока о земную (водную) поверхность возникает тангенциальная сила, суммарное значение которой в приземном слое атмосферы может быть большим, тем самым она способствует замедлению вращения твердой оболочки Земли. Поскольку воздушные течения характеризуются нестационарностью по скорости и частично по направлению, действие силы трения вызывает также скачкообразные, непереодические изменения угловой скорости 

Большая роль в изменении скорости вращения нашей планеты принадлежит взаимодействию сезонной атмосферной циркуляции с поверхностью Земли. В Северном полушарии над материками обычно развиваются области низкого, зимой – высокого атмосферного давления. Это связано с большей нагретостью летом суши, чем моря, а зимой – наоборот. В результате “избыточные массы воздуха” скапливаются над сушей зимой, над морями и океанами летом. Совместно с особенностями пространственного распределения материков в обоих полушариях это вызывает периодические изменения скорости вращения Земли. Поэтому наряду с 11-летними и годовыми колебаниями скорости вращения Земли, связанными с солнечной активностью, могут существовать колебания, соответствующие разнообразным циклам погоды и имеющие период около 3 месяцев

Следствий нешарообразности Земли и ее движений много:

Так эллипсоидальность и неравномерное распределение масс внутри Земли оказывает влияние на движение ИСЗ и других летательных аппаратов, находящихся на больших расстояниях от земной поверхности

Орбитальное движение – смена времен года

Суточное вращение Земли – смена дня и ночи, которая сопровождается изменениями в течение суток целого ряда параметров геосфер, например, Т

Осевое вращение Земли превращает приливные выступы в морях и океанах и в твердой оболочке Земли в приливную волну, которая как бы обходит вокруг планеты, перемещается навстречу ее вращения и поэтому замедляет его. Из-за возникающего торможения увеличивается продолжительность суток и это, в исторически большом масштабе времени, ведет к смене климата и др. физико-географических условий. Кроме того, в результате замедления вращения уменьшается полярное сжатие Земли. Это сопровождается опусканием и сокращением материком в экваториальной области, поднятием и увеличением их площади в полярных областях. Ритмы

Вопрос 8. Орбитальное движение Земли и ее осевое вращение. Неравномерности вращения Земли и их физическая природа.

Галактика вращается вокруг своей оси с неодинаковой угловой скоростью в различных ее точках: скорость возрастает по мере удаления от ядра Галактики к ее периферии. Полный оборот на расстоянии Солнца от ядра Галактика совершает как минимум за 180 млн. лет, вращаясь со скоростью около 25104 м/с. Галактика постоянно поступательно движется в направлении созвездия Единорога со скоростью около 21104 м/с.В этих движениях вместе с Солнцем участвует Земля как составная часть Солнечной системы.

Одновременно с этим Земля вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите с запада на восток (орбитальное движение). Эксцентриситет орбиты равен 0,017. Наиболее близкая к Солнцу точка земной орбиты наз. перигелием, наиболее удаленная – афелием. Полный оборот вокруг Солнца наша планета совершает за 365 суток 5 часов 48 мин и 46 с. Характерно, что на отдельных участках орбиты движение Земли происходит быстрее, чем на других. Первую половину своей орбиты планета проходит примерно за 186 суток (с 21 марта по 23 сентября), вторую – за 179 суток (с 23 сентября по 21 марта ). Наибольших значений скорость орбитального движения достигает в перигелии, наименьших – в афелии. При средней, или так наз. круговой , скорости Земли, равной 29 780 м/с, различие скоростей в перигелии и афелии составляет 950 м/с.

Наряду с орбитальным движением Земля постоянно совершает вращательное движение вокруг своей оси. Такое вращение происходит также с запада на восток, полный оборот вокруг своей оси планета совершает за одни сутки (23 часа 56 мин 4 с) с угловой скоростью около 7,29211610-5 с-1, или со средней линейной скоростью 465 м/с.

Еще в 1693 г. Галлилей, а затем И.Кант (1754 г), Лаплас (1787 г) получили доказательства, свидетельствующие о неравномерности осевого вращения Земли. Продолжительность суток  и угловая скорость  меняются в течение года. Наибольших значений  достигает в марте, наименьших – в августе, причем их разность равна 2510-4 с. Относительное изменение угловой скорости между мартом и августом составляет около 2,810-8.

Ярким доказательством осевого вращения Земли является известный опыт, поставленный Фуко в 1851 г. с физическим маятником. Опыт основан на законе механики, что всякое колеблющееся (качающееся) тело стремится сохранить плоскость своего колебания при условии, что на него не действуют никакие другие силы, кроме силы тяжести. 0 = 15 град/час. Другое доказательство – силы Кориолиса, действием которых объясняется подмыв правого берега рек в Северном полушарии и левого – в Южном. Следующим доказательством осевого вращения Земли является отклонение падающих тел к востоку в Северном и к западу – в Южном полушарии. Это связано с тем, что чем дальше находится точка от оси вращения Земли, тем больше ее скорость вращения с запада на восток. Отклонение падающего тела к востоку x зависит от высоты падения z и географической широты следующим образом: x = 0,22 z cos

В настоящее время принято рассматривать три типа неравномерности вращения Земли: вековое (постоянное) замедление, переодические (сезонные) и нерегулярные (скачкообразные) замедления. Вековые изменения приводят к увеличению периода вращения Земли вокруг своей оси. В результате продолжительность суток, например за последние 2000 лет, возрастала в среднем на 0,0023 с в столетие. Нерегулярные изменения – могут удлинять или сокращать продолжительность суток до 0,004 с. Периодические изменения ведут к тому, что время осевого вращения Земли в течение года может различаться на 0,001 с.

