内容正文:
第5讲 地球自转与公转的特征
课程标准
核心素养
结合实例,说明地球运动的地理意义。
1.区域认知:通过示意图,知道地球自转、公转的基本特征。
2.综合思维:结合示意图,理解地球自转、公转的方向、周期、角速度和线速度的变化及太阳直射点的移动。
3.地理实践力:观察北极星,推测当地地理纬度;观察太阳和星空运动特点,说明其与地球运动的关系。
[必备知识]
一、地球的自转
1.概念:地球绕其 自转轴 的旋转运动。
2.运动特点
特点
自转轴
地轴——北端始终指向 北极星 附近
北半球纬度越高,北极星相对地平线的高度 越高
方向
自西向东
北极上空看呈 逆 时针,南极上空看呈 顺 时针
周期
太阳日:24时
恒星日: 23时56分4秒 ,地球自转的真正周期
速度
角速度:约为 15°/h ,除极点外任何地点都相等
线速度:由赤道至两极递减
二、地球的公转
1.概念:地球绕 太阳 的运动。
2.方向:自西向东。
3.周期:1回归年为365日5时48分46秒;1 恒星年 为365日6时9分10秒,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。
5.速度
位置
时间
速度
A点
近日点
1 月初
线速度较快,角速度较快
B点
远日点
7 月初
线速度较慢,角速度较慢
三、黄赤交角及其影响
1.概念
(1)赤道平面:过地心并与地轴 垂直 的平面。
(2)黄道平面:地球公转轨道平面。
(3)黄赤交角:赤道平面与 黄道 平面之间存在一个交角,叫作黄赤交角,目前是 23°26′ 。
2.影响:太阳直射点的回归运动
(1)移动规律(北半球)
(2)周期: 1回归年 ,即365日5时48分46秒。
[图文拓展]
1.在北半球夜晚观测北极星,会发现其周围的恒星
逆时针方向旋转。因为北半球看北极星即面向北方,地球绕地轴自西向东自转,而观测者方向位于地球上,因此会看到其周围恒星围绕北极星做逆时针方向旋转。
2.理解地球自转速度
(1)认识角速度和线速度
①角速度是指单位时间内转过的角度。
②线速度是指单位时间内转过的弧线长度。
(2)地球同步卫星与地球表面对应点速度比较:角速度相同,均为每小时15°;线速度大于地面上的对应点。
(3)地球表面纬度相同的点,海拔越高,线速度越大。
3.黄赤交角相关数据关系
(1)黄赤交角=回归线的度数,即图中α。
(2)黄赤交角与极圈度数互余,即图中90°—α。
(3)黄赤交角=晨昏线与地轴的最大夹角,即图中α′。
4.区分近、远日点和冬、夏至日
(1)时间不同:近日点为1月初,冬至日为12月22日前后;远日点为7月初,夏至日为6月22日前后。
(2)公转轨道上位置不同:近日点位于冬至日以东,远日点位于夏至日以东。
5.夏半年和冬半年天数不相同。
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,用时较长;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,用时较短。
考点一 地球自转的特征
[真题赏析]
(2022·高考湖北卷)风云三号E星是全球第一颗在晨昏轨道运行的太阳同步气象卫星,与在轨的风云三号C星、D星形成“晨昏、上午、下午”三星组网格局,可实现全球观测资料的100%覆盖。E星装载最先进的微光成像仪,可大幅提高弱光条件下的监测精度。下图示意晨昏轨道、上午轨道和下午轨道。据此完成下题。
E星的运行轨道相对于地轴( )
A.年变化幅度为23°26′ B.日变化幅度为180°
C.年变化幅度为46°52′ D.日变化幅度为360°
[审答流程]
从材料
中获取
信息
①风云三号E星是全球第一颗在晨昏轨道运行的太阳同步气象卫星,与在轨的风云三号C星、D星形成“晨昏、上午、下午”三星组网格局,可实现全球观测资料的100%覆盖。指出了其作用。
②E星装载最先进的微光成像仪,可大幅提高弱光条件下的监测精度。指出了其装载的设备及性能。
③下图示意晨昏轨道、上午轨道和下午轨道。指出了图示的含义。
从图示
中获取
信息
①太阳光照射的方向。
②以北极点为中心。
③晨昏轨道、上午轨道、下午轨道的相对位置及其运行方向。
[解析] 材料信息表明,E星为晨昏轨道太阳同步卫星,即沿晨昏圈环绕地球运行,晨昏圈与地轴的夹角与直射点的纬度数相同,直射点一年之中移动的最大纬度数为23°26′,E星的运行轨道相对于地轴年变化幅度为23°26′,A正确,C错误;一天之中晨昏圈与地轴的夹角变化很小,不可能达到180°和360°,BD错误。故选A。
[答案] A
[重难突破]
地球自转线速度的影响因素及应用
(1)影响地球自转线速度的因素
因素
影响
关系
纬度
纬度相同,线速度相同;纬度越低