内容正文:
课时2 黄赤交角及其影响
第一章 地球的运动
新人教版
选必一
第一节 地球的自转和公转
教材认知
第一节 地球的自转和公转(2课时)
03
黄赤交角及其影响
[学习指南]
1.什么是黄赤交角?
2.什么是太阳直射点?
3.黄赤交角对太阳直射点有何影响?
4.太阳直射点的移动规律是怎样的?
教材认知
什么是黄赤交角?
1.黄赤交角
北极星
北极
南极
地轴
赤道平面:过地心并与地轴垂直的平面
23˚26’
黄道面
66˚34’
赤道平面
黄道平面:地球公转轨道平面
黄赤交角:赤道平面与黄道平面之间存在一个交角,叫做黄赤交角,目前是23˚26’
三、黄赤交角及其影响
教材认知
1.黄赤交角
北极星
北极
南极
地轴
23˚26’
黄道面
66˚34’
赤道平面
(1)“一轴两面三角度”
“一轴” 指地轴;
“两面”指黄道平面和赤道平面;
“三角度”指黄赤交角为23°26′,地轴与黄道平面的夹角为66°34′,地轴与赤道平面的夹角为90°
(2)“三个基本不变”
●指地球在运动过程中,地轴的空间指向基本不变,北极始终指向天空的北极星附近;
●黄赤交角的大小基本不变,约保持23°26′;
●地球运动的方向不变,总是自西向东
三、黄赤交角及其影响
教材认知
什么是太阳直射点?黄赤交角对太阳直射点有何影响?
2.黄赤交角的影响——太阳直射点的回归运动
由于黄赤交角的存在,地球在公转轨道上的位置不同,地表接受太阳垂直照射的点(简称太阳直射点)是有变化的,太阳直射的范围,最北到达北纬23° 26‘,最南到达南纬23° 26’
三、黄赤交角及其影响
教材认知
太阳直射点的移动规律是怎样的?
太阳直射点的回归运动
夏至
6月22日
秋分
9月23日
冬至
12月22日
春分
3月21日
太阳直射点在南、北纬23° 26'之间的往返运动,称为太阳直射点的回归运动。北纬23°26‘称为北回归线,南纬23°26’称为南回归线;太阳直射点回归运动的周期就是一个回归年
三、黄赤交角及其影响
教材认知
绘制太阳直射点回归运动示意图
按如下步骤画示意图,表示太阳直射点的移动轨迹
1.在图上绘制三条平行且等距的直线,分别表示赤道、北回归线和南回归线。
2.在三条直线的适当位置标注四个点,分别代表北半球二分二至日太阳的直射点。
3.结合课文关于太阳直射点回归运动的描述,画一条曲线表示太阳直射点的移动轨迹
北回归线
23°26′N
赤道
0°
南回归线
23°26′S
春分日
3月21日前后
夏至日
6月22日前后
秋分日
9月23日前后
冬至日
12月22日前后
次年春分日
3月21日前后
三、黄赤交角及其影响
教材认知
【方法突破】1.公转轨道上二分二至日的判断
(1)日地距离法——近日为冬,远日为夏
如右图,A点日地距离较近,时间为1月初,应为冬至日稍
后,B点日地距离较远,时间为7月初,应为夏至日稍后,再
结合地球的公转方向判断C为春分日稍后,D为秋分日稍后。
(2)根据地球的倾斜方向判定——北倾为夏,南倾为冬
即北半球倾向太阳时为夏至日,南半球倾向太阳时为冬至日。如下图所示:
夏至日
秋分日
冬至日
春分日
三、黄赤交角及其影响
教材认知
(3)根据太阳直射点的位置判定——点北为夏,点南为冬
①在椭圆轨道长轴的两端,分别连接地心和日心,表示太阳光线。②太阳光线与地面的交点为太阳直射点,若太阳直射点位于南半球,则为12月22日前后(冬至日);若太阳直射点位于北半球,则为6月22日前后(夏至日)。③结合地球公转方向确定春、秋分日,顺着地球自转的方向由冬至日至夏至日,经过的是春分日,从夏至日至冬至日经过的是秋分日。如下图所示:
夏至日
冬至日
春分日
秋分日
三、黄赤交角及其影响
教材认知
2.判断太阳直射点纬度位置和移动方向
北回归线
23°26′N
赤道
0°
南回归线
23°26′S
春分日
前后
夏至日
( 前后)
秋分日
前后
冬至日
前后
次年春分日
前后
①根据时间(节气)判断
②太阳直射点每个月移动纬度约为8°,每4天移动约1°。以夏至日(或冬至日)对称的两点太阳直射点的纬度相同。如A和B ;C和D
6月22日
9月23日
3月21日
12月22日
3月21日
B
A
C
D
三、黄赤交角及其影响
交流讨论
【探究1】
(1)在下图中,标出黄道平面、赤道平面和黄赤交角(∠α)的数值,用标注有太阳直射现象的范围。
第一节 地球的自转和公转(2课时)
(2)(综合思维)太阳直射的范围与黄赤交角有何关系?若黄赤交角变为24°,太阳直射范围将会如何变化?
