高中地理第一章地球的运动第1节自转和公转课件（新人教版选择性必修1）

第一章　地球的运动第一节　地球的自转和公转\n学习目标核心素养目标1．结合图示说明地球自转的方向、周期，区分地球自转的角速度和线速度。2．结合图示说明地球公转的方向、周期，地球公转的速度及其变化。3．结合图示理解黄赤交角的内涵，掌握太阳直射点回归运动的规律。综合思维：通过视频材料和相关图文材料，引导学生总结和理解地球自转和公转的基本特点。地理实践力：结合生活实例，理解黄赤交角及其产生的影响。\n本节要点1．地球自转是指地球围绕地轴的运动，运动方向自西向东，运动周期是1日，运动线速度自赤道向两极递减，运动角速度除极点外各纬度相同。2．地球公转是指地球围绕太阳的运动，运动方向自西向东，运动周期是一年，近日点运动速度较快，远日点运动速度较慢。3．地球赤道平面和黄道平面(地球公转轨道平面)之间存在夹角，称为黄赤交角。目前黄赤交角为23°26′。\n合作探究•释疑难素养培优•提技能课堂小结•梳脉络自主梳理•探新知随堂达标•测达标\n自主梳理•探新知\n一、地球的自转1．自转概念：地球绕其____________的旋转运动。2．地轴(1)定义：地球的自转轴。(2)特点：倾斜的假想的轴，北端始终指向____________附近。自转轴北极星\n3．自转方向：______________。(1)从北极上空看，呈逆时针方向旋转。(2)从南极上空看，呈顺时针方向旋转。自西向东\n4．自转周期：自转一周的时间为1日，如果以太阳为参照物，时间长度为____________，叫作____________。如果以遥远的恒星为参照物，时间长度为_________________，叫作恒星日。____________是地球自转的真正周期。24小时太阳日23时56分4秒恒星日\n5．自转速度(1)地球自转的速度可以用角速度和线速度来描述。(2)规律\n①角速度：除极点外，其余各处均约为________________。②线速度：因不同纬度的纬线圈长度不同而有差异，赤道最大，两极点最小为_______。③极点的角速度和线速度均为_______。④纬度相同的两点，自转的速度__________。⑤60°纬线上的线速度是赤道上线速度的__________。15°/小时00相同一半\n二、地球的公转\n1．概念：地球绕__________的运动。2．方向：______________，在图中用“→”标出__________________。3．周期：时间长为1年。(1)如果以太阳作为参照物，1年的时间长度为______________________，称为回归年。(2)如果以其他恒星作为参照物，1年的时间长度为365日6时9分10秒，称为____________，这是地球公转的真正周期。4．轨道：近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。太阳自西向东箭头为逆时针365日5时48分46秒恒星年\n图中位置时间速度公转位置A点___________较快近日点B点___________较慢远日点5．速度1月初7月初\n三、黄赤交角及其影响\n1．定义：赤道平面与黄道平面的夹角。2．大小：目前黄赤交角是______________。3．影响：________________的移动。4．太阳直射点的回归运动太阳直射点在南、北纬23°26′之间的往返运动，称为__________________________。北纬23°26′称为北回归线，南纬23°26′称为南回归线。太阳直射点回归运动的周期就是一个____________。23°26′太阳直射点太阳直射点的回归运动回归年\n合作探究•释疑难\n材料2019年12月27日20时45分，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，2000多秒后将实践二十号卫星送入预定轨道，发射飞行试验取得圆满成功。