1、白 天 与 黑 夜白 天 与 黑 夜四季更替四季更替影 长 与 季 节影 长 与 季 节月球、地球和太月球、地球和太阳 的 相 对 运 动阳 的 相 对 运 动每天太阳东升西落，昼夜交替出现。白天与黑也是由于地每天太阳东升西落，昼夜交替出现。白天与黑也是由于地球自转形成的。球自转形成的。地球是一个不透明的球体，太阳只能照亮地球表面的一半，地球是一个不透明的球体，太阳只能照亮地球表面的一半，地球上被阳光照到的地方处于白天，没被照到的地方处于地球上被阳光照到的地方处于白天，没被照到的地方处于黑夜。黑夜。模拟昼夜变化的原因实验模拟昼夜变化的原因实验 材料：材料：地球仪、手电筒、大头针。地球仪、手电筒
2、、大头针。方案：方案：（1）用手电筒的光代替太阳光把地球仪照亮。）用手电筒的光代替太阳光把地球仪照亮。观察地球仪上是否分成了明暗两部分，观察地球仪上是否分成了明暗两部分，思考哪边是白天，哪边是黑夜。思考哪边是白天，哪边是黑夜。（2）自西向东转动地球仪，观察：同一个地方（如插有大头针的地方）是否出现昼夜交）自西向东转动地球仪，观察：同一个地方（如插有大头针的地方）是否出现昼夜交替现象？分别在什么位置时是早上、正午和傍晚？替现象？分别在什么位置时是早上、正午和傍晚？发现：发现：（1）地球以上分成明暗两部分，照亮的部分是白天，背光的部分是黑夜。）地球以上分成明暗两部分，照亮的部分是白天，背光的部分是
3、黑夜。（2）自西向东转动地球仪，同一个地方出现昼夜交替现象，当这个地方转到刚被照亮时）自西向东转动地球仪，同一个地方出现昼夜交替现象，当这个地方转到刚被照亮时是早晨，正对着时是正午，转到刚要被照不到时是傍晚。是早晨，正对着时是正午，转到刚要被照不到时是傍晚。结论：结论：地球是个球体，太阳只能照亮地球的一半，向着太阳的那面是白天，背着太阳的那面地球是个球体，太阳只能照亮地球的一半，向着太阳的那面是白天，背着太阳的那面是黑夜，地球不停地自转，昼夜现象就会交替出现。是黑夜，地球不停地自转，昼夜现象就会交替出现。昼夜交替现象是由地球自转形成的。昼夜交替现象是由地球自转形成的。我们坐在行驶的列车里，看到
4、路边的树向后跑我们坐在行驶的列车里，看到路边的树向后跑”，说明列车在向前行驶。，说明列车在向前行驶。我们看到太阳东升西落，说明地球自转的方向是自西向东。我们看到太阳东升西落，说明地球自转的方向是自西向东。从今天看到日出到第从今天看到日出到第2天再次看到日出大约相隔天再次看到日出大约相隔24小时，说明地球自转的小时，说明地球自转的周期是周期是24小时。小时。一天中，北极星位置基本不变，说明地球自转产生的地轴方向基本不变。一天中，北极星位置基本不变，说明地球自转产生的地轴方向基本不变。地球始终不停地绕着一根假想的轴转动，这根假想的轴叫地轴。地轴始终指地球始终不停地绕着一根假想的轴转动，这根假想的轴
5、叫地轴。地轴始终指向北极星附近。地球绕地轴自西向东转动叫自转，约向北极星附近。地球绕地轴自西向东转动叫自转，约24小时自转一周。小时自转一周。法国物理学家傅科做的傅科摆实验，证明地球在不停地自转。法国物理学家傅科做的傅科摆实验，证明地球在不停地自转。昼夜长短的变化：昼夜长短的变化：（1）同一地方，夏至时昼最长，夏最短；冬至时夜最长，）同一地方，夏至时昼最长，夏最短；冬至时夜最长，昼最短，春分、秋分时昼夜平分。昼最短，春分、秋分时昼夜平分。（2）同一地方，从夏至到冬至，昼越来越短、夜越来越）同一地方，从夏至到冬至，昼越来越短、夜越来越长；从冬至到夏至，昼越来越长、夜越来越短。长；从冬至到夏至，昼
6、越来越长、夜越来越短。地球绕着太阳自西向东公转。地球公转时，地球绕着太阳自西向东公转。地球公转时，地轴是倾斜的，而且倾斜方向保持不变。地球地轴是倾斜的，而且倾斜方向保持不变。地球公转一周的时间为一年，这称为地球的公转周公转一周的时间为一年，这称为地球的公转周期。期。地球公转轨道的形状是椭圆形，地球处于近地球公转轨道的形状是椭圆形，地球处于近日点的时间在每年一月初，地球处于远日点的日点的时间在每年一月初，地球处于远日点的时间在每年七月初。时间在每年七月初。地球在绕太阳公转时，也在不停地自转。地球在绕太阳公转时，也在不停地自转。夏至时，太阳直射北回归线；冬至时，太阳夏至时，太阳直射北回归线；冬至时
7、，太阳直射南回归线；春分、秋分时，太阳直射赤道。直射南回归线；春分、秋分时，太阳直射赤道。随着季节的变化，每天正午时阳光的照射角随着季节的变化，每天正午时阳光的照射角度和每天的日照时间也在不断变化。度和每天的日照时间也在不断变化。（1）冬季，正午时阳光的照射角度小，每天总）冬季，正午时阳光的照射角度小，每天总的日照时间短，因此气温低。的日照时间短，因此气温低。（2）夏季，正午时阳光的照射角度大，每天总）夏季，正午时阳光的照射角度大，每天总的日照时间长，因此气温高。的日照时间长，因此气温高。地球公转时，由于地轴是倾斜的，而且倾斜地球公转时，由于地轴是倾斜的，而且倾斜方向保持不变，因此地球在公转轨