【提示】太阳直射的范围为23°26′N~23°26′S,其跨的纬度大小相当于黄赤交角的二倍。若黄赤交角变为24°,则太阳直射点在24°N~24°S之间移动,太阳直射范围变大。
交流讨论
【探究1】
(3)在下图中标注地球公转方向、自转方向和二分二至日。
第一节 地球的自转和公转(2课时)
(4)请在下图中标出二分二至日太阳直射点所在位置,并用平滑曲线连接起来。
【2014年江苏卷.3-4】在地球公转过程中,若以地球为参照系,可看到太阳在黄道上运行。图1是天赤道与黄道的示意图,图2是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图,完成1题。
1.6月初,太阳在黄道上的位置是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
【解析】春分为每年的3月21日前后,夏至为每年的6月22日前后,6月初应该位于春分以后,夏至以前且接近夏至点,太阳直射点位于北半球。
D
真题体验
第一节 地球的自转和公转(2课时)
读地球公转的二分二至日图,完成1~2题。
1.图中字母C所代表的节气名称是( )
A.春分 B.秋分 C.冬至 D.夏至
2.有关我国国庆节前后太阳直射点和地球公转速度的叙述,正确的是( )
A.地球公转到AB之间,且速度减慢
B.地球公转到BC之间,太阳直射点在北半球
C.地球公转到CD之间,且速度逐渐加快
D.地球公转到DA之间,太阳直射点在南半球
【解析】第1题,根据太阳直射点的位置判断,A、B、C、D依次为北半球冬至、春分、夏至、秋分。
第2题,我国国庆节(10月1日)地球公转到秋分到冬至之间,太阳直射南半球,且公转速度在逐渐加快。
D
即学即练
第一节 地球的自转和公转(2课时)
D
下图中,XOY为地轴,MN为赤道,EF、E′F′为回归线,ST、S′T′为极圈。读图,完成3~5题。
3.目前黄赤交角在图上是( )
A.∠XOF B.∠TOF
C.∠FON D.∠TON
4.若黄赤交角增大,图中哪些度数将增大( )
A.∠XON B.EF的纬度
C.ST的纬度 D.∠XOF
【解析】第3题,图中MN为赤道平面,E′F为黄道平面,所以∠MOE′或∠FON应为黄赤交角。
第4题,若黄赤交角增大,则南北回归线的度数增大,即图中EF和E′F′的度数将增大。
C
即学即练
第一节 地球的自转和公转(2课时)
B
下图中,XOY为地轴,MN为赤道,EF、E′F′为回归线,ST、S′T′为极圈。读图,完成3~5题。
5.若此图为北半球夏至日,则太阳光线与图中哪条线平行( )
A.MN B.EF
C.E′F D.ST
【解析】第5题,若此图为北半球夏至日,则太阳光线应与ST′(晨昏线)所在平面垂直,太阳直射北回归线,故直射光线还应经过地心,即太阳光线与图中E′F平行。
C
即学即练
第一节 地球的自转和公转(2课时)
黄赤交角是产生四季的原因。黄赤交角并非固定不变,现在约为23°26′,最大时可达24°14′,最小时为22°6′,变动周期约4万年。读黄赤交角变动时回归线和极圈的变动示意图,完成6~7题。
6.黄赤交角为24°14′时( )
A.热带的范围比现在小
B.温带的范围比现在小
C.寒带的范围比现在小
D.极昼和极夜出现的范围比现在小
【解析】第6题,当黄赤交角为24°14′时,即黄赤交角变大时,回归线度数增大,极圈度数减小,回归线与极圈之间(温带地区)范围缩小,故B项正确;南北回归线之间(热带地区)范围扩大,故A项错;极圈与极点之间(寒带地区)范围扩大,故C项错;地球上存在极昼和极夜的范围扩大,故D项错。
B
即学即练
第一节 地球的自转和公转(2课时)
黄赤交角是产生四季的原因。黄赤交角并非固定不变,现在约为23°26′,最大时可达24°14′,最小时为22°6′,变动周期约4万年。读黄赤交角变动时回归线和极圈的变动示意图,完成6~7题。
7.地球上的太阳直射点( )
①移动周期约为4万年
②随着季节的变化而变化
③在南北回归线之间来回移动
④最小纬度为22°6′
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【解析】第7题,黄赤交角是产生四季的原因,同时也影响太阳直射点的移动范围,即太阳直射点的纬度位置随季节变化而变化,呈现出在南北回归线之间的周年移动规律,②③正确;太阳直射点移动的周期是一个回归年,4万年是黄赤交角的变动周期,①错;太阳直射点最小的纬度应是赤道,即0°,④错。故选C。
C
即学即练
第一节 地球的自转和公转(2课时)
知识结构
第一节 地球的自转和公转
地球的自转和公转
自转
公转
地轴
方向
周期
速度
轨道
方向
周期
速度
黄赤交角
太阳直射点的移动
谢
谢
课时2 黄赤交角及其影响
第一章 地球的运动
新人教版
选必一
第一节 地球的自转和公转
$$null
第一章 地球的运动
第一节 地球的自转和公转课前导读
2011年11月一个晴朗无月的夜晚,在中国科学院国家天文台兴隆观测站,拍摄团队将相机对准北极星附近的星空并固定好,通过长达6小时的曝光,得到一张绚丽的星轨照片。
【✭思考】:为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星
附近做圆周运动?北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬
度有什么关系?
