第3单元 地球的运动 知识梳理 -教科版小学科学六上

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教科版六年级上册科学知识点整理第三单元 《地球的运动》? 单元导读太阳总是东升西落，周而复始。季节总是春夏秋冬，有序循环。这些现象都与地球的运动密切相关。本单元我们将学习地球的自转和公转，理解昼夜交替和四季变化的成因，并学会用模拟实验和模型来研究地球的运动规律。第1课 《利用地球模型来研究》1. 因为地球太大，科学家常常利用模型进行研究。地球模型是研究地球的重要工具。2. 地球仪是最常用的地球模型，它能帮助我们直观地了解地球的基本信息。3. 地球仪上的赤道将地球分为南半球和北半球。4. 地球仪上标有许多网格线（经线和纬线），它们的作用是帮助我们确定地球上各个位置的方向和坐标。5. 地球仪上的地轴总是有点倾斜的，这个特征对研究地球运动非常重要。6. 地球模型有多种类型：有专门反映地形的，也有反映行政区划的，还有反映地壳运动的。不同的模型反映不同领域的知识，具有不同的用途。? 生活实例：我们可以用乒乓球或大蒜制作简易地球模型，在上面标出赤道和地轴，方便研究地球的运动。? 思考题：观察地球仪时，你还能发现哪些有关地球的信息？参考答案：地球仪上可以看到七大洲、四大洋的分布；可以看到经度、纬度的数值标注；还可以发现地轴与桌面并非垂直，而是倾斜的。第2课 《昼夜交替的解释》1. 太阳每天东升西落，白昼和黑夜交替出现，这就是昼夜交替现象。2. 关于昼夜交替现象的成因，历史上存在多种假说，主要包括：地球不动，太阳绕地球转；太阳不动，地球绕太阳转；地球自转同时绕太阳公转等。3. 用地球模型和手电筒可以做模拟实验，验证不同的假说能否产生昼夜交替现象。4. 模拟实验中，可以在地球模型上贴反光小圆片做标志，便于观察昼夜覆盖的范围。? 实验：昼夜交替模拟实验• 实验目的：验证不同假说能否解释昼夜交替现象• 实验器材：地球仪（或自制地球模型）、手电筒（强光源）、反光小圆片• 步骤要点：①在地球模型上几个位置贴上反光小圆片作为标志；②用手电筒从固定方向照射地球模型；③按照假说中的运动方式让地球模型运动；④观察标志点上是否出现昼夜交替的现象• 实验结论：多种假说都能在模型上模拟出昼夜交替现象，说明仅靠昼夜交替现象不能确定地球运动的真实方式。• 注意事项：①手电筒要固定不动，模拟太阳；②地球模型运动方向要一致；③要认真观察标志点的明暗变化。5. 历史上，"地心说"认为地球是宇宙中心，太阳和其他天体绕地球运转；"日心说"认为太阳是中心，地球绕太阳运转。6. "日心说"最终取代了"地心说"，因为它能更准确、更简洁地解释天文观测现象。▼ 地球自转与昼夜交替示意图? 思考题："日心说"为什么可以取代"地心说"？为什么这个过程如此漫长和艰难？参考答案：日心说能更好地解释天体运行规律，模型更简洁合理。但由于当时观测技术有限，人们长期以地球为中心认识世界，观念转变需要时间和更多证据。第3课 《地球如何自转》1. 像陀螺一样，沿着一根穿过自身的轴进行旋转的运动叫自转，这根轴叫自转轴。2. 地球绕地轴自转，地轴是倾斜的，倾斜角度约为23.5度。3. 地球自转时，地轴不仅倾斜，而且倾斜的方向基本保持不变。4. 地球自转不一定会产生昼夜交替现象——如果地轴平躺且指向太阳，则地球上某些区域将始终为白天或黑夜，不会出现昼夜交替。? 