第1节 课时1 地球的自转-【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（中图版）

第一节　地球的自转和公转 课时1　地球的自转 地球的运动 返回 课程标准 学习目标 知识结构 结合实例，说明地球运动的地理意义。 1.结合示意图，理解地球自转方向、周期和速度等特点。(综合思维) 2．结合实例，分析航天发射基地、回收场的选址条件。(地理实践力)   返回 内容索引 微专题强化一　航天发射与回收　 课时作业 巩固提升 返回 1．地球自转：地球围绕其________旋转的运动。 2．地轴：地球的自转轴，是一根假想的轴线，北端始终指向________附近。 3．自转方向：自西向东。 新知学习 自转轴 北极星 返回 [绘图]　在下面三幅图中的弧线或短线上标注“→”，表示地球的自转方向。 返回 答案： 返回 4．自转速度 (1)角速度：除南北极点为0外，其余各地均为每小时______。 (2)线速度：赤道上最大，由赤道向两极递减，两极点为______。 15° 0 返回 特别提示 (1)北极星周围的恒星呈逆时针方向绕北极星转动，角速度为每小时15°。 (2)北极星的仰极高度等于当地的地理纬度。 返回 [思考]　为什么航天发射基地选址尽量选择低纬度地区且向东发射？ 提示：低纬度地区，地球自转线速度大，且地球自转方向为自西向东，有利于节省燃料。 返回 5．周期：由于参照点的不同，地球自转的周期可分为恒星日和太阳日。 [连线]　把恒星日和太阳日的参照物、长度、特点用线连接起来。 返回 自转速度 1．自转速度的比较 知识总结 名称 角速度 线速度 概念 地球表面的某一点单位时间转过的角度 地球表面的某一点单位时间转过的弧长 大小 ①首先看是否为极点，极点上角速度为0 ②非极点上任何地点(包括海拔不同的地点)角速度都相同，都是15°/时(1°/4分钟) ①从赤道向两极递减；赤道上线速度最大，极点上线速度为零；南、北半球纬度数相同的地点线速度相同 ②不同纬度的线速度＝赤道线速度(1 670 千米每时)×cos Φ(Φ为当地的地理纬度)。60°纬线上的线速度约为赤道上的一半 返回 图示     返回 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。 返回 (2)判断纬度带     如上图中A、B位于中纬度。 返回 (3)判断地势高低 地球自转等线速度线凸向低处说明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)；地球自转等线速度线凸向高处，说明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)判断同步卫星的速度 赤道上空的同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相等，均为15°/小时，线速度大于地面对应点。 返回 方法技巧 比较两地的角速度和线速度大小的基本方法 (1)两地是否在极点上。极点上角速度为0，线速度为0。 (2)两地不在极点上且不考虑海拔影响，则纬度低的线速度大，纬度高的线速度小，但角速度都相同。 (3)两地在同一纬度，考虑海拔影响，则两地角速度相同，地势高的线速度大。 返回 图示照片是摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的，弧线为恒星视运动轨迹。 情境探索 返回 [问题探究] 1．(区域认知)结合照片推断摄影师拍摄地点 的纬度，并说明理由。 提示：北半球的低纬度。北极星位于地平线 附近。 2．(综合思维)照片中的恒星视运动轨迹是顺时针还是逆时针？判断并说明理由。 提示：逆时针。由地球的自转运动引起图中恒星的视运动，各天体视运动方向为东升西落，以北极星为中心呈逆时针方向运动。 返回 3．(综合思维)假定图中a恒星视运动转过的 角度约为50°，则摄影师连续拍摄的时间大 概是多长？并说明理由。 提示：3小时20分钟。地球自转的角速度约 为每小时15°，a恒星视运动转过的角度约为50°，拍摄时间约为 3小时20分钟。 返回 我国某中学天文观测地理兴趣活动小组经常观察天空中的恒星运动规律，该小组某学生于北京时间2023年9月23日21时看到织女星正好位于天顶，此时该地刚刚日落。下图为此时北极星和织女星的位置图。读图，完成下题。 1．该学生于9月25日在同样的位置再次观测到织女星位于天顶，此时北京时间为(　　) A．21时整 B．21时3分56秒 C．20时56分4秒 D．20时52分8秒 对点训练 2 1 3 D 返回 地球自转一周(恒星日)的时间为23小时56分4秒，因而在25日再次观测到织女星位于天顶的时间为20时52分8秒。 2 1 3 返回 下图是假设以哈尔滨为北极点(其余地球自转情况不变)的半球投影图。读图，回答2～3题。 2 1 3 D　 2．图中，哈尔滨的自转角速度(　　) A．约为15°/h　　　　 B．约为30°/h C．约为45°/h D．为0 返回 第2题，除极点自转角速度为0外，其余各地自转角速度均为15°/h；该图假设以哈尔滨为北极点，故哈尔滨的自转角速度为0，D项正确。 2 1 3 返回 3．图中，甲地的自转线速度约是(　　) A．1 670 km/h B．837 km/h C．1 447 km/h D．1 170 km/h 2 1 3 B 返回 第3题，该图假设甲地的纬度是60°N，自转线速度约是赤道的一半。