【提示】1.地轴的北端始终指向北极星附近,因此随着地球的自转,图中每颗星的运动轨迹呈一段弧线,似乎围绕北极星附近的某点(地轴北端指向的星空位置)作圆周运动。
2.北半球纬度越高,北极星相对地平线的高度越高。
课标解读
【课标要求】
结合实例,说明地球运动的地理意义。
【学习目标】
1.通过动画及地球仪演示,掌握地球自转的中心、方向、周期、速度等特点。(地理实践力)
2.通过动画及地球仪演示,掌握地球公转的轨道、中心、方向、周期、速度等特点。(地理实践力)
3.结合黄赤交角示意图,理解黄赤交角的形成及影响,掌握太阳直射点的移动规律。(综合思维)
课时1 地球的自转和公转
一、地球的自转
【学习指南】1.什么是地球的自转?
2.什么是地轴,有什么特点?
3.什么是太阳日?什么是恒星日?它们有什么区别?哪个是地球自转的真正周期呢?
4.地球自转的方向是怎样的?从南、北极上空看有什么差异?
5.自转线速度和角速度各有什么分布规律?南、北两极点是什么情况?
教材认知
1.地球自转的概念
地球绕其自转轴的旋转运动。
2.绕转中心——地轴
地球的自转轴,它的北端始终指向北极星附近。
3.自转的方向
侧视:自西向东
俯视:从北极上空看,作逆时针方向旋转。图甲
从南极上空看,作顺时针方向旋转。图乙
4.自转的周期
名称
参照物
时间
意义
恒星日
遥远的恒星
23时56分4秒
地球自转的真正周期
太阳日
太阳
24小时
昼夜交替周期
5.自转的速度
角速度
地球表面除南北两极点外,任何地点的自转角速度都相等,约为15°每时
线速度
随纬度增加而降低,赤道上的线速度最大,极点为零。
【方法技巧】1.地球自转方向的判断
(1)常规方法:自西向东。(如下图a)
(2)极点法:北逆南顺。(如下图b、c)
(3)经度法:东经度增大的方向或西经度减小的方向为地球自转的方向。(如下图)
(4)海陆法:根据大洲和大洋的相对位置也可判断地球自转方向。如沿某一纬线从欧洲到亚洲的方向或从印度洋到太平洋的方向就是地球自转方向。
【核心归纳】1.影响地球自转线速度的因素
因素
影响
关系
纬度(同一海拔)
纬度相同,线速度相同;纬度越低,线速度越大
负相关
海拔(同一纬度)
海拔越高,线速度越大
正相关
2.地球自转线速度的应用
(1)判断南、北半球
由北向南,线速度越来越大的为北半球;越来越小的为
南半球。如上图位于北半球。
(2)判断纬度带
自转线速度:0~837 km/h→高纬度;837 km/h~1 447 km/h→中纬度;1 447 km/h~1 670 km/h→低纬度。如上图A、B两处位于中纬度。
(3)判断地势高低
在纬度相同的情况下,海拔越高,线速度越大。某地区地球自转等线速度线凸向低值处,说明该地区线速度比同纬度其他地区大,即地势较高(如上图中A处可能为山地、高原等);某地区地球自转等线速度线凸向高值处,说明该地区线速度比同纬度其他地区小,即地势较低(如上图中B处可能为谷地、盆地等)。
(4)选择航天发射基地的位置
航天发射基地应选择在自转线速度较大(纬度低、海拔高)的地区,并且向东发射,这样可以大大节省能源。
二、地球的公转
【学习指南】1.什么是公转?
2.什么是回归年?什么是恒星年?它们有什么区别?哪一个是地球公转的真正周期?
3.地球在趋向近日点和远日点时,公转速度会发生怎样的变化?