8、道的不同位方向保持不变，因此地球在公转轨道的不同位置受太阳照射的情况不完全相同，导致冷热有置受太阳照射的情况不完全相同，导致冷热有差别，就形成了春、夏、秋、冬四季。差别，就形成了春、夏、秋、冬四季。同一时间，地球上南、北半球的季节正好相同一时间，地球上南、北半球的季节正好相反。反。四季成因实验：四季成因实验：材料：材料：地球仪、手电筒地球仪、手电筒 方案：方案：（1）在桌子上画一个圆，把地球仪放在画好的轨道上运动。）在桌子上画一个圆，把地球仪放在画好的轨道上运动。（2）手电筒在中间始终照着地球仪，）手电筒在中间始终照着地球仪，（3）地球仪在转动的过程中倾斜角度要保持一致。观察地球）地球仪在转动
9、的过程中倾斜角度要保持一致。观察地球仪照亮情况。仪照亮情况。发现：发现：地球处在公转轨道上不同位置时，南北半球接受阳光的地球处在公转轨道上不同位置时，南北半球接受阳光的照射程度不断变化。照射程度不断变化。结论：结论：地球在绕太阳公转过程中，地轴总是倾斜的，地球在绕太阳公转过程中，地轴总是倾斜的，并且倾斜并且倾斜的方向保持不变。由于地轴的倾斜，当地球处在公转轨道上不的方向保持不变。由于地轴的倾斜，当地球处在公转轨道上不同位置时，南北半球接受阳光的照同位置时，南北半球接受阳光的照 射程度也不断变化，从而形射程度也不断变化，从而形成了寒来暑往的四季。成了寒来暑往的四季。阳光照射角度的变化会引起物体影
10、长的变化。阳光照射角度的变化会引起物体影长的变化。一天中，正午是阳光照射角度最大的时刻，也一天中，正午是阳光照射角度最大的时刻，也是影长最短的时刻。是影长最短的时刻。（1）早上和傍晚阳光斜射过来，影子较长。）早上和傍晚阳光斜射过来，影子较长。（2）正午阳光几乎从头顶上直射过来，影子较）正午阳光几乎从头顶上直射过来，影子较短。短。古人就是通过测量正午时竖直物体的影子所在古人就是通过测量正午时竖直物体的影子所在的方向，来测定南北方向的。由于磁偏角的存在，的方向，来测定南北方向的。由于磁偏角的存在，指南针所指示的南北并不完全准确。指南针所指示的南北并不完全准确。一年四季中，正午物体影子的变化是有规律
11、一年四季中，正午物体影子的变化是有规律的。在北半球，夏至影子最短，过了夏至影子由的。在北半球，夏至影子最短，过了夏至影子由短变长；冬至影子最长，过了冬至影子由长变短。短变长；冬至影子最长，过了冬至影子由长变短。通过分析、比较一年中同一物体正午影长的通过分析、比较一年中同一物体正午影长的数据，将一年中影子长短的变化规律总结出来，数据，将一年中影子长短的变化规律总结出来，就是在得出结论。就是在得出结论。圭表由圭和表组成，是我国古代劳动人民智圭表由圭和表组成，是我国古代劳动人民智慧的结晶。慧的结晶。圭平卧在正南正北的方向，上面有刻度，表立在圭面的南端。圭平卧在正南正北的方向，上面有刻度，表立在圭面的
12、南端。正午时表影正好投在圭面上，根据圭面的刻度，可以知道表正午时表影正好投在圭面上，根据圭面的刻度，可以知道表影的长度。影的长度。用圭表测量出的连续两次表影最短（或最长）之间所经历的用圭表测量出的连续两次表影最短（或最长）之间所经历的时间就是一年。时间就是一年。人们经过长期的反复观测记录正午日影，首先人们经过长期的反复观测记录正午日影，首先测定一年中影子最长的位置，确立冬至；再把两测定一年中影子最长的位置，确立冬至；再把两次冬至之间的时间二十四等分，得出了二十四节次冬至之间的时间二十四等分，得出了二十四节气，并将影长长度刻画在圭上。使用圭表时，只气，并将影长长度刻画在圭上。使用圭表时，只要看正
13、午表影的位置对应的刻度，就可以知道当要看正午表影的位置对应的刻度，就可以知道当时的季节和时令了。时的季节和时令了。月球绕地球自西向东公转，公转周期约为一月球绕地球自西向东公转，公转周期约为一个月。个月。地球自转的同时绕太阳公转，公转周期为一年。地球自转的同时绕太阳公转，公转周期为一年。当月球转到地球和太阳之间，并且三者在同当月球转到地球和太阳之间，并且三者在同一直线上时，月球挡住了射向地球的太阳光，会一直线上时，月球挡住了射向地球的太阳光，会形成日食。形成日食。当地球转到月球和太阳之间，并且三者在同当地球转到月球和太阳之间，并且三者在同一直线上时，地球挡住了射向月球的太阳光，会一直线上时，地球挡住了射向月球的太阳光，会形成月食。形成月食。月球绕地球自西向东公转。地球自转的同时月球绕地球自西向东公转。地球自转的同时绕太阳公转。绕太阳公转。地球直径大约是地球直径大约是12742千米。千米。太阳直径大约是太阳直径大约是1392000千米，相当于地球直径的千米，相当于地球直径的109倍多。倍多。太阳的体积大约是地球体积的太阳的体积大约是地球体积的130万倍。万倍。月球的平均直径大约为月球的平均直径大约为3476千米，约为地球直径的千米，约为地球直径的14。月。月球的体积大约是地球体积的球的体积大约是地球体积的149。
