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基础知识二 地球自转和公转的运动特征
地球的自转运动和公转运动特征是理解其地理意义的基础,一般较少直接考察。自转运动和公转运动的特征都是从轨道(或中心)、方向、周期、速度进行解读,并尝试构建其在实际生活中的应用。
1.知道地球自转运动的中心、方向、周期和速度,掌握地球自转线速度在航天航空的应用;
2.知道地球公转运动的轨道、方向、周期和速度,理解黄赤交角的形成及意义;
课堂目标
(一)地球自转的特征
1.地球自转的概念
地球绕其自转轴(地轴)的旋转运动
地轴指向 附近
北半球=纬度
南半球不可见
北极星地平高度由纬度决定
北极星
基础检验
情境导学
真题演练
总结归纳
北极星距离地球遥远,可视区域均以平行视线观测,与地面所形成的的交角,即为北极星的高度角(地平高度)。
N
S
侧视
自西向东
北极俯视
逆时针
南极俯视
顺时针
(一)地球自转的特征
2.自转方向
基础检验
情境导学
真题演练
总结归纳
日(23小时56分4秒,真正周期)
注:由于地球公转导致位置产生位移,太阳与地球的距离相对较近(比参照的恒星),不可忽略偏转的角度。
日(24小时,昼夜更替周期)
参照点不同
(一)地球自转的特征
3.自转周期
恒星
太阳
基础检验
情境导学
真题演练
总结归纳
由于恒星距离地球太远,地球由于公转偏转的角度可忽略不计。
角速度
除 外,其余各处均为 ;
线速度
由 向 递减,极点为零
南北纬 处为赤道的一半
技巧:线速度的大小取决于选择体与旋转中心的距离,
即旋转半径。(理解纬度、海拔不同,旋转半径的差异)
观察图1.3,分析地球自转速度的差异?
运动周长/时间
360°/24h
极点
15°/h
赤道
两极
60°
(一)地球自转的特征
4.自转速度
2.同步卫星与地球速度的比较:角速度 ;同步卫星线速度比地球自转线速度 。
相同
大
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情境导学
真题演练
总结归纳
60°的线速度是赤道的一半,是因为60°的旋转半径是赤道的一半。推理过程((可根据学生层次进行讲解):连接地心和北纬60°(地心到地球表面的各点可看做相等),等于赤道旋转半径。该线与地轴的夹角为30°,根据sin30°=1/2。因此60°的旋转半径是赤道的一半。
轨道
近似正圆的椭圆
方向
自西向东;北逆南顺
(黄道平面)
(二)地球公转的特征
周期
恒星年:真正周期,365天6时9分10秒;回归年
速度
比较项目 时间 速度 角线速度
近日点 一月初 最快 最大
远日点 七月初 最慢 最小
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真题演练
总结归纳
(2022·广东·高考真题)2021年10月16日,神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,将我国3名航天员顺利送入距离地表约400km的中国空间站。2022年4月16日,航天员安全返回地球。据此完成下面小题。
1.符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是
A
B
C
D
A
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真题演练
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【答案】1.A
【解析】1.空间站绕地球在绕转,则地球与空间站构成一个天体系统,该天体系统绕太阳旋转,这样空间站绕太阳运动角速度大小变化也就是地球绕日公转角速度大小变化,在航天员驻留期间,地球绕日公转经过了近日点,近日点公转角速度较快,所以在10月16日到1月初,空间站绕太阳运动角速度在变快,1月初到4月16日空间站绕太阳运动角速度在变慢。故A正确,BCD错误。故答案选A。
赤道平面与黄道平面的交角
目前大小为
产生:地球自转的 与 公转的 存在一个交角。
(三)黄赤交角的产生及地理意义
1.黄赤交角的产生
赤道平面
黄道平面
23°26′
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真题演练
总结归纳
黄赤交角的大小变化可以延伸到四季和五带进行扩展。
(三)黄赤交角的产生及地理意义
2.黄赤交角的地理意义
(1)决定直射点的
回归运动
由于黄赤交角的存到导致地球在绕太阳公转的过程中直射点不断移动。
① 太阳直射点的回归运动过程
春分3.21
夏至6.22
秋分9.23
冬至12.22
次年春分
春分日在 ,然后向 移动,
到达最北的 ,而后向 , 回到赤道。之后向南进入 ,一直到最南的
,而后向 再次回到赤道。
赤道
北
夏至日
北回归线
南
秋分日
南半球
南回归