2024-2025學(xué)年新教材高中地理第1章地球的運(yùn)動第1節(jié)地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)教案中圖版選擇性必修第一冊

PAGEPAGE12第一節(jié)地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)目標(biāo)結(jié)合實(shí)例，說明地球運(yùn)動的地理意義。1.通過地球儀演示，說出地球自轉(zhuǎn)的方向、周期及速度的變更。(地理實(shí)踐力)2.通過視察或運(yùn)用地球儀演示地球的公轉(zhuǎn)特征，分析說明地球公轉(zhuǎn)的特點(diǎn)。(地理實(shí)踐力)3.分析說明太陽直射點(diǎn)回來運(yùn)動的成因和運(yùn)動規(guī)律。(綜合思維)4.嘗試從自然現(xiàn)象和日常生活中發(fā)覺地理問題，養(yǎng)成探究地理問題的愛好和解決地理問題的實(shí)力。(綜合思維)一、地球的自轉(zhuǎn)1．概念：地球始終圍繞其自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動。2．地軸：地球的自轉(zhuǎn)軸叫地軸，是一根假想的軸線。地軸的北端始終指向北極星旁邊。3．方向自西向東eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(北極俯視：逆時針方向,南極俯視：順時針方向))4．速度(1)角速度：除南北極點(diǎn)為0外，其余各地為每小時15°。(2)線速度：赤道上為最大，由赤道向兩極遞減，兩極點(diǎn)為0。5．周期(1)恒星日：23時56分4秒，地球自轉(zhuǎn)的真正周期。(2)太陽日：24時，晝夜更替周期。[圖表點(diǎn)撥]教材P5圖1－1－3，該圖展示出：(1)圖示為地球自轉(zhuǎn)1小時，不同緯度自轉(zhuǎn)的角度和弧長。(2)地球自轉(zhuǎn)的角速度除南北極點(diǎn)外都相等，為每小時15°。(3)地球自轉(zhuǎn)的線速度赤道處最大，自赤道向兩極遞減。[特殊提示](1)北極星四周的恒星呈逆時針方向繞北極星轉(zhuǎn)動，角速度為每小時15°。(2)北極星的仰極高度等于當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?。二、地球的公轉(zhuǎn)1．定義：地球圍繞太陽的運(yùn)動。2．方向：自西向東，如圖中箭頭所示。3．軌道：近似正圓的橢圓形軌道，橢圓有兩個焦點(diǎn)，太陽位于其中的一個焦點(diǎn)上。4．速度圖中位置時間速度公轉(zhuǎn)位置A點(diǎn)1月初較快近日點(diǎn)B點(diǎn)7月初較慢遠(yuǎn)日點(diǎn)5.周期(1)恒星年：365天6時9分10秒，地球公轉(zhuǎn)的真正周期。(2)回來年：365天5時48分46秒，太陽直射點(diǎn)回來運(yùn)動周期。6．黃赤交角(1)概念：黃道面與赤道面之間的夾角，即上圖中B。(2)大?。耗壳包S赤交角為23°26′。[圖表點(diǎn)撥]教材P7圖1－1－6，該圖展示出：(1)地軸與赤道面垂直，與黃道面夾角為66°34′。(2)黃道面與赤道面不重合，二者夾角為23°26′，即黃赤交角。7．太陽直射點(diǎn)的回來運(yùn)動(1)軌跡(以北半球?yàn)槔?(2)周期：1回來年。[圖表點(diǎn)撥]教材P8圖1－1－7，該圖展示出：(1)地球圍繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道為近似圓形的橢圓形軌道，公轉(zhuǎn)方向是自西向東(圖中呈逆時針方向)。