1.地球公转的概念
地球绕太阳的运动。
2.地球公转方向
自西向东。北极上空看呈逆时针方向,南极上空看呈顺时针方向。
3.地球公转周期
名称
参照物
时间
意义
恒星年
其他恒星
365日6时9分10秒
地球公转的真正周期
回归年
太阳
365日5时48分46秒
太阳直射点回归运动的周期
4.地球公转轨道
近似正圆的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上。
5.地球公转速度
图中位置
时间
公转速度
公转位置
A点
1月初
最快
近日点
B点
7月初
最慢
远日点
【方法技巧】近日点、远日点的判定方法
1.从日期判断:每年1月初,地球位于近日点附近,每年7月初,地球位于远日点附近。
2.从公转速度判断:地球在近日点附近时,公转速度(线速度、角速度)较快,反之则较慢。
3.从地球公转轨道的长轴和短轴判断:近日点和远日点位于长轴两端。距离太阳最近的点为近日点,反之为远日点。
4.从直射位置判断:连接太阳和地球的中心,观察太阳直射的位置,若直射南回归线附近则位于近日点附近,若直射北回归线附近则位于远日点附近。
5.从节日角度判断:元旦时接近近日点。
交流讨论
【探究1】2022年10月31日,长征五号B运载火箭托举梦天实验舱在海南文昌航天发射场一飞冲天。文昌航天发射场是我国第一个滨海航天发射场,能够发射长征五号系列火箭与长征七号运载火箭,主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站等航天器的发射任务。下图是我国四大航天发射场位置图。
(1)分析文昌航天发射场主要承担大质量、大吨位航天器发
射任务的原因。
(2)比较地球同步轨道卫星与地球表面对应点的角速度、线
速度的大小。
(3)2022年暑假某学校组织学生到文昌航天发射场进行研学活动,同学们看到航天器是向东发射的,请分析原因。
【提示】(1)文昌地处海南岛,纬度较低,自转线速度较大,航天器发射时初速度大,有利于发射。
(2)角速度相同,线速度卫星大于地球表面对应点。
(3)地球自转的方向是自西向东,航天器向东发射可借助地球自转的速度,使得火箭用较小的推力就可以使卫星达到预定轨道。
【真题体验】
【2013·天津卷.8-9】图所示照片是摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的,照片中的弧线为恒星视运动轨迹。读图回答1-2题。
1.据图判断,摄影师拍摄的地点位于( )
A. 低纬地区 B. 中纬地区
C. 北极附近 D. 南极附近
2.图中a恒星视运动转过的角度约为50°,据此判断摄影师
连续拍摄的时间为( )
A.1个多小时 B.3个多小时
C.5个多小时 D.7个多小时
【答案】1.A 2.B
【解析】1.在北半球观察北极星的仰角度数与当地纬度一致,依据图中北极星的视角较低,可推知该摄影师拍摄地点位于北半球低纬地区。
2.以遥远的恒星作为参照物,地球自转一周为360 °,用时约24小时,即15°/1小时。a恒星视运动转过角度约50°,拍摄时间约为3个多小时。
【即学即练】
下图为“地球自转等线速度示意图”,R、T在同一纬线上。据此完成1~3题。
1.造成图示区域相邻等线速度南北差异的主要因素是( )
A.地形 B.经度 C.纬度 D.海拔
2.R、T两地等线速度出现显著差异,关键在于( )
A.海陆位置 B.人类活动
C.地球公转 D.海拔高低
3.T地地形最可能是( )
A.山脉 B.海沟 C.平原 D.盆地
【答案】1.C 2.D 3.A
【解析】第1题,图示区域相邻等线速度南北差异主要是由于纬度不同,纬度越低,自转线速度越大,C正确。第2题,R、T两地纬度相同,但等线速度差异显著,主要是由海拔高低导致的差异,海拔越高,自转线速度越大,D正确。第3题,T地自转线速度大于同纬度东、西两侧,说明该地海拔高于东、西两侧,应为山脉,A正确。
高山滑雪是冬奥会的传统项目,风速、地形、地球自转速度的变化都会影响运动员高水平的发挥。下图为某教练训练计划中a、b、c、d四个训练地地表自转线速度与海拔关联图。据此完成4~5题。
4.a、b、c、d四个训练地按纬度由低到高排列是( )
A.abdc B.cdab C.bcda D.dcab
5.a、b、c、d四个训练地中( )
A.a训练地可能位于印度
B.b训练地可能位于越南
C.c训练地可能位于中国
D.d训练地可能位于加拿大
【答案】4.B 5.C
【解析】第4题,读图可知,ac两地的海拔相同,c地的自转线速度大于a地的自转线速度,由于自转线速度与纬度成反比,所以c地的纬度比a地的纬度低,A排除;同理可以得出d地的纬度比b地的纬度低,C排除;cd两地的自转线速度相同,但c地的海拔小于d地的海拔,所以c地的纬度比d地的纬度低,B正确、D错误。故选B。第5题,读图可知:ab地的自转线速度为500 km/h,所在地应位于高纬度,印度、越南的纬度低,A、B错误;c地和d地的自转线速度均接近1 500 km/h,说明两地的纬度较低,而加拿大的纬度较高,不符合条件,D错误;中国南北跨越纬度较大,能满足条件,C正确。故选C。
下图是地球公转轨道示意图,P点是近日点,图中甲、乙、丙、丁四点将轨道均分成四等份。读图,完成6~7题。
6.地球在公转轨道上运行所用时间最少的一段是( )
A.甲→乙 B.乙→丙
C.丙→丁 D.丁→甲
7.2023年1月21日是中国的传统节日——除夕,此时地球在公转轨道上的位置最接近( )
A.甲点 B.乙点 C.丙点 D.丁点
【答案】6.A 7.B
【解析】第6题,甲、乙、丙、丁四点将地球公转轨道分成四等份,根据图中太阳的位置可以判定甲→乙段地球公转到近日点附近,公转速度较快,用时最少。第7题,根据图示,P表示近日点,时间为1月初,故1月21日应位于P点之后,最接近乙点。
课时2 黄赤交角及其影响
教材认知
三、黄赤交角及其影响
【学习指南】1.什么是黄赤交角?
2.什么是太阳直射点?
3.黄赤交角对太阳直射点有何影响?
4.太阳直射点的移动规律是怎样的?