文昌航天发射场位于中国海南省文昌市龙楼镇境内，是我国第一个滨海航天发射场，能够发射长征五号系列火箭与长征七号运载火箭，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站等航天器的发射任务。如图是我国四大航天发射场位置图。知识点地球的自转问题探究\n\n阅读上述材料，探究以下问题。(1)分析文昌航天发射场主要承担大质量、大吨位航天器发射任务的原因。(2)比较地球同步轨道卫星与地球表面对应点的角速度、线速度的大小。(3)2020年暑假学校组织学生到文昌航天发射场进行研学活动，同学们看到航天器是向东发射的，请分析原因。\n提示：(1)文昌地处海南岛，纬度较低，自转线速度较大，航天器发射时初速度大，有利于发射。(2)角速度相同，线速度卫星大于地球表面对应点。(3)地球自转的方向是自西向东，航天器向东发射可借助地球自转的速度，使得火箭用较小的推力就可以使卫星达到预定轨道。\n1．地球自转方向的判断方法(1)根据南北极来判断：从北极俯视地球为逆时针，从南极俯视地球为顺时针。(如下图)归纳拓展\n(2)根据经纬度判断：地球自西向东自转，东经度增大的方向与自转方向一致，而西经度增大的方向则与自转方向相反。(如下图)\n\n2．地球自转的周期\n地球自转一周的时间是1日。选定的参照物不同，1日的时间长度略有差别，名称也不同。名称太阳日(B)恒星日(A)概念某地经线连续两次通过日地中心连线的时间间隔某地经线连续两次通过同一恒星与地心连线的时间间隔参照物太阳遥远的恒星自转角度360°59′360°时间长度24时23时56分4秒\n名称太阳日(B)恒星日(A)意义昼夜更替的周期、太阳高度日变化的周期，多用于生活和生产地球自转的真正周期，多用于科学研究差异成因距离地球遥远的恒星与地球的相对位置可以看成是固定不变的，故地球在一个恒星日里自转360°；地球在自转的同时还在绕太阳公转，两者的相对位置有明显变化，故地球在一个太阳日里自转360°59′\n3.地球表面自转线速度\n(1)计算公式：V＝1670×cosθ(θ为当地纬度)(2)地球自转线速度的分布规律①极点的线速度均为0。②纬度相同的两点，若海拔相同，则自转的线速度相同；海拔越高，线速度越大。③60°纬线上的线速度是赤道上线速度的一半。\n(3)影响地球自转线速度的因素①影响地球自转线速度的因素主要有纬度和海拔，具体影响及其关系如下表所示：②从地球自转线速度考虑，航天发射基地多选择在纬度较低、地势较高的地区。因为低纬度、高海拔地区地球自转线速度大，可获得较大的发射初速度，有利于航天器发射，节省能源。因素影响关系纬度纬度越低，线速度越大负相关海拔海拔越高，线速度越大正相关\n读图，完成(1)～(2)题。典例剖析例题1\n(1)C点的人们连续两次看到日出的时间间隔()A．是地球自转的真正周期B．比地球自转真正周期多3分56秒C．比地球自转真正周期少3分56秒D．为23小时56分4秒B\n(2)在A、B、C、D四点中，地球自转速度是()A．各点角速度相等，线速度自大到小依次是A、B、C、DB．各点角速度相等，线速度自大到小依次是C、D、B、AC．A无角速度和线速度，B、C、D三点角速度相等，线速度B最大，C最小D．B、C、D三点角速度相等，线速度B最小，C最大，A无角速度和线速度D\n[解析]第(1)题，根据题意知其时间应为一个太阳日，比地球自转的真正周期(1恒星日)多3分56秒。第(2)题，地球自转的线速度由赤道向两极递减，角速度除两极点为零外，其他各地都相等。A点在极点，既无线速度也无角速度，B、C、D三点是地球上不同纬度的三点，角速度相同，线速度随纬度的增加而减小。\n1．(2020·哈师大附中高一期中)读图完成(1)～(2)题。对点训练\n(1)下列能正确表示地球自转方向的是()A．图甲B．图乙C．