4.5北极星“不动”的秘密.ppt

北极星北极星“不动不动”的秘密的秘密古代人很长时间认为地球的昼夜交替是太阳绕着地球转引起的，根据第四单元古代人很长时间认为地球的昼夜交替是太阳绕着地球转引起的，根据第四单元前面四节课的学习，我们已经知道地球上的昼夜交替是什么道理引起的呢？前面四节课的学习，我们已经知道地球上的昼夜交替是什么道理引起的呢？地球自西向东自转地球自西向东自转地球在自转的过程中，北京和乌鲁木齐迎来黎明的时间先后顺序是怎样的？地球在自转的过程中，北京和乌鲁木齐迎来黎明的时间先后顺序是怎样的？为什么会出现两种情况？为什么会出现两种情况？但是地球自转的方向不可能有两种，究竟是怎样的呢？让我们继续研究但是地球自转的方向不可能有两种，究竟是怎样的呢？让我们继续研究为什么地球为什么地球自西向东自转自西向东自转却却你感觉太阳你感觉太阳从东往西运动从东往西运动呢？呢？地球自西向东自转地球自西向东自转我们地球上，感觉不到地球在运我们地球上，感觉不到地球在运动，只感觉到了太阳在动。动，只感觉到了太阳在动。在北半球通常以北极星为目标帮助他们辨认方向。利用北极星辨认方向白天能看到的太阳，我们来说晚上能看到的星星。星空虽然离我们很遥远，白天能看到的太阳，我们来说晚上能看到的星星。星空虽然离我们很遥远，却和我们的生活有着密切的关系。很久以前，人们如果在夜晚的沙漠或者大却和我们的生活有着密切的关系。很久以前，人们如果在夜晚的沙漠或者大海中迷失了方向，在北半球通常以北极星为目标帮助他们辨认方向。海中迷失了方向，在北半球通常以北极星为目标帮助他们辨认方向。北极星就像指路灯塔，自古以来就是人北极星就像指路灯塔，自古以来就是人们最熟悉的朋友们最熟悉的朋友.北极星现在在很靠近地北极星现在在很靠近地球北极指向的天空球北极指向的天空,因此，看起来它总在因此，看起来它总在北方天空。正是因为它所处的位置重要，北方天空。正是因为它所处的位置重要，才大名鼎鼎才大名鼎鼎通过设置照相机让它拍上几个小时，观察一下星星都在怎样运动？观察到的一个奇怪现象观察到的一个奇怪现象“圆心”北极星照片一照片一 ：这张照片是人们在夜晚较长一段时间内连这张照片是人们在夜晚较长一段时间内连续对着北极天空拍摄而得到的。续对着北极天空拍摄而得到的。“圆心”是否在天顶位置？是不是与天顶有一定的倾斜角度？照片二：这张照片也是人们在夜晚较长一段时间内照片二：这张照片也是人们在夜晚较长一段时间内连续对着北极天空拍摄而得到的。连续对着北极天空拍摄而得到的。1、这两张照片有什么共同点？2、图上的星座在做什么运动？为什么会这样呢？3、圆心附近的北极星看上去不动，怎么解释？、圆心附近的北极星看上去不动，怎么解释？模拟实验一：纸板北极星模拟实验一：在一个纸板上画出北极星和北斗七星等星星，然后转动纸板，观察北极星是否不动，其他星星都围绕北极星运动。再用一个纸板当作地平线，然后旋转纸板，观察，哪些星星能被观察到，哪些不能被观察到，从这现象中能想到什么？模拟实验二：地球在不停地自西向东自转，所以我们在夜间能看见星星东升西落，与地球自转的方向相反。怎样能在自转的地球上看到北极星“不动”呢？用一个转椅代表地球，在教室墙上贴一颗星星当作北极星，请一位同学坐在转椅上，当眼睛盯着北极星看时，北极星好像是不动的，如果视点落在哪一颗星星上，周围的星星就会围绕哪一颗星星运动。实验二：实验二：观察陀螺运动，想象：陀螺转动时，围绕着一个假想的轴。能想象地球是怎样运动的吗？实验三：实验三：实验方法：（1）旋转陀螺：陀螺旋转时，是围绕什么旋转的？当陀螺倾斜时，它还会旋转吗？（2）思考：地球自转跟陀螺的旋转极为相似，它是否也可能围绕一根假想的轴旋转呢？实验四：实验方法：在一个球（代表地球）上贴几个小人，代表地球上的人，让球逆时针旋转的同时，想办法让小人能看见教室里的“北极星”不动。你会想到什么？