1.黄赤交角
(1)概念
赤道平面:过地心并与地轴垂直的平面称为赤道平面。
黄道平面:地球公转轨道平面称为黄道平面。
赤道平面与黄道平面之间的交角,叫作黄赤交角。
图中表示黄赤交角的是字母α。目前的黄赤交角是23°26′。
(2)规律
地球在公转过程中,地轴的空间指向和黄赤交角的大小,在一定时期内可以看作是不变的。
2.影响——太阳直射点的回归运动
(1)太阳直射点:地表接受太阳垂直照射的点。
(2)太阳直射点的移动规律(北半球)
(活动)根据教材要求绘制太阳直射点回归运动示意图
①春分日至秋分日期间,太阳直射点位于北半球;秋分日至次年春分日期间,太阳直射点位于南半球。
②冬至日至次年夏至日期间,太阳直射点向北移动;夏至日至冬至日期间太阳直射点向南移动。
(3)周期:一回归年,即365日5时48分46秒。
【核心归纳】1.黄赤交角的特点及其相关数据关系
(1)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”。其含义如下:
特点
含义
一轴
地轴(自转轴,与赤道面垂直)
两面
黄道平面
地球公转的轨道平面
赤道平面
地球赤道所在的平面,与地轴垂直
三角度
黄赤交角
黄道平面与赤道平面的夹角,为23°26′
地轴与黄道平面夹角
与黄赤交角互余,为66°34′
地轴与赤道平面夹角
90°
三个基本不变
地轴指向
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
黄赤交角大小
黄赤交角的大小基本不变,目前保持23°26′
运动方向
地球运动的方向不变,总是自西向东
(2)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′。
2.公转轨道上二分二至日的判断
(1)日地距离法
如下图,A点日地距离较近,时间为1月初,应为冬至日稍后,
B点日地距离较远,时间为7月初,应为夏至日稍后,再结合地球
的公转方向判断C为春分日稍后,D为秋分日稍后。
(2)根据地球的倾斜方向判定——北倾为夏,南倾为冬。即北半球倾向太阳时为夏至日,南半球倾向太阳时为冬至日。如下图所示:
(3)根据太阳直射点的位置判定
①在椭圆轨道长轴的两端,分别连接地心和日心,
表示太阳光线。
②太阳光线与地面的交点为太阳直射点,若太阳直射点
位于南半球,则为12月22日前后(冬至日);若太阳直
射点位于北半球,则为6月22日前后(夏至日)。
③结合地球公转方向确定春、秋分日,顺着地球自转的
方向由冬至日至夏至日,经过的是春分日,从夏至日至冬至日经过的是秋分日。如图所示:
交流讨论
【探究1】(1)在下图中,标出黄道平面、赤道平面和黄赤交角(∠α)的数值,用标注有太阳直射现象的范围。
(2)(综合思维)太阳直射的范围与黄赤交角有何关系?若黄赤交角变为24°,太阳直射范围将会如何变化?
(3)(地理实践力)在下图中标注地球公转方向、自转方向和二分二至日。
(4)请在下图中标出二分二至日太阳直射点所在位置,并用平滑曲线连接起来。
【提示】(1)
(2)太阳直射的范围为23°26′N~23°26′S,其跨的纬度大小相当于黄赤交角的二倍。若黄赤交角变为24°,则太阳直射点在24°N~24°S之间移动,太阳直射范围变大。
(3) (4)
【真题体验】
【2014年江苏卷.3-4】在地球公转过程中,若以地球为参照系,可看到太阳在黄道上运行。图1是天赤道与黄道的示意图,图2是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图,完成1题。
1.6月初,太阳在黄道上的位置是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】1.D
【解析】1.春分为每年的3月21日前后,夏至为每年的6月22日前后,6月初应该位于春分以后,夏至以前且接近夏至点,太阳直射点位于北半球。
【即学即练】
读地球公转的二分二至日图,完成1~2题。
1.图中字母C所代表的节气名称是( )
A.春分 B.秋分
C.冬至 D.夏至
2.有关我国国庆节前后太阳直射点和地球公转速度的叙述,正确的是( )
A.地球公转到AB之间,且速度减慢 B.地球公转到BC之间,太阳直射点在北半球
C.地球公转到CD之间,且速度逐渐加快 D.地球公转到DA之间,太阳直射点在南半球
【答案】1.D 2.D
【解析】第1题,根据太阳直射点的位置判断,A、B、C、D依次为北半球冬至、春分、夏至、秋分。第2题,我国国庆节(10月1日)地球公转到秋分到冬至之间,太阳直射南半球,且公转速度在逐渐加快。
下图中,XOY为地轴,MN为赤道,EF、E′F′为回归线,ST、S′T′为极圈。读图,完成3~5题。
3.目前黄赤交角在图上是( )
A.∠XOF B.∠TOF
C.∠FON D.∠TON
4.若黄赤交角增大,图中哪些度数将增大( )
A.∠XON B.EF的纬度
C.ST的纬度 D.∠XOF
5.若此图为北半球夏至日,则太阳光线与图中哪条线平行( )
A.MN B.EF C.E′F D.ST
【答案】3.C 4.B 5.C
【解析】第3题,图中MN为赤道平面,E′F为黄道平面,所以∠MOE′或∠FON应为黄赤交角。第4题,若黄赤交角增大,则南北回归线的度数增大,即图中EF和E′F′的度数将增大。第5题,若此图为北半球夏至日,则太阳光线应与ST′(晨昏线)所在平面垂直,太阳直射北回归线,故直射光线还应经过地心,即太阳光线与图中E′F平行。
黄赤交角是产生四季的原因。黄赤交角并非固定不变,现在约为23°26′,最大时可达24°14′,最小时为22°6′,变动周期约4万年。读黄赤交角变动时回归线和极圈的变动示意图,完成6~7题。
6.黄赤交角为24°14′时( )
A.热带的范围比现在小
B.温带的范围比现在小
C.寒带的范围比现在小
D.极昼和极夜出现的范围比现在小
7.地球上的太阳直射点( )
①移动周期约为4万年 ②随着季节的变化而变化
③在南北回归线之间来回移动 ④最小纬度为22°6′
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【答案】6.B 7.C
【解析】第6题,当黄赤交角为24°14′时,即黄赤交角变大时,回归线度数增大,极圈度数减小,回归线与极圈之间(温带地区)范围缩小,故B项正确;南北回归线之间(热带地区)范围扩大,故A项错;极圈与极点之间(寒带地区)范围扩大,故C项错;地球上存在极昼和极夜的范围扩大,故D项错。第7题,黄赤交角是产生四季的原因,同时也影响太阳直射点的移动范围,即太阳直射点的纬度位置随季节变化而变化,呈现出在南北回归线之间的周年移动规律,②③正确;太阳直射点移动的周期是一个回归年,4万年是黄赤交角的变动周期,①错;太阳直射点最小的纬度应是赤道,即0°,④错。故选C。
【知识结构】
【课后反思】
1
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$$第三章
地球的运动
●地球主要有哪两种运动方式?