图丙D．图丁(2)①②③④四点中，线速度最大的是()A．①点B．②点C．③点D．④点AA\n[解析]第(1)题，地球自转方向为自西向东，从北极上空看呈逆时针方向旋转，从南极上空看呈顺时针方向旋转。第(2)题，地球自转的线速度随着纬度增大而减小，赤道处最大，极点处为零，据此可判断①点线速度最大。\n材料一位宇航员骄傲地对爸爸说：“爸爸，我已经绕地球转了20圈了。”他爸爸笑着回答：“我比你更了不起，我已经绕比地球更大的太阳转了60圈了，还准备再转二三十圈呢！”知识点地球的公转问题探究\n据以上材料和图，探究以下问题。(1)你认为宇航员爸爸的话是真的吗？为什么？__________________________________________(2)你知道宇航员的爸爸的年龄吗？理由是什么？__________________________________________________________(3)当地球公转到位置①时，这一天是北半球的____________(节气)，太阳直射______________。真的。人随地球绕太阳公转，每年一圈。60岁。地球绕太阳公转周期约为一年，60圈刚好60年，即60岁。夏至日北回归线\n1．公转方向：自西向东。归纳拓展\n\n2.公转周期名称回归年恒星年概念太阳直射点回归运动的周期太阳中心连续两次通过地球与某一恒星连线的时间间隔参照物太阳其他恒星时间长度365日5时48分46秒365日6时9分10秒意义多用于平时的生产生活地球公转的真正周期，多用于天文学研究\n3.公转轨道地球公转的轨迹叫作公转轨道，它是近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。每年的1月初，地球距离太阳最近，这个位置叫近日点；每年的7月初，地球距离太阳最远，这个位置叫远日点。\n4．公转速度时间地球位置日地距离公转速度1月初近日点1.471亿km最快7月初远日点1.521亿km最慢\n\n读地球公转示意图，完成下列问题。典例剖析例题2\n(1)在图中添绘箭头表示地球公转的方向。______________________。(2)地球运行至A位置时，太阳直射在__________上，此时是北半球的__________(节气)。(3)地球位于图中_______位置时最接近远日点，该位置是_____________(日期)前后。(4)太阳直射点回归运动的周期是一个____________(回归年或恒星年)。画图略(逆时针)赤道春分B6月22日回归年\n[解析]第(1)题，地球公转方向与自转方向一致，均为自西向东，北极点俯视为逆时针，南极点俯视为顺时针，由自转方向可知为北极点俯视图，故逆时针。第(2)题，由图可知太阳移动到B位置时，太阳直射北回归线，为夏至日，顺着公转方向，C位置为秋分日，D位置为冬至日，A位置为春分日，此时太阳直射赤道。第(3)题，远日点是7月初，节气中夏至日6月22日最接近远日点，由图可知B对应夏至日位置。第(4)题，太阳直射点回归运动的周期是一个回归年，1回归年为365日5时48分46秒。\n2．右图为地球公转示意图，图中字母代表“二分二至日”地球在公转轨道上的位置。读图完成(1)～(3)题。对点训练\n(1)在A、B、C、D四个位置中，地球公转速度最快和最慢的分别是()A．C和AB．A和DC．C和DD．C和B(2)A到C的过程中，太阳直射点移动()A．向南B．向北C．先向北再向南D．先向南再向北(3)由B到D的过程中，地球公转速度的变化规律是____________________。AA先变快，再变慢\n[解析]第(1)题，根据地轴倾斜方向可判定A为夏至日，B为秋分日，C为冬至日，D为春分日，根据地球公转速度在近日点(1月初)最快、远日点(7月初)最慢的规律，可确定在四个位置中C最快，A最慢。第(2)题，A到C即从夏至日到冬至日的过程，太阳直射点从北回归线移到南回归线，始终由北向南。