(2)地球公轉(zhuǎn)過程中地軸的傾斜方向不變，其北端始終指向北極星旁邊。(3)從時間上看，冬至日時地球位于公轉(zhuǎn)軌道的近日點(diǎn)(1月初)旁邊，公轉(zhuǎn)速度較快；夏至日時地球位于公轉(zhuǎn)軌道的遠(yuǎn)日點(diǎn)(7月初)旁邊，公轉(zhuǎn)速度較慢。(4)地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)一周，相應(yīng)地太陽直射點(diǎn)在南北回來線之間來回移動一次。[易誤點(diǎn)撥]冬至日(12月22日)，地球不位于近日點(diǎn)(1月初)；夏至日(6月22日)，地球也不位于遠(yuǎn)日點(diǎn)(7月初)。(1)我們?nèi)粘Ｉ钪械囊惶焓侵敢粋€太陽日。 ()(2)我國大部分地區(qū)天氣燥熱的時候是地球公轉(zhuǎn)距離太陽最近的時候。 ()(3)我國國慶假期期間，地球公轉(zhuǎn)的速度在變慢。 ()(4)黃赤交角是固定不變的。 ()(5)有關(guān)地球自轉(zhuǎn)速度的敘述，正確的是 ()A．南極洲的長城考察站、開普敦、北京三地點(diǎn)地球自轉(zhuǎn)的角速度相同B．廣州、上海、北京、哈爾濱四地的地球自轉(zhuǎn)線速度依次增大C．南、北緯30°處，地球自轉(zhuǎn)線速度為赤道上的一半D．南、北極點(diǎn)自轉(zhuǎn)線速度為0，角速度為15°/h[提示](1)√我們依據(jù)太陽日支配日常的生活、生產(chǎn)活動，因而日常生活中的一天就是指一個太陽日。(2)×我國大部分地區(qū)天氣燥熱的時候是盛夏季節(jié)，此時地球公轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)旁邊，距離太陽的距離較遠(yuǎn)。(3)×我國國慶假期期間，處于已過遠(yuǎn)日點(diǎn)但未到近日點(diǎn)的時期，故地球公轉(zhuǎn)的速度在漸漸變快。(4)×黃赤交角并不是固定不變的，目前度數(shù)為23°26′。(5)A[地球自轉(zhuǎn)線速度由赤道向兩極遞減，南北極點(diǎn)線速度和角速度為0，其他緯度角速度均為15°/h。]地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的特征綠水青山枉自多，華佗無奈小蟲何！千村薜荔人遺矢，萬戶蕭疏鬼唱歌。坐地日行八萬里，巡天遙看一千河。牛郎欲問瘟神事，一樣悲歡逐逝波?！珴蓶|《送瘟神》問題1(區(qū)域認(rèn)知)詩中“坐地日行八萬里”指的何處？[提示]赤道。問題2(綜合思維)結(jié)合所學(xué)學(xué)問探討為什么世界各國建設(shè)航天放射基地時多建在本土的緯度較低地區(qū)？[提示]緯度低，地球自轉(zhuǎn)線速度大，在放射時可借助地球自轉(zhuǎn)的線速度，節(jié)約放射時所需的燃料，降低放射成本。問題3(綜合思維)人造地球衛(wèi)星向東還是向西放射？為什么？[提示]向東放射；與地球自轉(zhuǎn)方向保持相同，可獲得肯定的初速度。[歸納提升]地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)特征的異同1．相同點(diǎn)(1)方向：自西向東(從北極上空俯視——逆時針方向；從南極上空俯視——順時針方向)。(2)地軸空間指向：空間指向不變，北端始終指向北極星旁邊。2．不同點(diǎn)運(yùn)動形式自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)運(yùn)動周期以遙遠(yuǎn)處某一恒星為參照點(diǎn)1恒星日＝23時56分4秒(地球自轉(zhuǎn)的真正周期)1恒星年＝365日6時9分10秒(地球公轉(zhuǎn)的真正周期)以太陽為參照點(diǎn)1太陽日＝24小時(晝夜更替的周期)1回來年＝365日5時48分46秒(太陽直射點(diǎn)回來運(yùn)動周期)速度角速度除南北極點(diǎn)外，各地均約為15°/時(或1°/4分)平均約1°/天近日點(diǎn)快(1月初)，遠(yuǎn)日點(diǎn)慢(7月初)線速度因緯度而異，自赤道(1670千米/時)向兩極點(diǎn)(0千米/時)遞減平均約30千米/秒3.關(guān)系：地球自轉(zhuǎn)的軌道平面(赤道平面)與公轉(zhuǎn)軌道平面(黃道平面)目前存在23°26′的交角(黃赤交角)。1．地球自轉(zhuǎn)方向的推斷方法(1)依據(jù)南北極來推斷從北極俯視地球?yàn)槟鏁r針方向，從南極俯視地球?yàn)轫槙r針方向。(如下圖)(2)依據(jù)經(jīng)緯度推斷地球自西向東自轉(zhuǎn)，東經(jīng)度增大的方向與自轉(zhuǎn)方向一樣，而西經(jīng)度增大的方向則與自轉(zhuǎn)方向相反。(如下圖)2．地球表面自轉(zhuǎn)線速度的推斷地球表面的線速度與該地的地理緯度和海拔凹凸有關(guān)。(1)緯度eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(緯度越低，線速度越大,緯度越高，線速度越小))(2)海拔eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(海拔越高，線速度越大,海拔越低，線速度越小))3．近日點(diǎn)、遠(yuǎn)日點(diǎn)的判定方法(1)從日期推斷每年1月初，地球位于近日點(diǎn)旁邊，每年7月初，地球位于遠(yuǎn)日點(diǎn)旁邊。(2)從公轉(zhuǎn)速度推斷地球在近日點(diǎn)旁邊時，公轉(zhuǎn)速度(線速度、角速度)較快，反之則較慢。(3)從地球公轉(zhuǎn)軌道的長軸和短軸推斷近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)位于長軸兩端。距離太陽最近的點(diǎn)為近日點(diǎn)，反之為遠(yuǎn)日點(diǎn)。(4)從直射位置推斷連接太陽和地球的中心，視察太陽直射的位置，若直射南回來線旁邊則位于近日點(diǎn)旁邊，若直射北回來線旁邊則位于遠(yuǎn)日點(diǎn)旁邊。(5)從節(jié)日角度推斷：元旦時接近近日點(diǎn)。1．下圖分別為地球自轉(zhuǎn)線速度隨緯度變更圖(甲)和地球公轉(zhuǎn)速度變更圖(乙)，據(jù)此完成(1)～(2)題。甲乙(1)關(guān)于地球運(yùn)動速度的描述，正確的是()①地球自轉(zhuǎn)的線速度自赤道向兩極遞減②地球自轉(zhuǎn)的角速度各處都相等③地球公轉(zhuǎn)的線速度是勻稱分布的④地球公轉(zhuǎn)的線速度和角速度都是7月初最慢，1月初最快A．①②B．③④C．①④D．②③(2)甲圖M點(diǎn)的緯度，乙圖N點(diǎn)的月份分別是()A．30°1月 B．60°7月C．60°1月 D．30°7月(1)C(2)B[地球自轉(zhuǎn)線速度由赤道向兩極遞減，赤道上最大，大約為1670km/h；60°緯線上大約是赤道上的一半，M點(diǎn)為60°(緯度)。地球自轉(zhuǎn)的角速度除極點(diǎn)外各處都相等，極點(diǎn)上為0。