●地球各运动方式具有哪些特点?
●地球运动有哪些重要的地理意义?
地球是太阳系的一颗行星,处于不停的运动之中。太阳辐射是地球表面物质运动的主要能量来源。地球运动的 特点决定了地球表面接受太阳辐射的变化周期,影响太阳辐射在地球表面的分布。因此,地球运动不仅决定了地球上主要自然环境要素的运动规律和许多自然现象的分布规律,而且对人类活动具有深刻的影响。
课时1 地球的自转和公转
第一章 地球的运动
新人教版
选必一
第一节 地球的自转和公转
情景导入
第一节 地球的自转和公转
2011年11月一个晴朗无月的夜晚,在中国科学院国家天文台兴隆观测站,拍摄团队将相机对准北极星附近的星空并固定好,通过长达6小时的曝光,得到一张绚丽的星轨照片。
图1.1 在兴隆观测站拍摄的星轨照片
思考:为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近做圆周运动?
北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系?
课标解读
普通高中
地理课程标准
(2017年版)
中华人民共和国教育部制定
人民教育出版社
结合实例,说明地球运动的地理意义。
1.通过动画及地球仪演示,掌握地球自转的中心、方向、周期、速度等特点。(地理实践力)
2.通过动画及地球仪演示,掌握地球公转的轨道、中心、方向、周期、速度等特点。(地理实践力)
3.结合黄赤交角示意图,理解黄赤交角的形成及影响,掌握太阳直射点的移动规律。(综合思维)
课程标准
学习目标
教材认知
第一节 地球的自转和公转
目 录
地球的自转
地球的公转
黄赤交角及其影响
03
02
01
教材认知
第一节 地球的自转和公转(1课时)
01
地球的自转
[学习指南]
1.什么是地球的自转?
2.什么是地轴,有什么特点?
3.地球自转的方向是怎样的?从南、北极上空看有什么差异?
4.什么是太阳日?什么是恒星日?它们有什么区别?哪个是地球自转的真正周期呢?
5.自转线速度和角速度各有什么分布规律?南、北两极点是什么情况?
教材认知
什么是地球的自转?什么是地轴,有什么特点?
一、地球的自转
1.地球自转的概念
北极星
地轴
地球绕其自转轴的旋转,叫地球自转
2.绕转中心——地轴
地球的自转轴,它的北端始终指向北极星附近
教材认知
图1.1 在兴隆观测站拍摄的星轨照片
回顾
北极星
2011年11月一个晴朗无月的夜晚,在中国科学院国家天文台兴隆观测站,拍摄团队将相机对准北极星附近的星空并固定好,通过长达6小时的曝光,得到一张绚丽的星轨照片。为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近做圆周运动?北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系
90°
【提示】地轴的北端始终指向北极星附近,因此随着地球的自转,图中每颗星的运动轨迹呈一段弧线,似乎围绕北极星附近的某点(地轴北端指向的星空位置)作圆周运动。
60°
北半球纬度越高,北极星相对地平线的高度越高
90°
60°
北极星的仰角=当地的纬度
一、地球的自转
教材认知
地球自转的方向是怎样的?从南、北极上空看有什么差异?
3.自转的方向
东
西
N
S
北极上空俯视
逆时针
南极上空俯视
顺时针
地球自转方向本质都是
自西向东(俯视北逆南顺)
不管什么视角,箭头都是自西指向东
一、地球的自转
N
S
90˚E
0˚
a
b
c
d
教材认知
3.自转的方向
在下图中的弧线或短线上标注“→”,表示地球的自转方向。
【方法技巧】地球自转方向的判断(1)常规方法:自西向东(如图a)(2)极点法:北逆南顺(如图b、c)(3)经度法:东经度增大的方向或西经度减小的方向为地球自转的方向。(如图d)
一、地球的自转
A
教材认知
什么是太阳日?什么是恒星日?它们有什么区别?哪个是地球自转的真正周期呢?