第(3)题，B点到近日点公转速度逐渐加快，近日点到D点公转速度逐渐变慢，故公转速度先变快，再变慢。\n材料英国古文明研究作家葛瑞姆·汉卡克在《上帝的指纹》中写道：“黄赤交角会发生周期性的变化，这个周期是41000年，交角改变在22.1°到24.5°之间，准确性和可预测性不亚于瑞士钟表。”黄赤交角变化速度很慢，在短时间内黄赤交角可以视作不变。因黄赤交角的存在，地球在公转轨道的位置不同，太阳直射点存在着周年回归运动。下图是黄赤交角与二分二至日地球的位置图。知识点黄赤交角及其影响问题探究\n\n据以上材料和图，探究以下问题。(1)若黄赤交角变为21.5°，太阳直射范围会发生怎样的变化？(2)若黄赤交角变为24.5°，地球上五带的范围将会发生怎样的变化？(3)根据图文资料，绘制一条曲线表示太阳直射点的移动轨迹。(地理实践力)\n提示：(1)太阳直射点在21.5°N～21.5°S之间移动，太阳直射范围将变小。(2)热带和南、北寒带的范围变大，南、北温带的范围变小。(3)\n1．黄赤交角的特点(1)黄赤交角的形成归纳拓展\n\n(2)黄赤交角的特点可以概括为“一轴、两面、三角度”和“三个基本不变、两个变”。其含义如下：特点含义一轴两面三角度一轴地轴(自转轴，与赤道面垂直)黄道平面地球公转的轨道平面赤道平面地球自转的平面，与地轴垂直黄赤交角黄道面与赤道面的夹角，目前为23°26′地轴与黄道面交角与黄赤交角互余，为66°34′地轴与赤道面夹角90°\n特点含义三个基本不变两个变三个基本不变地球在公转过程中，地轴的空间指向基本不变，北极始终指向北极星附近黄赤交角的大小基本不变，保持23°26′地球运动的方向不变，总是自西向东两个变地球在公转轨道的不同位置，黄道平面与赤道平面的交线、地轴与太阳光线的相对位置是变化的\n2.太阳直射点的回归运动(1)产生原因：地轴的空间指向和黄赤交角的大小在一定时期内可看作不变。(2)范围：最北到达北纬23°26′(北回归线)，最南到达南纬23°26′(南回归线)，即南北回归线之间。\n(3)太阳直射点的移动规律\n太阳直射点的南北移动总结如下：时间直射点位置直射点移动方向12月22日前后(冬至日)南回归线到达最南界，开始北移12月22日后至3月21日前南回归线与赤道之间向北移动3月21日前后(春分日)赤道3月21日后到6月22日前赤道与北回归线之间向北移动\n时间直射点位置直射点移动方向6月22日前后(夏至日)北回归线到达最北界，开始南移6月22日后至9月23日前北回归线与赤道之间向南移动9月23日前后(秋分日)赤道9月23日后至12月22日前赤道与南回归线之间向南移动(4)周期：1回归年，约365日5时48分46秒。\n特别提醒：黄赤交角的度数决定了南北回归线的度数(23°26′)；地轴与黄道平面的夹角决定了南北极圈的度数(66°34′)。\n方法技巧：在地球公转示意图中判断太阳直射点的方法(1)用直线连接太阳和地球的中心两点，该直线与地球表面的交点即为太阳直射点，由此可判断直射点所在的半球。(2)过地心作太阳光线的垂线，背向太阳的一侧即为黑夜，看极昼和极夜所出现的范围，若北极点周围出现极昼现象，太阳直射北半球，若出现极夜现象则太阳直射南半球。(3)根据地轴北端“左倾左冬，右倾右冬”的方法，找到北半球冬至日的位置，即可确定直射点所在的半球。\n拓展延伸：黄赤交角变化的影响\n读“太阳直射点在地球表面的移动轨迹示意图”，完成下列各题。典例剖析例题3\n(1)指出直射点移动路线上B、C、D三处的节气名称和所在的纬线名称。B____________________；C________________；D____________________。(2)写出α的度数和表示的含义。(3)直射点在C处的运动方向为向________(填“南”或“北”)，经过D处后的运动方向为向________(填“南”或“北”)。