赤道的自转线速度是1 670 km/h，甲地的自转线速度约是837 km/h，B项正确。 2 1 3 返回 　微专题强化一　航天发射与回收 返回 返回 [重难深化整合] 一、航天发射基地选址的条件 气象条件 降水少，风速小，晴天多，能见度高，有利于发射和跟踪观测 纬度因素 纬度低，自转线速度大，节省燃料，降低成本 地形因素 地形平坦开阔，利于发射场建设 地势因素 地势越高，地球自转线速度越大；地势高，大气稀薄，晴天多，大气透明度高 返回 地质条件 地质稳定 海陆位置 大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强；海上人类活动少，安全性强 交通条件 对外交通便利，有利于大型航天装备的运输 安全因素 出于国防安全考虑，有的建在内陆山区、沙漠地区等地广人稀处，隐蔽性强 返回 二、发射时间、方向 1．我国发射时间：主要选择在冬季，便于航天测控网对飞船的监控、管理、回收。为实现全球监测，我国在南半球中纬度大洋上设有多艘“远望号”测量船，中纬西风带冬季风大浪急，为避开南半球冬季恶劣的海况，多选择在北半球冬季(南半球夏季)发射。 2．发射方向：一般与地球的自转方向一致，向东发射可充分利用地球自转线速度，节省燃料。 返回 三、卫星回收场地的选址条件 1．平坦开阔、地质条件稳定的地区。 2．城市稀少、人烟稀少的地区。 3．无大河、湖泊，森林少的地区。 4．降水较少，大气能见度高的地区。 返回 [跟踪强化训练] 读世界主要航天发射场及发射平台分布图，回答1～2题。 1．世界各国航天发射场主要建在本国领土的(　　) A．纬度较低地区　　　　 B．人口稠密地区 C．科技发达地区 D．海拔较高地区 1 2 3 4 5 A 返回 1 2 3 4 第1题，根据各个国家领土的范围并结合上图可知，世界各国航天发射场主要建在本国领土的纬度较低地区，A正确。 5 返回 2．下列适合卫星返回着陆的地点是(　　) A．森林茂密地区 B．平原地区 C．人口稀少的开阔地区 D．河网密布区 1 2 3 4 5 C 返回 1 2 3 4 第2题，从安全角度分析，人口稀少的开阔地区适合卫星返回着陆，C正确。 5 返回 2023年11月3日，我国在文昌航天发射场成功将通信技术试验卫星十号发射升空。2023年11月16日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将新一代海洋水色观测卫星01星发射升空。据此完成3～4题。 3．相对于文昌航天发射场，酒泉卫星发射中心的优势主要在于(　　) A．降水少，晴天多，发射窗口期长 B．纬度低，地球自转线速度大，可节省燃料 C．空中及海上交通都很方便，便于运输 D．人口稀少，发射后残骸不易危及人们安全 1 2 3 4 5 A 返回 第3题，酒泉卫星发射中心位于甘肃，深居内陆，降水稀少，多晴朗天气，发射窗口期较长，A项正确；酒泉卫星发射中心的纬度较高，B项错误；酒泉卫星发射中心地处内陆，海上交通不便，C项错误；发射后残骸不易危及人们安全同样是文昌航天发射场的优势，D项错误。 1 2 3 4 5 返回 4．向火星发射探测器需要更大推力的火箭和更重的载荷，我国四大卫星发射基地最适合发射火星探测器的是(　　) A．酒泉 B．太原 C．西昌 D．文昌 1 2 3 4 5 D 返回 1 2 3 4 第4题，文昌位于我国沿海地区，利用海运可解决大型运载火箭的运输问题；文昌位于较低纬度，地球自转的线速度较大，故初速度较大；其他三个地点纬度较高，自转线速度较小且位于内陆，大型运载火箭运输优势不明显，故选D。 5 返回 1 2 3 4 5．阅读图文材料，回答下列问题。 材料一　卫星发射窗口是允许运载火箭发射的时间范围，其宽窄受发射地的气象、气候条件影响。文昌航天发射场的发射窗口很窄。 材料二　下图为海南岛地形及年太阳辐射总量分布示意图。 5 返回 1 2 3 4 (1)图中①地是我国第四个航天发射基地，分析①地在航天发射方面的突出优势。 5 答案：(1)从纬度看，与我国其他航天发射基地相比，地球自转线速度最大，可增加有效载荷；从交通条件看，濒临南海，有利于运输大型设备；从安全性看，火箭残骸落入大海，造成危害的概率低。 返回 1 2 3 4 第(1)题，图中①地是我国第四个航 天发射基地文昌航天发射场。文昌 在航天发射方面的突出优势应从纬 度、交通、安全等角度进行说明。 与我国其他航天发射基地所处的位 置相比，文昌纬度最低，地球自转线速度最大，可增加有效载荷或节省发射燃料；文昌发射的航天器主要来自沿海发达城市，因此从交通条件看，文昌濒临南海，有利于运输大型航天设备；文昌周边为海洋，发射时的火箭残骸落入大海，造成危害的概率低，安全性好。 5 返回 1 2 3 4 (2)从气象、气候条件方面分析文昌航天发射场发射窗口窄的原因。 5 答案：(2)多雷电、强降雨天气；沿海，湿度大，云雾多，能见度较低；地处我国东南沿海，夏季风影响时间长，雨季长；容易受台风等灾害影响。 返回 1 2 3 4 第(2)题，文昌位于热带地区，地面高 温，对流运动强，容易出现雷电和强 降雨天气，不利于航天发射；图中显 示，文昌位于沿海，湿度大，云雾多， 能见度较低，不利于发射和发射后的观测；文昌地处我国东南沿海，受夏季风影响时间长，雨季长，不利于航天发射；文昌位于西北太平洋沿岸，是台风多发地区，容易受台风等灾害影响，不利于航天发射。因此文昌航天发射场发射窗口窄。 5 返回 课时作业 巩固提升 返回 返回 【基础过关】 下图为以极点为中心的四幅图。读图，完成1～2题。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 D 1．四图中能正确反映地球自转方向的是(　　) A．甲、乙　　　　　　　 B．丙、丁 C．乙、丙 D．甲、丙 返回 第1题，地球自转的方向为自西向东，从极点上空俯视，呈现出北逆南顺的特点。顺着地球自转的方向，东经度数增加，西经度数减小。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 返回 2．图中a、b、c、d四地自转线速度由大到小的排序，正确的是(　　) A．a、b、d、c B．d、c、b、a C．a、b、c、d D．c、d、b、a 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 A 返回 第2题，读图可知，图中a、b、c、d的纬度分别为20°、30°、90°、70°，自转线速度由赤道向两极递减，则四地自转线速度由大到小的排序为a、b、d、c。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 返回 下图为地球自转等线速度分布示意图，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 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 A 返回 第3题，在地球表面，纬度越高，自转线速度越小，图中线速度数值越向南越小，说明越向南纬度越高，所以该地在南半球；赤道的线速度约为1 670 km/h，30°纬线的线速度约为1 447 km/h，图中线速度数值介于二者之间，位于低纬度。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 返回 4．R处的地形最有可能是(　　) A．丘陵 B．盆地 C．山地 D．高原 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 B 返回 第4题，纬度和海拔是影响地球表面上的点的线速度的两大因素。同一海拔上的点，纬度越低线速度越大，纬度越高线速度越小；同一纬线上的点，海拔越高线速度越大，海拔越低线速度越小。R处比同纬度的T处线速度小，说明该处地势较低，地形类型应为地势较低的盆地。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 返回 地轴北端在自转和公转中始终指向北极星附近。下图为甲地观测者夜晚观察北极星示意图。读图，完成5～6题。 5．乙树位于甲树的(　　) A．北方 B．东方 C．南方 D．西方 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 B 返回 第5题，读图可知，北极星所在方向为正北，乙树位于甲树的右侧，为正东方向，B正确，A、C、D错误。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 返回 6．如果甲地观测者在夜间连续观察4小时，会发现(　　) A．北极星与地面的夹角将逐渐增大 B．北极星与地面的夹角将逐渐减小 C．图中某恒星沿圆形轨道向M方向移动 D．图中某恒星沿圆形轨道向N方向移动 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 C 返回 第6题，北极星与地面的夹角与当地的地理纬度 相同，当地的地理纬度不会发生变化，所以北极 星与地面的夹角不会发生变化，A、B错误；由于 该地能够观测到北极星，所以该地位于北半球， 北半球恒星运动方向与地球自转方向相反，该恒星东升西落，所以该恒星向M方向移动，C正确，D错误。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 返回 【能力提升】 下图为广东省某中学天文爱好小组用天文望远镜观测北极星附近星空的图片。据此完成7～8题。 7．观测者在进行观测时，望远镜镜头朝向为(　　) A．北方 B．南方 C．东方 D．西方 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 A 返回 第7题，地球北极指向北极星，北极星在北方，观测者在进行观测时，望远镜镜头朝向为北方，A正确。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 返回 8．小组成员经长时间观测发现，北极星周围各恒星绕北极星转动，这反映出(　　) A．地球自转 B．地球公转 C．流星运动 D．恒星运动 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 A 返回 第8题，北极星周围各恒星绕北极星转动，是地球自转引起的视运动现象，这反映出地球自转，A正确。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 返回 圆形地球同步轨道又称地球静止轨道，在这样的轨道上运行的卫星将始终位于赤道某地的上空，相对于地球表面是静止的。这种轨道卫星距地面约3.6万千米。它的覆盖范围很广，利用均匀分布在地球赤道上空的3颗这样的卫星就可以实现除南北极很小一部分地区外的全球通信。读图，完成9～10题。 9．我国发射地球赤道同步轨道卫星时，运载火箭起飞后通常飞行方向是(　　) A．向东南飞行 B．向西南飞行 C．向东北飞行 D．向西北飞行 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 A 返回 第9题，地球赤道同步轨道卫星的运行方向和运行周期要与地球自转方向、自转周期相同，所以要向东发射；又因为我国在赤道以北，所以运载火箭起飞后要向南调整方向才能运行至赤道上空的预定轨道。因此运载火箭起飞后通常飞行方向是向东南飞行。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 返回 10．地球同步轨道卫星与赤道上A地相比(　　) A．角速度相同、线速度小 B．角速度相同、线速度大 C．角速度大、线速度小 D．角速度小、线速度大 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 B 返回 第10题，为了与地球保持同步，运行在赤道上空的地球同步卫星的角速度与地球自转角速度相同，即与A地相同，但其公转半径大于地面A地的自转半径，所以线速度大于A地。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 返回 11．阅读图文材料，回答下列问题。 材料一　北京时间2021年6月3日0时17分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将风云四号02星送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下图为西昌卫星发射中心位置及周边地区等高线示意图。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 返回 材料二　凭借最先进的快速成像仪云图动画，风云四号02星让人们第一次看到分钟级的“风起云涌”变化过程，实现了“哪里有灾害迅速看哪里”的愿望。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 返回 (1)判断甲、乙、丙三地中能看到卫星发射中心的地点，并说明理由。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 答案：(1)丙地；丙地海拔高，无山体(山脊)阻挡视线。 返回 第(1)题，将甲、乙、丙三地和卫星发射中心用直线连接可以发现，甲、乙和卫星发射中心之间有山脊阻挡视线，因此甲、乙看不到卫星发射中心；丙处海拔高，无山体阻挡视线，可以看到卫星发射中心。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 返回 (2)从地理位置和地形的角度，分析西昌卫星发射中心建立的有利条件。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 答案：(2)西昌纬度较低，海拔较高，线速度大，有利于发射；地处川西山区，隐蔽性强；发射中心位于山谷之中，地势平坦，利于基地建设。 返回 第(2)题，从位置角度分析，西昌卫星发射中心位于28°N附近，纬度较低且海拔较高，线速度大，发射的初速度较大，有利于发射。从地形的角度分析，西昌地处川西山区，隐蔽性强，利于保证安全；据等高线判断，发射中心位于山谷之中，地势平坦，利于基地建设。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 返回 【素养培优】 某探测器在火星附近拍摄到火星与地球的合影(图1)，可看到较远处地球上左侧为夜半球，右侧为昼半球。此时北极星位于地球上方。图2示意火星与地球、太阳位置关系。据此完成12～13题。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 返回 12．若探测器拍照时地球位于图2中所示位置，则火星可能位于(　　) A.“合”附近 B．“东方照”附近 C．“冲”附近 D．“西方照”附近 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 D 返回 第12题，结合材料“地球上左侧为夜半球，右侧为昼半球。此时北极星位于地球上方”可知，此时在火星上看来，太阳在图示合影照片的偏右侧，结合图2火星与地球、太阳位置信息，可判断此时火星可能位于“西方照”附近，D正确。如果火星位于“东方照”附近，图中地球应是左侧为昼半球，右侧为夜半球，B错误。火星位于“合”附近，则火星和地球分别位于太阳两侧，火星上无法看到地球，A错误。火星位于“冲”附近，地球则位于火星与太阳之间，地球的夜半球朝向火星，与图示信息不符，C错误。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 返回 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 13．该日地球上人们可观察到火星比太阳(　　) A．早升晚落 B．早升早落 C．晚升早落 D．晚升晚落 B 返回 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 第13题，结合上题分析可知，此时火星位于“西 方照”附近，可结合下图理解(忽略图中星体大 小差异)：A点处于黑夜且即将过渡到白天，此时 东方地平面上火星已经升起，而太阳尚未升起， 火星比太阳早升；在地球上人们看到火星和太阳 一起自东向西运动，运动的速度即为地球自转的角速度，由于火星比太阳早升起，所以火星比太阳早落下西方地平面，所以火星比太阳早升早落。故选B。 返回 自转线速度 $$