4.自转的周期
名称 参照物 时间 角度
恒星日
太阳日
公转轨道
A
恒星
恒星
A
恒星日
太阳日
恒星
23时56分4秒
360°
太阳
24时
360°59′
思考:天文爱好者小东某日晚上20:00用天文望远镜观测织女星,若观察设备不动,小东第二天几点能再次在天空同一位置观测到织女星?
19点56分4秒
一、地球的自转
教材认知
自转线速度和角速度各有什么分布规律?南、北两极点是什么情况?
5.自转的速度
速度
角速度
作圆周运动的物体单位时间内转过的角度
线速度
作圆周运动的物体单位时间内转过的弧长
A1
A2
B1
B2
A3
B3
θ
θ
θ
随纬度增加而降低,赤道上的线速度最大,极点为零。
地球表面除南北两极点外,任何地点的自转角速度都相等,约为15°每时
一、地球的自转
教材认知
5.自转的速度
分别计算赤道和北纬60°地球自转线速度,说明它们有什么关系?
任一纬线的自转线速度=
纬线圈周长
自转周期
R
r
N
0°
60°
β
纬线圈周长=2πr=2πR·cosβ
赤道上线速度=40000km/24h≈1670km/h
60°线速度=40000km·cos60°/24h
≈837km/h
60°纬度的自转线速度约为赤道的一半
【方法技巧】影响地球自转线速度的因素
纬度(同一海拔) 纬度相同,线速度相同;纬度越低,线速度越大
海拔(同一纬度) 海拔越高,线速度越大
一、地球的自转
教材认知
线速度的应用
线速度向北递增为北半球,向南递增为南半球。如图位于北半球。
1
判断南、北半球
自转线速度:0~837 km/h→高纬度;837 km/h~1 447 km/h→中纬度;1 447 km/h~1 670 km/h→低纬度。如上图A、B两处位于中纬度。
2
判断中高低纬度
在纬度相同的情况下,海拔越高,线速度越大。某地区地球自转等线速度线凸向低值处,说明该地区线速度比同纬度其他地区大,即地势较高(如上图中A处可能为山地、高原等);某地区地球自转等线速度线凸向高值处,说明该地区线速度比同纬度其他地区小,即地势较低(如上图中B处可能为谷地、盆地等)。
3
判断地势高低
一、地球的自转
教材认知
第一节 地球的自转和公转(1课时)
02
地球的公转
[学习指南]
1.什么是公转?
2.什么是回归年?什么是恒星年?它们有什么区别?哪一个是地球公转的真正周期?
3.地球在趋向近日点和远日点时,公转速度会发生怎样的变化?
教材认知
什么是公转?什么是回归年?什么是恒星年?它们有什么区别?哪一个是地球公转的真正周期?
1.地球公转的概念
地球绕太阳的运动
2.地球公转方向
自西向东
3.地球公转周期
1恒星年
365日6时9分10秒
地球公转的真正周期
1回归年
365日5时48分46秒
太阳直射点回归运动的周期
二、地球的公转
教材认知
地球在趋向近日点和远日点时,公转速度会发生怎样的变化?
4.地球公转轨道
开普勒行星运动第二定律,也称等面积定律,指行星的向径(太阳中心到行星中心的连线)在单位面积内所扫过的面积相等。
近日点(1月初)
日地距离:1.471亿km
角速度:61‘/d
线速度:30.3km/s
远日点(7月初)
日地距离:1.521亿km
角速度:57‘/d
线速度:29.3km/s
速度最快
速度最慢
近似正圆的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上。
5.地球公转速度
二、地球的公转
教材认知
春分 3月21日
秋分 9月23日
冬至
12月22日
夏至
6月22日
近日点(1月初)
日地距离:1.471亿km
角速度:61‘/d
线速度:30.3km/s
远日点(7月初)
日地距离:1.521亿km
角速度:57‘/d
线速度:29.3km/s
速度最慢
速度最快
逐渐变慢
逐渐变慢
逐渐变快
逐渐变快
夏半年
冬半年
【提示】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,用时较长些;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,用时较短些。
春分点和秋分点把地球公转轨道等分为两部分;通常年份,北半球夏半年(自春分日至秋分日)的日数是186天,冬半年(自秋分日至次年春分日)的日数是179天;造成这种日数差异的原因是什么?