实验：地球自转与昼夜交替模拟实验• 实验目的：探究不同地轴倾斜方式对昼夜交替的影响• 实验器材：地球仪（或自制球体模型）、强光源（手电筒）• 步骤要点：①在地球模型的大陆上贴几个反光小圆片；②用强光源从固定方向照射地球模型；③分别让地球模型以四种方式自转：地轴竖直、地轴倾斜、地轴平躺且与阳光垂直、地轴平躺且指向太阳；④观察每种情况下标志点是否出现昼夜交替• 实验结论：当地轴倾斜或竖直时，地球自转会产生昼夜交替；当地轴平躺且指向太阳时，不会出现昼夜交替。• 注意事项：①光源要保持稳定；②每次只改变一个条件（地轴角度）；③仔细记录每种情况的观察结果。5. 对比陀螺和地球的自转：陀螺以尖端为支撑点旋转，地球以地轴为旋转轴转动；陀螺会倒下，地球因为有万有引力所以能稳定自转。6. 太阳系八大行星都在自转，但它们自转轴的倾斜角度差异较大。其中天王星的自转轴几乎平躺（倾斜约98度），因此天王星上基本不会出现昼夜交替现象。? 思考题：为什么地球自转轴倾斜方向保持不变很重要？参考答案：正是因为地轴倾斜方向在公转过程中基本保持不变，才使得太阳直射点在南北回归线之间有规律地移动，从而产生了四季变化。第4课 《哪里先迎来黎明》1. 北京位于乌鲁木齐的东边，因此北京比乌鲁木齐先迎来黎明。2. 地球上东边的城市比西边的城市先迎来黎明。3. 通过模拟实验可以确定地球自转方向：如果在"大蒜地球模型"上自西向东转动，东边的北京先迎来"黎明"；如果自东向西转动，则西边的乌鲁木齐先迎来"黎明"。4. 确认地球自转方向的方法：坐在前进的汽车上观察窗外，树木向后运动（运动方向相反）。同理，我们坐在地球这个"大转椅"上，看到太阳东升西落（自东向西运动），说明地球的自转方向是自西向东。? 实验："哪里先迎来黎明"模拟实验• 实验目的：确定北京和乌鲁木齐哪里先迎来黎明，从而推断地球自转方向• 实验器材：大蒜（或乒乓球）、贴纸、手电筒• 步骤要点：①在大蒜上标出北京（红点）和乌鲁木齐（绿点）的位置；②确定两城的相对东西位置关系；③分别按自西向东和自东向西两个方向转动大蒜；④观察哪个点先迎来"黎明"（手电筒的光）• 实验结论：当自西向东转动时，东边的北京先迎来黎明——这与事实相符，说明地球自转方向是自西向东。• 注意事项：①要准确确定两城市的东西位置关系；②手电筒要固定；③两种方向都要尝试对比。5. 地球自转方向：自西向东（从北极上空看为逆时针方向）。6. 地球自转一周的时间为24小时（一天）。7. 由于地球自西向东自转，所以东边比西边先迎来黎明，日月星辰看起来东升西落。? 生活实例：当我们从北京坐飞机往西飞到乌鲁木齐时，会感觉"时间变多了"，因为越往西，黎明来得越晚。? 思考题：为什么太阳看起来是东升西落的？参考答案：因为地球自西向东自转，我们站在地球上，感觉太阳从东方升起、向西方落下，这是一种**相对运动**。就像坐在前进的汽车里，看到窗外的树木向后移动一样。第5课 《影长的四季变化》1. 在同一地点，季节不同，正午时分物体的影子长度也不同。2. 正午太阳高度是指正午时分太阳光与地平面的夹角。太阳高度越大，影子越短；太阳高度越小，影子越长。3. 古人使用圭表来观察日影的四季变化规律。圭表由圭面（水平放置的有刻度的面板）和表（竖直立起的板）组成。4. 圭面上的刻度用于测量影子的长度，表顶端的小孔用于让阳光通过形成清晰的光点，便于精确测量。? 实验：简易圭表制作与观测• 实验目的：观察正午时分物体影子长度的四季变化规律• 实验器材：纸带（圭面）、纸板（表）、尺子、铅笔• 步骤要点：①用纸带做圭面，在上面画刻度线；②用纸板做表，在表顶端打一个小孔；③在圭面上竖直立起表；④正午时分将圭表放在阳光可以照射到的地方，记录影子在圭面上的读数• 实验结论：一年四季正午时分影子长度呈规律性变化：夏至最短→秋分中等→冬至最长→春分中等，周而复始。