В результате влияния на Землю притяжений Луны и Солнца в океанах и морях образуются приливные волны, которые перемещаются в направлении, противоположном вращению планеты, это приводит к уменьшению энергии вращательного движения Земли и тем самым к замедлению ее вращения.

Известно, что момент количества движенияМ свободно вращающегося тела есть величина постоянная и представляет собой произведение момента инерции I на угловую скорость . Для Земли М = I = mзR2(1 + 2/3),

где  - коэффициент, зависящий от структуры планеты (распределения плотностей горных пород по ее радиусу) – так наз. структурный коэффициент (для Земли принят равным 0,33; mз и R – соответственно масса и средний радиус Земли.

Значит, если I будет уменьшаться (например из-за уменьшения  и R ), то скорость вращения Земли возрастает. По литературным данным, средняя скорость уменьшения земного радиуса составляет около 5 см за 100 лет, достигая в отдельные периоды 12 см. Это ведет к уплотнению земных недр, т.е. к уменьшению коэффициента , что неизбежно способствует росту значений .

Уменьшение радиуса Земли происходит неравномерно. Это усиливается неустойчивостью механического и физико-химического состояния недр. Так, давление в центре Земли Р равно: Р = f 3mз2/(8R2), где f – гравитационная постоянная.

Из формулы видно, что уменьшение радиуса планеты сопровождается резким увеличением давления во всех слоях недр. Это приводит к перетоку новых масс планеты в состав ее ядра и его уплотнению. В итоге давление Р растет, а объем планеты уменьшается. В целом – наблюдается так наз. вековое ускорение вращения планеты, составляющее в относительных единицах 1,410-8 за столение.

Главную роль в сезонных изменениях скорости вращения Земли играет атмосферная циркуляция (обмен количеством движения между атмосферой и Землей). Сезонные колебания скорости вращения Земли могут быть представлены двумя волнами – с годичным и полугодичным периодами.

В земной атмосфере имеются постоянные воздушные течения, размеры которых сопоставимы с размерами материков. Скорости этих течений на высотах 50 – 70 км в среднем составляют зимой около 100 м/с, летом 70 м/с. Причем, воздушные потоки в первом случае (зимой) направлены с запада на восток, во втором – с востока на запад. В более низких слоях атмосферы на высотах 8 – 15 км скорость воздушных течений в среднем равна 40 –60 м/с, они направлены с запада на восток. В результате трения воздушного потока о земную (водную) поверхность возникает тангенциальная сила, суммарное значение которой в приземном слое атмосферы может быть большим, тем самым она способствует замедлению вращения твердой оболочки Земли. Поскольку воздушные течения характеризуются нестационарностью по скорости и частично по направлению, действие силы трения вызывает также скачкообразные, непереодические изменения угловой скорости .

Большая роль в изменении скорости вращения нашей планеты принадлежит взаимодействию сезонной атмосферной циркуляции с поверхностью Земли. В Северном полушарии над материками обычно развиваются области низкого, зимой – высокого атмосферного давления. Это связано с большей нагретостью летом суши, чем моря, а зимой – наоборот. В результате “избыточные массы воздуха” скапливаются над сушей зимой, над морями и океанами летом. Совместно с особенностями пространственного распределения материков в обоих полушариях это вызывает периодические изменения скорости вращения Земли. Поэтому наряду с 11-летними и годовыми колебаниями скорости вращения Земли, связанными с солнечной активностью, могут существовать колебания, соответствующие разнообразным циклам погоды и имеющие период около 3 месяцев.

Следствий нешарообразности Земли и ее движений много. Так эллипсоидальность и неравномерное распределение масс внутри Земли оказывает влияние на движение ИСЗ и других летательных аппаратов, находящихся на больших расстояниях от земной поверхности.

Орбитальное движение – смена времен года. Суточное вращение Земли – смена дня и ночи, которая сопровождается изменениями в течение суток целого ряда параметров геосфер, например, температуры.

Осевое вращение Земли превращает приливные выступы в морях и океанах и в твердой оболочке Земли в приливную волну, которая как бы обходит вокруг планеты, перемещается навстречу ее вращения и поэтому замедляет его. Из-за возникающего торможения увеличивается продолжительность суток и это, в исторически большом масштабе времени, ведет к смене климата и др. физико-географических условий. Кроме того, в результате замедления вращения уменьшается полярное сжатие Земли. Это сопровождается опусканием и сокращением материков в экваториальной области, поднятием и увеличением их площади в полярных областях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *