第1节 第1课时 地球自转与昼夜交替现象-【优化探究】2025-2026学年新教材高中地理选择性必修1同步导学案配套PPT课件（湘教版）

第一节　地球的自转 第1课时　地球自转与昼夜交替现象 地球的运动 返回 课程标准 学习目标 知识结构 结合实例，说明地球自转的地理意义。 1.据图判定地球自转的方向，说出地球自转的真正周期和昼夜交替的周期，区分地球自转的角速度和线速度。2.说出昼夜交替产生的原因，判断晨线和昏线。   返回 内容索引 任务一　地球自转 任务二　昼夜交替现象 微专题强化一　晨昏线图的判读 课时作业 巩固提升 返回 任务一　地球自转 返回 返回 1．概念：地球___________绕地轴不停地旋转。 2．地轴：地球自转轴，其北端始终指向________附近。 3．特点 (1)方向：自西向东 新知学习 自西向东 北极星 返回 [绘图]　在下面不同的地球自转示意图中，画出地球自转方向。 提示： 返回 (2)周期   地球自转的角度 时间长度 意义 恒星日 360° 23时56分4秒 地球自转的真正周期 太阳日 360°59′ ________ 昼夜交替的周期 24小时 返回 (3)速度 ①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________，约为________。 ②线速度：由于______的不同而有差异，随纬度增加而________，________线速度最大，______为零。 相同 15°/时 纬度 降低 赤道 极点 返回 [思考]　与同纬度海平面相比，珠穆朗玛峰的自转速度有何差异？ 提示：自转角速度相同，但线速度较大。 返回 一、地球自转方向的判断方法 1．根据南北极判断：从北极上空俯视，地球作逆时针旋转，从南极上空俯视，地球作顺时针旋转。(如图) 知识总结 返回 2．根据经度判断：地球自西向东自转，东经度增大的方向与地球自转方向一致，而西经度增大的方向则与地球自转方向相反。(如图) 返回 二、地球自转的角速度与线速度 返回 1．纬度数相同的两地(海拔相同的情况下)，地球自转的速度(角速度和线速度)相同。极点的自转线速度和角速度均为0。 2．纬度越高，自转线速度越小。赤道的自转线速度最大，为1 670千米/小时；南北纬60°的自转线速度为837千米/小时，约为赤道的一半。其他各纬度(纬度数φ)的线速度(Vφ)与赤道线速度V0的关系为：Vφ＝V0×cos φ；同一纬度，海拔越高，线速度越大，地球上空的同步卫星运行的线速度大于地面对应点的线速度。 返回 3．除南、北两极点外，其他地点的角速度均约为15°/小时。地球上空的同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同。 返回 方法技巧 线速度等值线的判读 (1)根据等值线数值及其变化规律判断所在半球和纬度高低。自转线速度由北向南递增则为北半球，由北向南递减则为南半球(如下图为北半球)。自转线速度介于1 447～1 670千米/时的位于低纬度地区，介于837～1 447千米/时的位于中纬度地区，介于0～837千米/时的位于高纬度地区(如下图为中纬度地区)。 返回 (2)根据等值线弯曲情况确定地势的高低。某地线速度等值线凸向低值处，说明该地线速度比同纬度其他地区大，即地势较高；线速度等值线凸向高值处，说明该地线速度比同纬度其他地区小，即地势较低。如图中，A可能为山地、高原，B可能为谷地、盆地。　 返回 如图为济南(36°40′N)某中学研学小组某日20时开始，用相机拍摄的北极星附近恒星视运动轨迹图片。据此完成1～2 题。 1．该小组经过观察发现，北极星附近恒星的视运动方向为(　　) A．顺时针　　　　　　　 B．逆时针 C．自南向北 D．自北向南 对点训练 2 1 3 4 B 返回 第1题，从北极上空看，地球呈逆时针方向自转，则北极星附近的恒星相对于地球，呈顺时针方向运动，在地球北半球地表看北极星附近恒星，其视运动方向为逆时针。 2 1 3 4 返回 2．若要同一地点第二天观察到与第一天20时相同的星空，并保持观察的位置和方向不变，则观察的时间为(　　) A．20时 B．20时3分56秒 C．19时 D．19时56分4秒 2 1 3 4 D 返回 第2题，根据题意可知，需要经过一个恒星日，才能够观察到同样的星空，一个恒星日为23时56分4秒，所以第二天观测时间为19时56分4秒。 2 1 3 4 返回 如图是地球自转线速度等值线示意图，R、T在同一纬线上。据此完成3～4题。 3．该区域所在的半球位置和纬度位置是(　　) A．南半球低纬度 B．北半球中纬度 C．南半球中纬度 D．北半球高纬度 2 1 3 4 A 返回 第3题，据图可知，线速度由北向南递减，判断该区域位于南半球。由赤道上的线速度为1 670 km/h，30°纬线上的线速度为1 447 km/h，60°纬线上的线速度为837 km/h，可知该区域应位于0°～30°，即在低纬度。 2 1 3 4 返回 4．R点地形最有可能是(　　) A．丘陵 B．高原 C．山地 D．洼地或盆地 2 1 3 4 D 返回 第4题，R点线速度小于1 480 km/h，比同纬度的T点线速度小，说明R点地势较低，可能为洼地或盆地。 2 1 3 4 返回 任务二　昼夜交替现象 返回 返回 1．昼夜现象 (1)昼、夜半球：向着太阳的半球，是________；背着太阳的半球，为黑夜。昼半球与夜半球的分界线，称为____________。 (2)产生原因：地球是一个________、________的球体，在同一时间里，太阳只能照亮地球的一半。 2．昼夜交替现象 (1)形成原因：地球不停地自转，________不断交替。 (2)产生结果：温度发生昼夜变化，生物形成___________(又称“生物钟”)。 新知学习 白昼 晨昏线(圈) 不发光 不透明 昼夜 昼夜节律 返回 [思考]　如果地球不自转只公转，还会产生昼夜交替现象吗？ 提示：会。如果地球不自转只公转，地球上同样存在昼夜交替现象，只不过周期为一年。 返回 [图表点拨]　教材第3页图1－3“地球自转示意” ①地轴是连接南北两极点并通过地心的假想轴。 ②地轴不参与自转，其北端始终指向北极星附近。 ③在南半球看不见北极星。 返回 晨昏线的特点 知识总结 返回 1．晨昏线是以地球球心为圆心的大圆，将地球平分为昼半球和夜半球。 2．晨昏线平面与太阳光线垂直，晨线上为日出时刻，昏线上为日落时刻。 3．晨昏线永远平分赤道。 4．晨昏线与地轴的夹角变化范围为0°～23.5°，且与太阳直射点的度数相同，即图2中∠α＝∠β。 返回 5．晨昏线与赤道的夹角等于与其相切的纬线的纬度，晨昏线只有在二至日时才与极圈相切。 6．晨昏线的移动与地球自转速度相同、方向相反。 返回 返回 晨曦与黄昏是大自然给予我们的礼物，它们象征着新的一天的开始和结束。无论是欣赏晨曦的第一缕阳光，还是享受黄昏的最后一抹余晖，都能带给我们心灵的宁静和美好的感受。让我们用心感受晨曦与黄昏的唯美，感受大自然的魅力。右图为昼半球和夜半球分布图。 情境探索 返回 [问题探究] 1．(综合思维)从地理学的角度来看，什么是晨和昏？地球上存在昼夜现象的原因是什么？ 提示：晨是天刚亮的时候，昏是天刚黑的时候；地球是一个自身不发光、不透明的球体，其被太阳照亮的一面出现白昼现象，背离太阳的一面出现黑夜现象。 返回 2．(综合思维)观察图示，说出太阳光线与晨昏线的关系，并判断图示晨昏线是晨线还是昏线？ 提示：太阳光线与晨昏线垂直，图示晨昏线是晨线。 3．(综合思维)晨昏线在地球表面是怎样移动的？ 提示：自东向西，与地球自转方向相反。 返回 读下面四幅图，完成1～2题。 1．图中四点处于黄昏的是(　　) A．①　　　　　　　　　 B．② C．③ D．④ 对点训练 2 1 3 4 B 返回 第1题，处在昏线上的点，将从白天进入黑夜，为黄昏。根据地球自转方向，判定只有②在昏线上，处于黄昏。 2 1 3 4 返回 2．图中四点所在晨昏线平面与太阳光线垂直的是(　　) A．①③ B．②④ C．①③④ D．①②③④ 2 1 3 4 D 返回 第2题，晨昏线所在平面始终与太阳光线垂直，故四幅图全部符合条件。 2 1 3 4 返回 如图示意地球某半球的昼夜状况，图中阴影部分为黑夜，最大纬线圈为赤道，箭头表示地球自转方向。据此完成3～4题。 3．与M点相比，N点(　　) A．此时正值日出 B．此时正值日落 C．自转线速度较大 D．自转角速度较大 2 1 3 4 B 返回 第3题，N点此时位于昏线上，正值日落，M点此时位于晨线上，正值日出，A错误，B正确；M点和N点都位于赤道上，自转角速度、线速度都相同，C、D错。 2 1 3 4 返回 4．图中弧MPN(　　) A．是晨线 B．是昏线 C．逆时针方向移动 D．顺时针方向移动 2 1 3 4 C 返回 第4题，读图可知，图中弧MPN是昼半球与夜半球的分界线，为晨昏线，既包括晨线弧MP，也包括昏线弧NP，因此，单说弧MPN是晨线或昏线都是错误的，A、B错；图中显示，地球自转方向为顺时针，而晨昏线移动方向与地球自转方向相反，因此为逆时针方向移动，C正确，D错误。 2 1 3 4 返回 微专题强化一　 晨昏线图的判读 返回 返回 [重难深化整合] 晨昏线是太阳照射地球表面所形成的昼、夜半球的分界线。它由晨线和昏线组成，故又称为晨昏圈。晨昏线是太阳光照图中非常重要的组成部分，其隐含的诸多地理信息是我们判读太阳光照图的重要突破口。在不同的光照图中晨昏线的形态不一样，有的图只显示晨线或昏线，有的图显示晨线和昏线的一部分，有的图显示整个晨昏线。 返回 返回 返回 获取信息 解读信息 观晨昏线与赤道交点，判断地方时   据晨昏线与经线关系，判断二分二至日 晨昏线与经线圈重合为二分日；晨昏线与南北极圈相切为二至日 返回 [跟踪强化训练] 比较下面四幅图(注：甲、乙、丙、丁四图中，阴影区为黑夜，丙、丁两图为北半球某地区)，完成1～2题。 1．下列对各图中晨昏线的判断， 正确的是(　　) A.甲图中的弧AC为晨线 B.乙图中的弧AO为昏线 C.丙图中的弧AB为昏线 D.丁图中的弧CD为晨线 1 2 3 4 5 6 A 返回 1 2 3 4 第1题，由于地球自身不发光、不透明，在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半，随着地球自西向东自转，由昼进入夜的界线为昏线，由夜进入昼的界线为晨线。甲图中弧AC为晨线，弧BC为昏线，A正确；乙图中弧AO为晨线，弧BO为昏线，B错误；丙图中弧AB为晨线，C错误；丁图中弧CD为昏线，D错误。 5 6 返回 2．赤道上晨线与昏线经度间隔(　　) A.360°　　　　　　　　 B．180° C.90° D．45° 1 2 3 4 B 5 6 返回 1 2 3 4 第2题，赤道上始终是昼夜平分，6时日出，18时日落，昼长永远为12小时，所以晨线与昏线相差12小时，经度间隔180°。B正确，A、C、D错误。 5 6 返回 如图为北极上空俯视图，阴影部分为夜半球，非阴影部分为昼半球。读图，完成3～4题。 3．下列说法正确的是(　　) A.弧AN为昏线 B．弧BN为晨线 C.A点时刻为8时 D．B点时刻为18时 1 2 3 4 D 5 6 返回 第3题，图示为北极上空俯视图，因此地球自转方向为逆时针方向，故弧AN为晨线，弧BN为昏线，A、B错误；图示时刻全球昼夜平分，弧AN为晨线，所以A点时刻应为6时，C错误；弧BN为昏线，所以B点时刻为18时，D正确。 1 2 3 4 5 6 返回 4．B点经度为(　　) A.135°E B．135°W C.45°W D．45°E 第4题，图示为北极上空俯视图，图中经线把全球平分为八份，根据180°经线位置，推出A点经度应为135°E，B点经度为45°W，因此C正确。 1 2 3 4 C 5 6 返回 1 2 3 4 如图中O为极点，阴影部分为黑夜。据此完成5～6题。 5．若O点为北极点，则晨线是(　　) A.弧AC B．弧BC C.弧AD D．弧BD 5 6 B 返回 1 2 3 4 第5题，由题干可知，图中O为极点，阴影部分为黑夜，若O点为北极点，地球自转的方向为逆时针，顺着地球自转方向，由夜半球过渡到昼半球的分界线是晨线，符合的是弧BC，B正确。 5 6 返回 1 2 3 4 6．若图中弧BC为昏线，则图中晨昏线的运动方向为(　　) A.顺时针 B．逆时针 C.自上而下 D．自下而上 5 6 B 返回 1 2 3 4 第6题，若弧BC为昏线，则该图为南极上空俯视图，地球呈顺时针方向转动，晨昏线的运动方向与地球自转方向相反，为逆时针方向。 5 6 返回 课时作业 巩固提升 返回 返回 【基础落实】 下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，完成1～2题。 1．a恒星的视运动方向，在图中应为(　　) A．自上而下　　　　　　 B．自下而上 C．顺时针 D．逆时针 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 D 返回 第1题，由于地球的自转运动引起图中恒星的视运动，a恒星运动方向以北极为中心呈逆时针方向运动，故D项正确。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 返回 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 第2题，恒星的视运动是地球自转的反映，地球自转角速度约为15°/h，故选B项。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 B 返回 地球表面有甲、乙、丙、丁四点(如下图)。据此完成3～4 题。 3．甲、乙、丙、丁四点中地球的自转线速度最小的是(　　) A．甲　 B．乙 C．丙　 D．丁 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 A 返回 第3题，自赤道向两极，地球自转线速度越来越小。故纬度越高，地球自转线速度越小。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 返回 4．下面为在乙点上空俯视绘制的地球自转运动投影图的是(　　) 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 A 返回 第4题，图示乙点位于北半球的中纬度地区，故在乙点上空俯视绘制的地球自转运动投影图应以北半球中纬度为中心，可看到北极点且地球自转方向为逆时针方向，故A图符合题意；B图为在赤道上空俯视绘制的地球自转运动投影图；C图为在北极点上空俯视绘制的地球自转运动投影图；D图为在南极点上空俯视绘制的地球自转运动投影图。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 返回 下图中的圆是地球，N、S分别代表北极和南极。据此完成5～6题。 5．甲、乙、西、丁四人看不到北极星的是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 第5题，丁位于南半球，无法观测到北极星，D正确。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 D 返回 6．若某人在甲处观察，此人所见的经纬网为下图中的(　　) 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 C 返回 第6题，读图可知，在甲处观测地球属于在北极上空俯视地球，此时中心点为北极点，纬线呈同心圆分布，经线呈放射状分布，地球呈逆时针旋转，故选C。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 返回 【能力提升】 2023年11月1日，由自然资源部组织的中国第40次南极科学考察队从上海出发，踏上为期5个多月的科考征程。本次考察将建设罗斯海新站，是我国在南极的第5个科考站。读我国南极科考站分布图，完成7～8题。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 返回 7．四个科考站中，地球自转线速度最小 的是(　　) A．昆仑站　 B．长城站 C．泰山站　 D．中山站 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 A 返回 第7题，地球自转线速度的大小取决于纬度的高低，纬度越低，地球自转线速度越大，纬度越高，地球自转线速度越小，从图中可知，四个南极科考站中昆仑站的纬度最高，地球自转线速度最小，故选A。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 返回 8．泰山站从图示位置随地球自转一周后又 回到图示位置时，其运动方向和时间间隔 是(　　) A．逆时针　1太阳日 B．顺时针　约为23时56分4秒 C．顺时针　比地球自转真正周期多3分56秒 D．逆时针　1恒星日 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 B 返回 第8题，泰山站从图示位置随地球自转一周后又回到图示位置，是随地球自转一周，在南极上空看运动方向应为顺时针，且转了360度，为1恒星日，约为23时56分4秒，故选B。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 返回 太阳同步卫星飞越极地地区，轨道平面与日地连线始终保持固定的夹角。我国发射的三颗“风云系列”太阳同步卫星(如图)，实现了世界气象组织提出的“上午星、下午星和晨昏星”全天候监测愿景，兼有太阳观测功能。据此完成9～10题。 9．每颗太阳同步卫星两次经过同一地点 上空历时(　　) A．8小时 B．12小时 C．23小时56分4秒 D．24小时 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 D 返回 第9题，依据材料“太阳同步卫星飞越极地地区，轨道平面与日地连线始终保持固定的夹角”可知，太阳同步卫星总是在相同的时间经过同一位置。因此，每颗太阳同步卫星两次经过同一地点上空的时间与太阳日相同，即24小时，D正确，A、B、C错。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 返回 10．图中甲、乙、丙三个太阳同步卫星中(　　) ①甲是上午星　②乙是下午星　 ③丙是晨昏星　④甲是下午星 A．①② B．③④ C．②③ D．①③ 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 B 返回 第10题，太阳同步卫星轨道平面与太阳取向一致，因此，每当卫星经过同一地点上空时，总能保持相同的日照条件。由图中信息可知，该图以北极点为中心，故地球自转方向为逆时针，要“兼有太阳观测功能”，甲、乙、丙三个太阳同步卫星要保证在昼半球上空出现，故结合图中太阳的位置可以确定甲是下午星、乙是上午星、丙是晨昏星，③④正确，①②错误。故选B。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 返回 下图是低纬度某区域地球自转等线速度示意图，其中a、b为线速度数值，C、D在同一纬线上，C地的海拔比D地低。据此完成11～12题。 11．C地的自转线速度与D地相比(　　) A．C>D B．C＝D C．C<D D．无法确定 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 C 返回 第11题，C、D在同一纬线上，且C地的海拔比D地低，由于地球自转的线速度与海拔呈正相关，故C地自转线速度小于D地，C正确。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 返回 12．a、b的大小关系及该区域所属半球，正确的是(　　) A．a>b　北半球 B．a>b　南半球 C．a<b　北半球 D．a<b　南半球 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 B 返回 第12题，结合上题可知，C地自转线速度小于D地，则可推测a>b。结合所学知识可知，自转线速度还与纬度呈负相关，故可判断该半球地球自转线速度由a向b递减，b的纬度更高，故该区域所属半球为南半球。故选B。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 返回 13．读图，回答下列问题。 (1)在甲、乙两图中，表示北半球的是________。 第(1)题，读图可知，甲图呈逆时针方向转动，为北半球的俯视图；乙图呈顺时针方向转动，为南半球的俯视图。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 甲 返回 (2)在甲图中，表示晨线的是弧________；在乙图中，表示昏线的是弧________；在丙图中，弧NMS表示__________(填“晨线”或“昏线”)。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 BC ED 昏线 返回 第(2)题，甲图中，顺着地球自转方向，经过弧BC后由夜进入昼，所以弧BC表示晨线；乙图中，顺着地球自转方向，经过弧ED后由昼进入夜，所以弧ED表示昏线；丙图中自西向东经过弧NMS后由昼进入夜，所以表示昏线。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 返回 (3)甲、乙、丙三图中的晨昏线特点：平分________(哪条纬线)。 第(3)题，晨昏线始终平分赤道。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 赤道 返回 【素养培优】 14．如图阴影部分表示夜半球。读图，回答下列问题。 (1)在图中画出太阳光线。 答案：(1)画图略。 第(1)题，太阳光线与晨昏线垂直，且在昼半球。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 返回 (2)弧MPN为________线，其中弧MP是________线，弧PN是________线。 第(2)题，顺着地球自转方向，由昼进入夜的分界线为昏线，弧PN为昏线；由夜进入昼的分界线为晨线，弧MP为晨线。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 晨昏 晨 昏 返回 (3)弧MPN相对于地表的运动方向是________(填“顺时针”或“逆时针”)方向。 第(3)题，考虑相对运动，晨昏线与地球自转方向相反。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 逆时针 返回 (4)P点此时为午夜，再过多长时间P点再次处于午夜位置？ 答案：(4)24小时。 第(4)题，昼夜交替的周期是24小时，一个太阳日。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 返回 晨昏线的判断方法 (1)自转法：顺地球自转方向 (2)时间法：赤道上地方时为6时→晨线，18时→昏线。 (3)方位法　 获取信息 解读信息 读关键信息，辨南、北半球 根据图中N和S、自转方向、东西经度变化、海陆分布等信息，确定南、北半球，如图2为南半球俯视图 据自转方向，辨晨线和昏线 $$