• 注意事项：①圭表要放在水平地面上；②必须在正午时分观测；③表的朝向要一致；④坚持长期记录。5. 同一地点正午时分太阳位置随四季变化的规律：夏高冬低，春秋居中。阳光照射角度不同，导致影子长度不同。6. 北京地区日出日落时间也随季节变化：夏至日日出最早（4:46）、日落最晚（19:46）、白昼最长；冬至日日出最晚（7:33）、日落最早（16:53）、白昼最短。▼ 圭表测影示意图? 思考题：如果不在正午时分进行影长观测可以吗？应该注意什么？参考答案：可以不在正午观测，但**必须每天在同一时刻**进行观测，这样才能保证比较的公平性。如果每天观测时间不同，影子长度差异就不仅是由季节变化造成的了。第6课 《地球的公转》1. 公转是指一个天体围绕另一个天体做圆周运动。地球围绕太阳公转。2. 地球公转的特点：方向自西向东；周期一年（约365天）；轨道形状为椭圆形（近似圆形）。3. 地球公转过程中，地轴始终倾斜，且倾斜的方向基本保持不变。4. 地球与太阳的距离在一年中有变化，但北半球一月（近日点附近）反而寒冷，七月（远日点附近）反而炎热，说明四季变化不是由地球与太阳的距离决定的。5. 类比是一种常见的思维方法，用围绕篝火跳舞来类比地球公转：篝火→太阳，跳舞的人→地球，围绕篝火转→公转。但要注意恰当地进行类比。6. 北半球和南半球的季节相反：北半球是夏季时，南半球是冬季；北半球是春季时，南半球是秋季。? 生活实例：当地球公转到近日点（一月份）时，虽然距离太阳最近，但北半球正值冬季——这说明四季变化的原因不是距离远近，而是太阳高度的变化。? 思考题：如果四季变化不是由地球与太阳距离决定的，那是由什么决定的呢？参考答案：四季变化是由地球公转过程中**太阳高度**（太阳照射角度）的有规律变化决定的。而太阳高度变化的根本原因是**地轴倾斜且方向保持不变**。第7课 《四季变化》1. 太阳高度变化是影响地球表面冷热分布最重要的原因。太阳高度越大，单位面积接收到的太阳光能量越多，温度越高。2. 阳光直射时：光斑小、影子短、单位面积接收能量多、温度高。阳光斜射时：光斑大、影子长、单位面积接收能量少、温度低。? 链式推理（重要）：3. 夏热冬冷的原因：地球公转时，由于地轴倾斜且方向不变，北半球夏季时太阳高度大（接近直射），接收太阳光能量多，温度高；冬季时太阳高度小（斜射），接收太阳光能量少，温度低。4. 地球公转过程中，太阳直射点在北回归线和南回归线之间有规律地移动：夏至直射北回归线，冬至直射南回归线，春秋分直射赤道。5. 二十四节气是我国劳动人民长期观察太阳运行规律确立的，用于指导农业生产。例如："清明前后，种瓜点豆"，"过了芒种不种稻，过了夏至不栽田"。? 实验：地球公转与北半球气温模拟实验• 实验目的：模拟地球公转过程，观察光斑大小变化，推理四季温度变化• 实验器材：地球仪、手电筒、可调节高度的纸屏（上端有小圆孔）• 步骤要点：①做上端有圆孔的纸屏，高度与地球模型差不多；②手电筒模拟太阳，高度与春分时地球仪赤道高度一致；③在地球仪北半球选一个观察点（如北京），贴小纸片；④模拟公转，调整纸屏高度保证光斑落在观察点上，观察光斑大小变化；⑤注意：手电筒高度不变、纸屏与地球模型距离相同、地轴倾斜方向保持一致• 实验结论：春分/秋分光斑中等（温度中等）；夏至光斑最小（温度最高）；冬至光斑最大（温度最低）。