内容正文:
第一节 地球的自转和公转
课程标准及解读
[对应学生用书P1]
知识点一 地球的自转
1.概念:地球绕其自转轴的旋转运动。
2.地轴:地球的自转轴,北端始终指向北极星附近。
北极星的高度=当地的地理纬度
北极星在地轴北极一端的延长线上,北极星的光线是与地轴延长线平行的一组光线。赤道上北极星光线与赤道的地平面重合为0˚,对应赤道的纬度。北极点上,北极星的光线与北极点的地平面垂直(90˚),对应北极点的纬度。由赤道到北极点,北极星光线与地表的仰角逐渐递增,与纬度分布对应。南半球看不到北极星,不能依靠北极星的高度确定地理纬度。
3.自转方向:自西向东(如图A)。
(1)从北极上空看,呈逆时针方向旋转(如图B)。
(2)从南极上空看,呈顺时针方向旋转(如图C)。
4.自转周期
名称
长度
参照物
恒星日(真正周期)
23时56分4秒
距地球遥远的同一恒星
太阳日
24小时
太阳
5.自转速度
(1)自转角速度:除南北极点外,任何地点均为每小时15˚。
(2)自转线速度:因纬度不同而有差异,赤道最大、两极最小。
北半球夜空中众星围绕北极星绕转
(1)视运动方向:众星围绕北极星做逆时针圆周运动。原因是地轴北端正对北极星,且地球自西向东自转。
(2)视运动的角度:所观察天体与北极星的连线每小时转动的角度为15˚,即地球自转的角速度。
知识点二 地球的公转
1.概念:地球绕太阳的运动。
2.方向:自西向东,如下图中“→”所示。
3.公转周期 ——1年
名称
参照物
1年的长度
特点
回归年
太阳
365日5时48分46秒
太阳直射点的移动周期
恒星年
其他恒星
365日6时9分10秒
公转的真正周期
4.轨道特点:近似正圆的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上。
5.公转速度
(1)近日点:1月初,速度最快。
(2)远日点:7月初,速度最慢。
地球公转“近快远慢”的原因
开普勒第二定律(面积定律):在太阳系中行星和太阳的连线在相等的时间间隔内扫过的面积相等,即图中的S1=S2=S3。
由此可知:在椭圆轨道上弧EK>弧CD>弧AB,说明线速度不同;行星与太阳连线转动的角度∠EFK>∠CFD>∠AFB,说明角速度也不同。近日点最快、远日点最慢,即 “近快远慢”,由近到远是越来越慢,由远到近是越来越快。
知识点三 黄赤交角及其影响1.黄赤交角的含义:赤道平面与黄道平面之间的夹角,目前为23˚26′。
2.影响:决定太阳直射点的回归运动。
(1)太阳直射点的移动
(2)周期:一个回归年,即365日5时48分46秒。
太阳直射点的移动速度
太阳直射点的移动有日移动和年移动之分。一天之中,由于地球自转,太阳直射点自东向西每小时移动15˚(经度差)。一年之中,就是太阳直射点的回归运动,大约每个月8˚(纬度差)、每周2˚、每3.5天1˚,实际上北半球冬半年稍快、夏半年稍慢;通过直射点回归运动的速度,我们可以估算不同日期太阳直射点所在的纬度,如5月1日太阳直射点的纬度:3月21日到5月1日40天,直射点大约在11˚N。
◆自主检测
1.判断。
(1)日月星辰东升西落就是地球自转的反映。( √ )
(2)地球自转周期为一个恒星日。( × )
(3)与北京相比,随地球自转扬州的角速度和线速度都大。( × )
(4)7月初,地球在公转轨道的远日点附近,公转速度最快。( × )
(5)黄赤交角存在的根本原因与地轴的指向有关。( √ )
(6)每年元旦过后太阳直射点开始从南回归线向北移动。( × )
2.画图。
在下列图示中画出地球的自转方向。
提示:在图上画出箭头(第一幅图自西向东,第二幅图顺时针方向画箭头,第三幅图逆时针方向画箭头)
3.思考。
(1)山东济南某学校地理实践小组于9月份对织女星进行了连续观测,观测时间是每晚8点整,结果发现织女星在夜空中的位置有相对西移的现象。请解释原因。
提示:地理实践小组两次观测间隔的时间单位为24小时,而织女星两次出现在夜空中同一位置的时间单位为23小时56分4秒,也就是说在一个太阳日里,织女星的位置与上一日相比会向西多运动3分56秒的时间,因此经过几天的连续观测,会发现织女星在夜空中的位置与第一次观测时相比,有西移的现象。
(2)黄赤交角的大小与回归线、极圈存在怎样的关系?
提示:黄赤交角决定回归线和极圈的纬度数。黄赤交角的度数等于回归线的纬度数,与极圈的纬度数互余。
[对应学生用书P3]
任务一 分析地球自转的特征
北京时间2022年7月24日14时22分,搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭,在中国文昌航天发射场准时点火发射,约495秒后,问天实验舱与火箭成功分离并进入预定轨道,发射取得圆满成功。
2022年7月25日3时13分,问天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口,这