夏至，北回归线秋分，赤道冬至，南回归线南北\n[解析]第(1)题，根据太阳直射点的移动规律可判断出B、C、D三处的节气名称和所在的纬线名称。第(2)题，α是黄道平面与赤道平面的交角，即黄赤交角，目前为23°26′。第(3)题，C、D两处的节气分别是秋分和冬至，由此可知太阳直射点的移动方向为C处向南，经过D处后向北。[答案](2)23°26′。黄赤交角。\n3．读下图，完成(1)～(2)题。对点训练\n(1)图中，能正确表示黄赤交角的是()A．①B．②C．③D．④(2)若黄赤交角由现状变为24°，下列现象中会出现的是()A．北极圈的度数变为76°B．地球上太阳光直射移动范围扩大C．地球公转速度变慢D．地球自转速度变慢BB\n[解析]第(1)题，黄赤交角是黄道平面和赤道平面的夹角，度数是23°26′。图②可以正确表示黄赤交角位置及大小，B正确。其余A、C、D均不能表示黄赤交角。选B。第(2)题，黄赤交角等于回归线度数，黄赤交角和极圈纬度互余。若黄赤交角由现状变为24°，则回归线度数变为24°，极圈纬度是66°，地球上太阳光直射移动范围扩大，A错误，B正确。黄赤交角变化对地球公转、地球自转速度没有影响，C、D错误。故选B。\n素养培优•提技能\n地球公转运动图的判读[信息提取]①地球公转轨道的形状；②太阳在公转轨道的位置；③二分二至日时的太阳直射点；④地球公转和自转的方向；⑤地轴的空间指向。策略指导\n\n[方法总结]地球公转运动图的判读方法(1)公转方向的判断：根据公转与自转的方向一致及从北极俯视呈逆时针方向，从南极俯视呈顺时针方向。可结合地球自转方向及在南北极俯视状况判断地球公转方向。(2)二至日的判断：根据地轴和太阳的关系可判断，地轴北端倾向太阳(或地轴南端偏离太阳)为夏至日；反之，则为冬至日。(3)近日点、远日点的判断：根据二至日和地球位于公转轨道近、远日点的时间可判断夏至日地球位于远日点附近，冬至日地球位于近日点附近。\n读地球公转示意图(图中各点分别是二分二至日)，完成(1)～(3)题。考题展示\n(1)2019年的秋分在9月23日，该日地球运动到图中的位置大约是()A．A点B．B点C．C点D．D点(2)当地球从公转轨道C处运行到D处期间，地球公转速度()A．先变慢后变快B．逐渐变快C．先变快后变慢D．逐渐变慢DA\n(3)在地球公转由A处向B处运动的过程中，我国出现的文化现象是()A．吃月饼，共庆团圆B．赛龙舟，粽子飘香C．放鞭炮，守岁迎春D．望双星，鹊桥相会C\n[解析]第(1)题，读图可知，当地球公转到C处时，太阳直射北回归线，此时为北半球夏至日6月22日，则顺着地球公转方向可知，当地球公转到D处时，太阳直射赤道，为秋分日9月23日，故D项正确。第(2)题，每年的1月初，地球位于近日点附近，地球公转速度最快；每年7月初，地球位于远日点附近，公转速度最慢。C处太阳直射北回归线，为北半球夏至日6月22日；D处太阳直射赤道，为北半球秋分日9月23日。则地球从公转轨道C处运行到D处期间对应的时间段为6月22日到9月23日，由6月22日到7月初，地球公转速度由快变慢；由7月初到9月23日，地球公转速度由慢变快。故当地球从公转轨道C处运行到D处期间，地球公转速度先变慢后变快，A项正确。\n第(3)题，读图可知，当地球公转到A处时，太阳直射南回归线，此时为北半球冬至日12月22日，则顺着地球公转方向可知，当地球公转到B处时，太阳直射赤道，为春分日3月21日。则地球公转由A处向B处运动的过程对应的时间段为12月22日到次年的3月21日。“吃月饼，共庆团圆”是在农历八月十五，阳历10月左右，A项错误。“赛龙舟，粽子飘香”是指端午节，在农历五月，阳历6月左右，B项错误。“放鞭炮，守岁迎春”，是春节，在2月左右，C项正确。“望双星，鹊桥相会”是每年的农历七月初七，阳历8月左右，D项错误。