地球公轉(zhuǎn)的角速度和線速度都是7月初最慢，1月初最快，由此可知N點(diǎn)處在7月初。]黃赤交角及其影響英國古文明探討學(xué)家葛瑞姆·漢卡克在《上帝的指紋》中寫道：“黃赤交角會發(fā)生周期性的變更，這個周期是41000年，交角變更在22.1°到24.5°之間，精確性和可預(yù)料性不亞于瑞士鐘表?！眴栴}1(區(qū)域認(rèn)知)為什么會有黃赤交角？[提示]地球在自轉(zhuǎn)的同時，還在繞日公轉(zhuǎn)。問題2(綜合思維)若黃赤交角變?yōu)?4.5°，太陽直射的范圍將會如何變更？[提示]太陽直射點(diǎn)在24.5°N～24.5°S之間移動，太陽直射范圍變大。[歸納提升]1．黃赤交角的特點(diǎn)黃赤交角的特點(diǎn)可以概括為“一軸、兩面、三角度”和“三個基本不變”。其含義如下：含義一軸、兩面、三角度一軸地軸(自轉(zhuǎn)軸，與赤道面垂直)黃道平面地球公轉(zhuǎn)的軌道平面赤道平面地球自轉(zhuǎn)的平面，與地軸垂直黃赤交角黃道平面與赤道平面的夾角，目前為23°26′地軸與黃道平面夾角與黃赤交角互余，目前為66°34′地軸與赤道平面夾角90°三個基本不變地軸指向地球在公轉(zhuǎn)過程中，地軸的空間指向基本不變，地軸的北端始終指向北極星旁邊黃赤交角大小黃赤交角的大小基本不變，目前保持為23°26′運(yùn)動方向地球運(yùn)動的方向不變，總是自西向東運(yùn)動2.太陽直射點(diǎn)的回來運(yùn)動規(guī)律由于黃赤交角的存在，引起了太陽直射點(diǎn)在南北回來線之間的周期性來回運(yùn)動，其運(yùn)動周期為365日5時48分46秒，叫作1個回來年。太陽直射點(diǎn)的位置和季節(jié)移動可用以下圖表來表示：太陽直射點(diǎn)的移動示意圖太陽直射點(diǎn)的移動過程太陽直射點(diǎn)的南北移動總結(jié)如下：日期太陽直射點(diǎn)位置及移動方向春分日3月21日前后直射赤道，直射點(diǎn)向北移動夏至日6月22日前后直射北回來線，起先向南移動秋分日9月23日前后直射赤道，直射點(diǎn)向南移動冬至日12月22日前后直射南回來線，起先向北移動3.太陽直射點(diǎn)回來運(yùn)動的速度我們通常將太陽直射點(diǎn)的回來運(yùn)動認(rèn)為是勻速運(yùn)動，在一個回來運(yùn)動周期里，太陽直射點(diǎn)南北來回移動的緯度距離為23°26′×4＝93°44′，據(jù)此可估算出其平均速度約為每月8個緯度，或者約每4天1個緯度。1．在公轉(zhuǎn)軌道圖上推斷二分二至日的方法第一步：先確定出地球公轉(zhuǎn)方向，如圖1。(可依據(jù)地球自轉(zhuǎn)、南北極指向等來確定地球公轉(zhuǎn)方向。)其次步：在圖中過球心作地軸的垂線，即赤道，如圖2。第三步：作條直線連接左右兩個球心，如圖3。第四步：假如直線指向北半球(北回來線)，為北半球夏至日，即圖3中的A；假如直線指向南半球(南回來線)，為北半球冬至日，即圖3中的C。第五步：依據(jù)二至日的位置和公轉(zhuǎn)方向，確定D為春分日，B為秋分日。圖1圖2圖32．在太陽直射點(diǎn)回來運(yùn)動圖上推斷二分日的方法太陽直射點(diǎn)在赤道上，若由南半球進(jìn)入北半球，此時為春分日；若由北半球進(jìn)入南半球，此時為秋分日。2．讀地球運(yùn)動圖，回答(1)～(3)題。(1)關(guān)于圖示信息說法正確的是()A．此圖為公轉(zhuǎn)軌道圖，公轉(zhuǎn)軌道是正圓B．地球過A點(diǎn)時的運(yùn)動線速度略大于B點(diǎn)C．地球運(yùn)動至A點(diǎn)時大致是1月初D．