1.2地球的公转（第一课时）-【高效教学】2024-2025学年高二地理同步教学课件（湘教版2019选择性必修1）

1.2地球的公转 第一章地球的运动 第一课时 课程标准 知识体系 必备知识 1．地球公转的基本特征。 2．黄赤交角的概念和意义 3．利用光照图判读晨昏线,分析南北半球昼夜长短状况和南北极地区极昼极夜的状况，能进行昼夜长短的计算。 4.正午太阳高度的变化规律及计算。　 5.结合光照图综合解决昼夜长短、正午太阳高度及季节判断等问题。 结合实例，说明地球公转的地理意义。 2 课程标准 结合实例，说明地球自转的地理意义。 目标导引 1.结合观测及亲身感受，认识地球公转的基本特征。(地理实践力) 2.联系实际，理解黄赤交角存在的意义，掌握太阳直射点的移动规律。(综合思维) 3.结合相关图示分析，理解昼夜长短的分布、变化规律，学会昼长、夜长的计算方法。(综合思维) 目 录 地球公转的基本特征 第一部分 1.公转轨道 2.公转方向 3.公转周期 4.公转速度 地球公转的地理意义 第二部分 1.黄赤交角及其影响 2.正午太阳高度的变化 3.昼夜长短的变化 4.四季的更替 地球的公转 考点 重点 基础 一、地球公转 概念：地球绕太阳运行的路径。 特点：是一个近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。 椭圆轨道，其所在面叫黄道面 【公转轨道】 地球绕太阳为中心进行运行。 特点：① 地轴是倾斜的，且方向始终不变； ② 北极一直指向北极星； 【公转概念】 一、地球公转 ①从北极上空看，呈逆时针方向绕日公转, 与自转方向一致。 自西向东 ②从南极上空看，呈顺时针方向绕日公转。 【公转方向】 一、地球公转 从北极和南极上空看，地球公转的方向和地轴倾斜的方向都是不同的。 “地轴右倾右焦点右冬至，左倾左焦左冬” 北极上空看 拓展归纳 参照物 恒星 365日6时9分10秒 360° 真周期 角度 参照物 意义 性质 时间 天文研究 恒星年 地球公转一圈需要多长时间？ 【公转周期】 一、地球公转 9 参照物 太阳 365日5时48分46秒 稍微小于360° 假周期 角度 参照物 意义 性质 时间 日常生活 太阳直射点两次直射春分点中间经过的时间 公历：四年一闰，百年不闰，四百年再闰。 大约每400年要补上97天。 2024年为闰年， 全年366天，2月29天。 回归年 【公转周期】 地球公转一圈需要多长时间？ 一、地球公转 10 开普勒行星运动第二定律，也称等面积定律，指的是太阳系中行星的向径(太阳中心和运动中的行星中心的连线)在单位时间(相等的时间)内所扫过的面积相等（图中S3=S2=S1） 最慢 最快 开普勒第二定律 S1 S2 S3 知识拓展 太阳 远日点（7月初） 1.471亿km 日地距离 61′/d 角速度 30.3km/s 线速度 近日点（1月初） 1.521亿km 日地距离 57′/d 角速度 29.3km/s 线速度 【公转速度】 速度最快 速度最慢 地球位于近日点时速度最快；远日点时最慢。 近快远慢 一、地球公转 一近七远 春分 夏至 秋分 冬至 近日点 1月初 远日点 7月初 速度最快 速度最慢 逐渐变快 逐渐变快 逐渐变慢 逐渐变慢 【公转速度】 规律： ①距离太阳越近，公转速度（线速度和角速度）越快； 越远则公转速度（线速度和角速度）越慢； ②近日点离冬至日近，远日点离夏至日近。 不匀速运动 一、地球公转 ①时间上的区别： 近日点为1月初、冬至日为12月22日左右； 远日点为7月初，夏至日为6月22日左右。 ②在公转轨道上的区别： 近日点的位置较冬至日靠东， 远日点位置较夏至日靠东。 近、远日点与冬、夏至日的区别： 知识对比 春分 3月21日 秋分 9月23日 夏半年 冬半年 冬至 12月22日 夏至 6月22日 远日点 近日点 先加速后减速 一直减速 先减速后加速 一直加速 地球公转到远日点附近时，是北半球的夏半年，公转速度较慢，所用天数较多；地球公转到近日点附近时，是北半球的冬半年，公转速度较快，所用天数较少。所以北半球夏季时间长于冬季，北极点极昼的天数多于极夜天数。 思考：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? 质疑探究 地球经过近日点时，北半球大部分地区正值隆冬，天气偏冷；而地球经过远日点时，北半球大部分地区正当盛夏，骄阳似火。这是真的吗？ 逻辑上似乎说不通，正如寒冬向火，靠的近才会暖和嘛！除距离因素外，是不是还受到了其他因素的影响？ 2.参与丹霞、经纬的讨论，谈一谈你的看法。 主要与太阳直射点的位置有关。近日点时，太阳直射南半球，北半球为冬季；远日点时，太阳直射北半球，北半球为夏季。 活动 质疑探究 地球公转的一般特点 内容 公转 概念 轨道 方向 周期 速度 线速度 角速度 地球绕太阳的旋转 自西向东 (北逆南顺) 一个恒星年（365日6时9分10秒） 7月初(远日点)最慢 1月初(近日点)最快 近似正圆的椭圆形 知识归纳 23.5˚ 北极星 黄赤交角 地轴 地球 赤道平面 黄道平面 黄道面：地球公转轨道面。 