温馨提示：一定要让球的一端始终对一定要让球的一端始终对着着“北极星北极星”旋转。旋转。阅读P83页的资料，研讨一年中北极星“不动”的原因。北极星北极星“不动不动”的秘密的秘密 地球是围绕一个假想的轴在转动，地球是围绕一个假想的轴在转动，称作地轴。北极星就处在地轴的延长线上。称作地轴。北极星就处在地轴的延长线上。地球转动时，地轴始终倾斜着指向北极星，地球转动时，地轴始终倾斜着指向北极星，这就是北极星这就是北极星“不动不动”的秘密。的秘密。北斗七星基本一年四季都可以看到，但是春夜最引人注目，它在北方，主基本一年四季都可以看到，但是春夜最引人注目，它在北方，主要由七颗亮星组成一个勺子形状，就像古代人盛酒的器皿要由七颗亮星组成一个勺子形状，就像古代人盛酒的器皿“斗斗”，故称北斗，也叫北斗七星。其中的四颗星组成斗勺，三颗星组，故称北斗，也叫北斗七星。其中的四颗星组成斗勺，三颗星组成斗柄。不同的季节、不同的时间，北斗七星在北方天空的位置成斗柄。不同的季节、不同的时间，北斗七星在北方天空的位置也不同，所以根据北斗七星的所在位置可以判定季节。也不同，所以根据北斗七星的所在位置可以判定季节。夏至春分秋分冬至北极星北极西北东北 斗柄东指天下皆春，斗柄南指天下皆夏，斗柄西指天下皆秋，斗柄北指天下皆冬。观察地球仪，思考：地球仪有什么特点？为什么铁轴要做成倾斜的为了使北极对着北极星，其实地球自转时始终围绕一根为了使北极对着北极星，其实地球自转时始终围绕一根假想的轴，我们把它称做地轴，地轴倾斜着指向北极星。假想的轴，我们把它称做地轴，地轴倾斜着指向北极星。地球转动时地轴始终指向北极星。Diqiu zhuandong观察地球仪观察地球仪 你发现地球仪有何特点？地球仪中你发现地球仪有何特点？地球仪中间保持不动的铁轴代表什么？间保持不动的铁轴代表什么？地球自地球自转转的特点：的特点：是否是否围绕围绕地地轴轴自自转转地地轴轴是否是否倾倾斜斜地地轴倾轴倾斜方向是斜方向是否否变变化化是是是是没有没有虽然没有虽然没有“南极星南极星”南方的星空也在旋转南方的星空也在旋转一张曝光时间为20分钟的照片，拍摄地点位于南极点阿蒙森斯科特南极站，照片上“显示”出南天天轴。所有的天体都绕着北天极转动,同样的，所有的天体也是绕着南天极转动的。这是一个很正常这是一个很正常的天文现象，所的天文现象，所有的天体都绕着有的天体都绕着北天极转动同样北天极转动同样的，所有的天体的，所有的天体也是绕着南天极也是绕着南天极转动的。转动的。否者的否者的话，地球岂不是话，地球岂不是北半球自转南半北半球自转南半球不自转了？球不自转了？从北半球位置观察，星空都是由东向西运动。东西东西东西西四季星空图四季星空图人们发现，不仅人们发现，不仅一天中北极星基一天中北极星基本不动，而且一本不动，而且一年四季中，其他年四季中，其他的星星也都是围的星星也都是围绕着北极星东升绕着北极星东升西落，北极星也西落，北极星也似乎不动。这又似乎不动。这又说明了什么？说明了什么？北极星只是距离北天极最近的一颗亮星，它距离北天极大约还有半度的距离，也就是大约一个太阳那么大，也就是说，每天北极星都要在天上画一个小小的圆圈。地球在公转时还要象陀螺一样做运动，这叫做章动，周期大约为25800年，现在北极星还在逐渐靠近北天极，但很快就要达到最接近的位置，我记得好象再过十几年就是了，然后将逐步远离北天极。其它靠近北天极的恒星，例如天鹅座的天津四、天琴座的织女星，都将在未来成为“北极星”。但最能靠近北天极的好象就是现在小熊座的北极星。顺便说一句，南天星空中不存在“南极星”。因为有这半度的距离，所以不能说严格指向北极星。但在肉眼看来，这个误差几乎可以忽略不计。地球自转的地轴，恰好指向北极星附近，所以北极星看起来几乎是不动的。而由于地球自转的关系，星星也会东升西落，所以中国古人有句话“众星拱极”来形容这种现象，意思就是说所有的星星都围绕着北极星转，古人的观察力很历害吧！