内容正文:
第1课时 地球公转的基本特征
稳健启程 新知初步构建
课前·自主预习
新|知|梳|理
一、地球公转
1.概念:地球绕太阳的运行。
2.方向:自西向东,在图中用“―→”标出。
3.周期
4.轨道:近似正圆的椭圆。
5.速度。
图中位置
时间
速度
公转位置
A点
1月初
较快
近日点
B点
7月初
较慢
远日点
二、黄赤交角及其影响
1.定义:黄道面与赤道面的夹角,目前大小约为23.5°。
2.角度关系。
(1)地轴总是与赤道面垂直,地轴与黄道面的夹角约为,与黄赤交角二者互余。
(2)南北回归线的度数等于黄赤交角的度数;南北极圈度数90°-黄赤交角度数。
3.影响:由于黄赤交角的存在,地球在公转轨道上的位置不同,一年中太阳直射点在南北回归线之间往返运动。
4.太阳直射点的回归运动。
(1)太阳直射点的运动。
(2)周期:一个回归年,即365日5时48分46秒。
[知识延伸] 由于地球绕日公转的速度随日地距离不同而略有变化,在(北半球)夏半年公转速度较慢,用时多;而(北半球)冬半年公转速度较快,用时较少。故北半球夏半年比冬半年时间长。
[微思考1] 北半球夏半年的日数是186天,冬半年的日数是179天。造成这种日数差异的原因是什么?
答案 北半球夏半年,地球运动至离太阳较远的位置,地球公转速度较慢,天数较长;北半球冬半年,地球运动至离太阳较近的位置,地球公转速度较快,天数较短。
[知识延伸] 黄赤交角决定了五带的范围
黄赤交角的大小决定着太阳直射点运动范围的大小,即南北回归线之间的范围大小,决定着回归线与极圈的度数。因此,黄赤交角的变化导致五带范围的变化。
黄赤交角的度数=南北回归线的度数;南北极圈的度数=90°-黄赤交角的度数。
若黄赤交角变化,则回归线和极圈的度数就会发生相应变化,也就是说热带、寒带和温带范围要做相应调整。其变化规律如下表所示:
黄赤交角
增大
减小
五带范围
热带
扩大
减小
温带
减小
扩大
寒带
扩大
减小
[微思考2] 地球在公转过程中, 地轴的空间指向和黄赤交角的大小有无变化?
答案 地球在运动过程中,地轴的空间指向基本不变,北端始终指向北极星附近;黄赤交角的大小在一定时期内基本不变,目前为23.5°。
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探究点一 黄赤交角
情境Ⅰ 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41 000年,交角改变在22°06′到24°26′之间,准确性和可预测性不亚于瑞士钟表。”
【问题探究】
(1)为什么会有黄赤交角?
答案 地球在自转的同时也在围绕太阳公转。
(2)若黄赤交角变为24°26′,太阳直射的范围将会如何变化?
答案 太阳直射点在24.5°N~24.5°S之间移动,太阳直射范围将变大。
黄赤交角的特点
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:
含义
一轴
两面
三角度
一轴
地轴(自转轴,与赤道面垂直)
黄道面
地球公转的轨道面
赤道面
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,为23.5°
地轴与黄
道面夹角
与黄赤交角互余,为66.5°
地轴与赤
道面夹角
90°
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,目前保持23.5°
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,黄道面与赤道面的交线、地轴与太阳光线的相对位置是变化的
在公转轨道图上判断二分二至日的方法
在高中阶段对公转轨道图进行了一定的简化,基本上左右两个被固定为夏至日和冬至日这两天;上下两个被固定为春分日和秋分日这两天。因此判断的时候可根据此特点进行判读。
第一步:先确定出地球公转方向,如图1。(可根据地球自转、南北极指向等来确定地球公转方向)
第二步:在图中过球心作地轴的垂线,即赤道,如图2。
第三步:作一条直线连接左右两个球心,如图3。
第四步:如果直线指向北半球(北回归线),为北半球夏至日,即图3中的A;如果直线指向南半球(南回归线),为北半球冬至日,即图3中的C。
第五步:再根据二至日的位置和公转方向,确定D为春分日,B为秋分日。
读黄道面与赤道面的交角图,回答1~2题。
1.下列说法正确的是( )
A.目前的黄赤交角是66.5°
B.图中角α是黄赤交角
C.地轴与黄道面的交角就是黄赤交角
D.黄赤交角度数即是南北回归线的度数
解析 黄赤交角是黄道面与赤道面的交角,目前的黄赤交角的度数为23.5°,图中角β表示黄赤