地球從A點(diǎn)動身再返回到A點(diǎn)所需的時間恰好為1恒星年(2)當(dāng)?shù)厍蚬D(zhuǎn)至圖中A地時，太陽直射點(diǎn)的位置最接近()A．北回來線 B．南回來線C．赤道 D．極圈(3)當(dāng)?shù)厍蚬D(zhuǎn)至B位置時，與右圖所示直射點(diǎn)位置基本相同的是()A．a(chǎn) B．bC．c D．d(1)D(2)A(3)D[第(1)題，地球公轉(zhuǎn)的軌道不是一個正圓，而是一個近似正圓的橢圓形軌道，太陽位于橢圓的一個焦點(diǎn)上；1月初，地球位于近日點(diǎn)旁邊(B)，公轉(zhuǎn)速度較快；7月初，地球公轉(zhuǎn)至遠(yuǎn)日點(diǎn)旁邊(A)，速度較慢，從A點(diǎn)動身再返回到A點(diǎn)的時間是1恒星年。第(2)題，地球公轉(zhuǎn)至A點(diǎn)時，位于遠(yuǎn)日點(diǎn)旁邊，因此太陽直射點(diǎn)最接近北回來線。第(3)題，地球公轉(zhuǎn)至B位置時太陽直射點(diǎn)最接近南回來線，因此與d位置基本相同。]人地協(xié)調(diào)觀——航天放射場選址條件(1)緯度條件：緯度低，線速度大，航天器的初始速度大，節(jié)約燃料，降低放射成本。(2)氣象條件：晴天多、陰雨天少，風(fēng)速小，濕度低，有利于放射和跟蹤。(3)地形、地勢條件：地形平坦開闊，有利于跟蹤觀測；地勢越高，地球自轉(zhuǎn)線速度越大。(4)交通條件：內(nèi)外交通便利，有利于大型航天裝備的運(yùn)輸。(5)海陸位置：大陸內(nèi)部氣象條件好，隱藏性強(qiáng)，人煙稀有，平安性強(qiáng)；海上人類活動少，平安性強(qiáng)。(6)平安因素：出于國防平安考慮，有的建在山區(qū)、沙漠地區(qū)，有的建在地廣人稀處。放射地球同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)親密相關(guān)。依據(jù)所學(xué)學(xué)問回答1～3題。1．下列放射場中最有利于衛(wèi)星放射的是()A．拜科努爾(46°N) B．肯尼迪(28°N)C．酒泉(40°N) D．庫魯(5°N)2．地球同步衛(wèi)星放射時方向是向()A．東方 B．西方C．南方 D．北方3．地球同步衛(wèi)星繞地球公轉(zhuǎn)的速度與地面對應(yīng)點(diǎn)的地球自轉(zhuǎn)速度比較，它們()A．角速度和線速度都相同B．角速度和線速度都不同C．角速度相同，線速度不同D．角速度不同，線速度相同1．D2.A3.C[第1題，地球同步衛(wèi)星需借助地球自轉(zhuǎn)線速度，放射地點(diǎn)地球自轉(zhuǎn)線速度越大，越有利于地球同步衛(wèi)星的放射。庫魯緯度最低，其自轉(zhuǎn)線速度最大，最有利于衛(wèi)星放射。第2題，地球的自轉(zhuǎn)方向?yàn)樽晕飨驏|，為借助地球自轉(zhuǎn)線速度，衛(wèi)星放射一般向東放射。第3題，地球同步衛(wèi)星在地球某點(diǎn)上空飛行，在飛行過程中相對于地球表面某點(diǎn)靜止，角速度相同；圓周運(yùn)動物體運(yùn)行線速度與轉(zhuǎn)動半徑呈正比，地球同步衛(wèi)星繞地球公轉(zhuǎn)的半徑大于地球半徑，線速度較地面對應(yīng)點(diǎn)大。][素養(yǎng)立意]本題組通過放射地球同步衛(wèi)星的案例，主要考查了衛(wèi)星放射與地球速度、方向等特征在航天放射場選址上的應(yīng)用，體現(xiàn)了地理學(xué)科的地理實(shí)踐力。