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地球的运动教案

地球是我们生存的家园，也是一个充满奥秘的天体。地球的运

动是指其围绕太阳的运动和自转运动。地球的运动不仅影响了

我们的生活，而且对于研究天文学、气象学等领域都有着重要

的意义。本教案将介绍地球的运动原理、对地球的影响和实际

应用。

一、地球的公转运动

1.地球的公转

地球绕着太阳公转一周需要365.24天时间，这个时间被称为

一年。由于地球公转所形成的轨迹是椭圆形，因此地球距离太

阳的距离并不是固定的，而是经历着周期变化。

2.地球公转的影响

在地球公转过程中，气候、季节、昼夜时长等都会受到影响。

地球公转形成了四季交替的现象，因为当地球某一半向太阳时，

它就会经历春、夏季，而当地球另一半向太阳时它就会经历秋、

冬季。而地球公转的倾斜角度也会造成昼夜时长的变化。

3.北极光

地球的公转还引起了极地地区的光化现象，也就是我们所熟知

的极光。这是因为地球被太阳的有害辐射所保护，但在地磁场

与太阳风相互作用的区域内，高能带电粒子（大多数是质子和

电子）与大气分子相互作用，使气体分子处于兴奋状态，发出

光。

二、地球的自转运动

1.地球的自转

除了在公转轨道上运动，地球还在自身轴上自转。地球转一圈

所需要的时间为24小时，这个时间被称为一天。

2.地球自转的影响

地球的自转形成了白天和黑夜的交替变化。地球自转还会形成

地球表层的加速度，即离心力和科里奥利力。离心力会让地球

的自转速度逐渐变慢，而科里奥利力是地球经由自转而产生的，

因此在不同地域的流动大气、水体等都会受到影响。

3.文章应用

(a)日晷

自古以来，人们通过太阳的高度和方向判断时间。在昔日的大

量文化和历史记录中，最常见的是日晷。日晷原理是将一个垂

直于地球轴线的平面，分割成同心圈。当太阳光照射在该平面

上时，根据太阳的位置以及其光锥与平面的交点，可以得出所

在的时间。

(b)卫星导航

卫星导航系统（例如GPS）利用地球自转的速度和系统中的

卫星位置来测量地球上的位置。卫星通过发射控制与位置信息，

从而让接收器可以测量传输时间，精确计算出所在的位置。由

于地球自转和卫星轨道的运动，卫星导航精度更高。

(c)地球卫星

地球卫星的任务之一是从空间拍照，以便人们更好地了解地球

表面的形状、地形、气候等。将卫星放置于地球始终相同的位

置并不可行，因为该位置存在的力学条件和地球自转都会造成

卫星的偏移。卫星整个轨道的后退就是为了补偿地球自转所带

来的偏移。

三、总结

本教案介绍了地球的运动原理、对地球的影响和实际应用。地

球的公转和自转所引起的天体现象、不断变化的气候和季节以

及日晷、卫星导航和地球卫星等现代技术的精密应用，说明地

球的运动充满了未知和惊奇。学生通过本教案的学习，可以更

好地了解地球的运动，增强对环境和自然科学的兴趣，以及激

发探究精神和科学思维能力。