结论：四季温度变化是由太阳高度变化引起的。• 注意事项：①保持手电筒高度不变；②保持纸屏与地球模型距离相同；③地轴倾斜方向始终一致；④认真记录每个位置的光斑大小。6. 一天中中午热、早晚凉的原因与四季变化类似：中午太阳高度大（接近直射），地面接收能量多；早晚太阳高度小（斜射），接收能量少。▼ 地球公转与四季变化示意图? 思考题：为什么赤道附近地区全年炎热，而两极地区全年寒冷？参考答案：赤道地区太阳高度常年较大，接近**直射**，单位面积接收太阳光能量多，所以全年炎热。两极地区太阳高度常年很小，始终**斜射**，单位面积接收能量少，所以全年寒冷。? 本单元知识网络一、地球的运动总览二、核心概念关系图昼夜交替的成因：地球自转 → 地球表面不同地区自东向西先后被太阳光照耀 → 昼夜交替四季变化的成因：地轴倾斜（23.5°）且方向基本不变→ 地球公转过程中太阳直射点有规律移动→ 太阳高度有规律变化（夏高冬低）→ 地面接收太阳光能量有规律变化→ 四季温度变化（夏热冬冷）影长变化的规律：太阳高度大 → 影子短（夏至） 太阳高度小 → 影子长（冬至）三、重要科学方法四、科学史与拓展知识五、单元核心结论1. 地球有规律地自转（自西向东，周期一天），导致昼夜交替。2. 地球有规律地公转（自西向东，周期一年），加上地轴倾斜且方向不变，导致四季变化。3. 太阳高度的变化是四季温度变化的直接原因：直射→温度高，斜射→温度低。4. 影长随太阳高度变化：太阳高度大影子短，太阳高度小影子长。5. 东边比西边先迎来黎明，这是地球自西向东自转的证据。6. 太阳发出的光和热是地球的主要能量来源，也是地球上产生昼夜交替和四季变化的根本原因。地轴状态能否产生昼夜交替原因地轴竖直能各区域轮流朝向太阳地轴倾斜能各区域轮流朝向太阳地轴平躺且与阳光垂直能各区域轮流朝向太阳地轴平躺且指向太阳不能固定区域始终朝向或背离太阳季节正午太阳高度影子长度春季（春分）中等（50°）影长中等夏季（夏至）最大（73.5°）影长最短秋季（秋分）中等（50°）影长中等冬季（冬至）最小（26.5°）影长最长公转特征具体数据公转中心太阳公转方向自西向东公转周期一年（约365天）公转轨道形状椭圆形平均距离1.50亿千米近日点距离（一月）1.47亿千米远日点距离（七月）1.52亿千米太阳照射方式太阳高度影长光斑大小接收能量温度直射大短小多高斜射小长大少低运动方式方向周期产生的现象关键特征自转自西向东一天（24小时）昼夜交替东先于西迎来黎明日月星辰东升西落地轴倾斜倾斜方向不变公转自西向东一年（365天）四季变化太阳高度有规律变化影长有规律变化地轴倾斜倾斜方向基本不变轨道为椭圆形方法说明本课应用模型法利用模型研究太大或太小的对象用地球仪/自制模型研究地球运动模拟实验用简单器材模拟真实的自然现象手电筒+地球仪模拟昼夜交替/公转类比法用熟悉的事物解释陌生的现象篝火跳舞类比地球公转对比实验控制变量，只改变一个条件改变地轴角度观察昼夜交替变化链式推理由已知事实逐步推导出结论直射→太阳高度大→影短→温度高知识点内容"地心说"→"日心说"人类认识地球运动经历了漫长过程，"日心说"最终取代"地心说""坐地日行八万里"地球赤道周长约40000千米，自转一周24小时，赤道上的人一天运动约80000里北极星位于地轴北极延长线方向，因地球自转而看似不动；但地轴指向会缓慢变化二十四节气我国古代劳动人民根据太阳运行规律确立，指导农业生产太阳系行星自转八大行星都在自转，天王星自转轴几乎平躺，基本无昼夜交替