為了充分利用地球自轉(zhuǎn)的線速度，衛(wèi)星放射場應(yīng)盡量選擇低緯度，且向東放射。題組1地球的自轉(zhuǎn)讀圖，回答1～3題。ABCD1．上面的四幅圖中能正確表示地球自轉(zhuǎn)方向的是()A．A圖 B．B圖C．C圖 D．D圖2．①、②、③、④點(diǎn)中，線速度最大的是()A．①點(diǎn) B．②點(diǎn)C．③點(diǎn) D．④點(diǎn)3．(生活中的地理)在②地某天文臺視察一恒星，于2019年3月21日21時將天文望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)該恒星，若望遠(yuǎn)鏡不做任何變動，則3月22日再次觀測到該星的時間是()A．21時 B．21時3分56秒C．20時3分56秒 D．20時56分4秒1．A2.A3.D[第1題，A圖為地球側(cè)視圖，依據(jù)圖中“N”的標(biāo)注位置，自轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r針方向；A圖對，B圖不對。C、D為俯視圖，以北極點(diǎn)為中心的應(yīng)為逆時針方向，以南極點(diǎn)為中心的應(yīng)為順時針方向；C、D圖都不對。第2題，①點(diǎn)位于赤道旁邊，緯度低，線速度大。第3題，再次觀測到該恒星的時間間隔為一恒星日，即地球自轉(zhuǎn)的真正周期，時長是23時56分4秒。]題組2地球的公轉(zhuǎn)讀地球公轉(zhuǎn)的二分二至日圖，回答4～5題。4．圖中字母C所代表的節(jié)氣名稱是()A．春分 B．秋分C．冬至 D．夏至5．有關(guān)我國國慶節(jié)前后太陽直射點(diǎn)和地球公轉(zhuǎn)速度的敘述，正確的是()A．地球公轉(zhuǎn)到AB之間，且速度減慢B．地球公轉(zhuǎn)到BC之間，太陽直射點(diǎn)在北半球C．地球公轉(zhuǎn)到CD之間，且速度漸漸加快D．地球公轉(zhuǎn)到DA之間，太陽直射點(diǎn)在南半球4．D5.D[第4題，依據(jù)太陽直射點(diǎn)的位置推斷，A、B、C、D依次為北半球冬至、春分、夏至、秋分。第5題，我國國慶節(jié)(10月1日)前后，地球公轉(zhuǎn)到秋分到冬至之間，太陽直射南半球，且速度在漸漸加快。]6．假設(shè)黃赤交角變?yōu)?0°，下列說法正確的是()A．太陽直射的范圍縮小 B．回來線度數(shù)變大C．極圈度數(shù)變小 D．太陽終年直射赤道A[若黃赤交角變?yōu)?0°，則回來線的度數(shù)就變?yōu)?0°，極圈的度數(shù)變?yōu)?0°，回來線的度數(shù)變小，極圈的度數(shù)變大。]教材P4探究地球自轉(zhuǎn)：天空中日月星辰東升西落是地球自西向東自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的。太陽東升帶來了白晝，西落帶來黑夜，白天太陽先是持續(xù)上升，然后持續(xù)下降，則黑夜太陽先是持續(xù)下降，然后持續(xù)上升，太陽的周日運(yùn)動產(chǎn)生的晝夜更替現(xiàn)象也說明白地球的自轉(zhuǎn)。地球公轉(zhuǎn)：溫帶一年春夏秋冬四季更替，說明地球圍繞太陽以一年為周期進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動。一年中正午太陽高度的變更，也說明地球圍繞太陽以一年為周期進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動。教材P5閱讀太陽同人類生活關(guān)系最親密，古代人“日出而作，日落而息”，晝夜交