二、地球的公转
交流讨论
【探究1】2022年10月31日,长征五号B运载火箭托举梦天实验舱在海南文昌航天发射场一飞冲天。文昌航天发射场是我国第一个滨海航天发射场,能够发射长征五号系列火箭与长征七号运载火箭,主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站等航天器的发射任务。下图是我国四大航天发射场位置图。
1.分析文昌航天发射场主要承担大质量、大吨位航天器发射任务的原因。
【提示】文昌地处海南岛,纬度较低,自转线速度较大,航天器发射时初速度大,有利于发射。
第一节 地球的自转和公转(1课时)
1.比较地球同步轨道卫星与地球表面对应点的角速度、线速度的大小。
【提示】角速度相同,线速度卫星大于地球表面对应点。
交流讨论
【探究1】2022年10月31日,长征五号B运载火箭托举梦天实验舱在海南文昌航天发射场一飞冲天。文昌航天发射场是我国第一个滨海航天发射场,能够发射长征五号系列火箭与长征七号运载火箭,主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站等航天器的发射任务。下图是我国四大航天发射场位置图。
3.2022年暑假某学校组织学生到文昌航天发射场进行研学活动,同学们看到航天器是向东发射的,请分析原因。
【提示】地球自转的方向是自西向东,航天器向东发射可借助地球自转的速度,使得火箭用较小的推力就可以使卫星达到预定轨道。
第一节 地球的自转和公转(1课时)
【2013·天津卷.8-9】图所示照片是摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的,照片中的弧线为恒星视运动轨迹。读图回答1-2题。
1.据图判断,摄影师拍摄的地点位于( )
A. 低纬地区 B. 中纬地区
C. 北极附近 D. 南极附近
【解析】在北半球观察北极星的仰角度数与当地纬度一致,依据图中北极星的视角较低,可推知该摄影师拍摄地点位于北半球低纬地区。
A
真题体验
第一节 地球的自转和公转(1课时)
【2013·天津卷.8-9】图所示照片是摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的,照片中的弧线为恒星视运动轨迹。读图回答1-2题。
2.图中a恒星视运动转过的角度约为50°,据此判断摄影师连续拍摄的时间为( )
A.1个多小时 B.3个多小时
C.5个多小时 D.7个多小时
【解析】以遥远的恒星作为参照物,地球自转一周为360 °,用时约24小时,即15°/1小时。a恒星视运动转过角度约50°,拍摄时间约为3个多小时。
B
真题体验
第一节 地球的自转和公转(1课时)
下图为“地球自转等线速度示意图”,R、T在同一纬线上。据此完成1~3题。
1.造成图示区域相邻等线速度南北差异的
主要因素是( )
A.地形 B.经度 C.纬度 D.海拔
2.R、T两地等线速度出现显著差异,
关键在于( )
A.海陆位置 B.人类活动 C.地球公转 D.海拔高低
【解析】第1题,图示区域相邻等线速度南北差异主要是由于纬度不同,纬度越低,自转线速度越大,C正确。
第2题,R、T两地纬度相同,但等线速度差异显著,主要是由海拔高低导致的差异,海拔越高,自转线速度越大,D正确。
C
即学即练
第一节 地球的自转和公转(1课时)
D
下图为“地球自转等线速度示意图”,R、T在同一纬线上。据此完成1~3题。
3.T地地形最可能是( )
A.山脉 B.海沟
C.平原 D.盆地
【解析】第1题,T地自转线速度大于同纬度东、西两侧,说明该地海拔高于东、西两侧,应为山脉,A正确。
A
即学即练
第一节 地球的自转和公转(1课时)
高山滑雪是冬奥会的传统项目,风速、地形、地球自转速度的变化都会影响运动员高水平的发挥。下图为某教练训练计划中a、b、c、d四个训练地地表自转线速度与海拔关联图。据此完成4~5题。
4.a、b、c、d四个训练地按纬度由低到高排列是( )
A.abdc B.cdab C.bcda D.dcab
【解析】第4题,读图可知,ac两地的海拔相同,c地的自转线速度大于a地的自转线速度,由于自转线速度与纬度成反比,所以c地的纬度比a地的纬度低,A排除;同理可以得出d地的纬度比b地的纬度低,C排除;cd两地的自转线速度相同,但c地的海拔小于d地的海拔,所以c地的纬度比d地的纬度低,B正确、D错误。故选B。
B
即学即练
第一节 地球的自转和公转(1课时)
高山滑雪是冬奥会的传统项目,风速、地形、地球自转速度的变化都会影响运动员高水平的发挥。下图为某教练训练计划中a、b、c、d四个训练地地表自转线速度与海拔关联图。据此完成4~5题。
5.a、b、c、d四个训练地中( )
A.a训练地可能位于印度 B.b训练地可能位于越南
C.c训练地可能位于中国 D.d训练地可能位于加拿大
【解析】第5题,读图可知:ab地的自转线速度为500 km/h,所在地应位于高纬度,印度、越南的纬度低,A、B错误;c地和d地的自转线速度均接近1 500 km/h,说明两地的纬度较低,而加拿大的纬度较高,不符合条件,D错误;中国南北跨越纬度较大,能满足条件,C正确。故选C。
C
即学即练
第一节 地球的自转和公转(1课时)
下图是地球公转轨道示意图,P点是近日点,图中甲、乙、丙、丁四点将轨道均分成四等份。读图,完成6~7题。
6.地球在公转轨道上运行所用时间最少的一段是( )
A.甲→乙 B.乙→丙
C.丙→丁 D.丁→甲
7.2023年1月21日是中国的传统节日——除夕,此时地球在公转轨道上的位置最接近( )
A.甲点 B.乙点 C.丙点 D.丁点
【解析】第6题,甲、乙、丙、丁四点将地球公转轨道分成四等份,根据图中太阳的位置可以判定甲→乙段地球公转到近日点附近,公转速度较快,用时最少。
第7题,根据图示,P表示近日点,时间为1月初,故1月21日应位于P点之后,最接近乙点。
A
即学即练
第一节 地球的自转和公转(1课时)
B
谢
谢
课时1 地球的自转和公转
第一章 地球的运动
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第一节 地球的自转和公转
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