\n课堂小结•梳脉络\n\n随堂达标•测达标\n一、单项选择题昼夜更替，潮起潮落，地球自转运动产生了许许多多的自然现象。据此完成1～2题。1．在下列现象中，可以成为地球自转的论据的是()A．日月升落B．极昼极夜C．月相变化D．四季转换2．以太阳为参照物，地球自转一周所需时间为()A．23小时56分B．24小时零4分C．24小时56分D．24小时AD\n[解析]第1题，地转偏向力、昼夜交替、时间差异等这些都可作为证明地球自转的论据。故选A。第2题，由题意分析，该题所指时间为“太阳日”，其长度为24小时。故选D。\n3．下列四幅图中，能正确表示地球自转方向的是()D\n[解析]A项，中心极点为南极点，自转方向应为顺时针方向，图中为逆时针方向，A错。B项，中心极点为北极点，自转方向应为逆时针方向，图中为顺时针方向，B错。C项，西经度顺着自转方向增大，即西经度向东增加，与西经度变化规律相反，因此自转方向错误，C错。D项，西经度增加方向与地球自转方向相反，即西经度向西增加，与西经度变化规律相同，因此自转方向正确，D对。\n4．北京和广州两地的自转角速度和线速度相比较，正确的叙述是()A．两地的角速度和线速度都相同B．两地的角速度和线速度都不相同C．角速度相同，线速度广州大于北京D．角速度相同，线速度广州小于北京[解析]地球自转的角速度除极点为0外，其他各点均相等，为15°/小时，北京和广州两地的自转角速度相等；地球自转的线速度自赤道向极点逐渐减小为0，广州的纬度低于北京，线速度广州大于北京。故选C。C\n下图为黄赤交角示意图，完成5～7题。\n5．图中表示黄赤交角和黄道平面的分别是()A．①③B．②④C．①④D．②③[解析]读图可知④为赤道平面，③为黄道平面，赤道平面和黄道平面的夹角即为黄赤交角，读图可知图中表示黄赤交角和黄道平面的分别是①和③，故A正确。A\n6．下列关于黄赤交角的叙述，正确的是()A．黄赤交角的存在导致南北两极产生极光B．黄赤交角在不同年份变化很大C．黄赤交角的度数与南北回归线度数一致D．目前黄赤交角的度数是66.5°C\n[解析]结合所学知识可知，南北两极产生的极光并不是因为黄赤交角的存在，故A错误；结合所学知识可知，黄赤交角的度数在一定时期内可以看作是不变的，故B错误；黄赤交角的存在导致了太阳直射点的回归运动，即出现回归运动的界线，因此，黄赤交角的度数和回归线的度数是相等的，故C正确；结合所学知识可知，目前黄赤交角的度数是23°26′，故D错误。\n7．地球上由于黄赤交角的存在，产生的现象是()A．太阳直射点的南北移动B．地球的自转C．地球的公转D．昼夜长短变化[解析]地球上由于黄赤交角的存在，产生太阳直射点的南北移动，故A正确。A\n二、综合题8．读“地球自转角速度和线速度图”，完成下列问题。\n(1)图中A、B、C、D四点中自转线速度最大的是_______，自转线速度是其一半的是_______，线速度相同的是_______与______________________两点。(2)地球自转角速度除________________外，各地角速度相等，均约为______________。(3)自转线速度的大小与___________和______________有关。ADBC(B和C可互换)南、北极点15°/h纬度海拔高低\n[解析]第(1)题，图示为地球自转角速度和线速度图，A、B、C、D四点的纬度由低到高排列为A点最低，B、C次之，D点最高，线速度由赤道向南北两极递减，因此A点线速度最大；线速度是赤道的一半的是北纬60°上的点，是D点；同一纬线上的各点线速度相同，B和C纬度相同，线速度相同。第(2)题，根据所学知识，地球自转角速度除南北极点外，各地角速度相等，均约为15°/h。第(3)题，地球自转线速度的大小与纬度和海拔高低有关，因为纬线的长度由赤道向南北两极递减，地球自转一周的时间各纬度都是24小时，因此纬度越低，线速度越大；线速度与地球半径成正比，海拔越高，半径越大，线速度越大。