赤道面：过球心并与地轴垂直的平面。 地球运动 自转 公转 赤道平面 黄道平面 黄赤 交角 【黄赤交角】 地球公转轨道面 （黄道平面） 北极 南极 二、黄赤交角及其影响 两面: 指赤道平面与黄道平面 一轴：地轴 三角度： 黄道平面与赤道平面的交角为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° 黄赤交角的影响 “一轴两面三角度” 【黄赤交角的特点】 黄赤交角＝南北回归线的度数 极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。(地轴与黄道面的夹角) 二、黄赤交角及其影响 黄赤交角的影响 “两变三不变” 三不变： 地轴的北端始终指向：北极星附近； 目前黄赤交角大小基本不变：23°26′； 地球自转和公转方向不变：自西向东； 两变： 地球在公转轨道的不同位置； 黄道平面和赤道平面的交线、地轴 与太阳光的相对位置是变化的； 【黄赤交角的特点】 二、黄赤交角及其影响 α =黄赤交角（23°26′） =回归线的纬度数 =太阳直射点能到达的最北、最南纬度数 =1/2太阳直射点的移动范围 =1/2热带范围 =极昼（夜）的最大纬度跨度范围 β =90°-2α =北（南）温带范围 μ =α =90°-极圈的纬度数 =晨昏线的移动角度范围 =北（南）寒带的范围 极圈的度数=90°-黄赤交角 23°26′N 66°26′N 黄赤交角与极圈度数互余。 二、黄赤交角及其影响 【黄赤交角决定回归线和极圈的纬度值】 黄赤交角 太阳光 太阳直射点 地心 【直射点的确定】 概念：地表接受太阳垂直照射的点，地心与太阳光的连线与地球表面的交点 地轴 赤道 二、黄赤交角及其影响 太阳直射点所在经线的地方时为正午12时 N S O A A B O N S 侧视图 正视图 0° 30° 60° 0° 30° 60° B 由于太阳光线是平行光线，地球表面是球面,不同地点的地平面并不重合，因此——任何时候太阳只能直射地球上一点，即只有一束光线是直射光线。 【直射点的确定】 二、黄赤交角及其影响 直射与斜射 90° 直射 斜射 60° 1.在下图中的A、B、C三点，哪一点获得热量最多？哪一点获得热量最少？从中可以看出什么规律？ 30° A B C A点获得热量最多，C点获得热量最少，规律：太阳光线越倾斜，获得热量越少。 2.哪一点太阳光照射的面积大 近大远小 知识拓展 二、黄赤交角及其影响 【黄赤交角决定太阳直射点在南北回归线之间的回归运动】 地球运动 自转 公转 赤道平面 黄道平面 黄赤 交角 太阳直射点 的回归运动 秋分 9月23日 夏至 6月22日 冬至 12月22日 北回归线 23°26′N 赤道 0° 南回归线 23°26′S 春分 3月21日 夏至 6月22日 秋分 9月23日 冬至 12月22日 春分 3月21日 春分 3月21日 【黄赤交角对直射点的影响】 二、黄赤交角及其影响 由于黄赤交角的存在。 回归运动原因 23°26'N 23°26'S (3月21日)春分 (6月22日)夏至 (9月23日)秋分 (12月22日)冬至 (次年3月21日)春分 移动规律：春分日，太阳直射赤道，之后太阳直射点向北移，到夏至日，太阳直射北纬23°26′，之后，太阳直射点逐渐南移。秋分日，继续南移，太阳直射南纬23°26′，为冬至日，之后太阳直射点逐渐北返，太阳又直射赤道，为第二年春分日。 【太阳直射点的回归运动】 范围：北纬23°26′— 南纬23°26′ 二、黄赤交角及其影响 活动探究 北回归线 赤道 南回归线 春分 夏至 秋分 冬至 春分 一年中，太阳直射点在南北回归线之间做回归运动。据此，完成相关任务。 （1）结合课文关于太阳直射点回归运动的描述，请在图1-14中标出二分二至日太阳直射点所在的位置，并用平滑的曲线接起来表示太阳直射点的移动轨迹。 （2）根据所绘图示，分别说出太阳直射在北半球和南半球，太阳直射点向北和向南移动的时段。 活动探究 北回归线 赤道 南回归线 春分 夏至 秋分 冬至 春分 太阳直射北半球 春分日至夏至日：向北移动； 夏至日至秋分日：向南移动； 太阳直射南半球 秋分日至冬至日：向南移动； 冬至日至次年春分日：向北移动； 太阳直射点向南移动时段： 太阳直射点向北移动时段： 夏至→秋分→冬至 冬至→春分→夏至 公转速度加快时段： 公转速度减慢时段： 远日点7月初 近日点1月初 7月初→秋分→冬至→1月初 1月初→春分→夏至→7月初 北回归线 南回归线 赤道 春分 3月21日前后 夏至 6月22日前后 秋分 9月23日前后 冬至 12月22日前后 冬至 12月22日前后 南、北回归线之间：一年两次太阳直射 南、北回归线之上：一年一次太阳直射 南、北回归线之外：无太阳直射 太阳直射点在南半球，秋分日—冬至日太阳直射点向南移动，冬至日—次年春分日太阳直射点向北移动 太阳直射点在北半球，春分日—夏至日太阳直射点向北移动，夏至日—秋分日太阳直射点向南移动 太阳直射点的移动轨迹图 夏半年 冬半年 春分 次年3月21日前后 知识归纳 太阳直射点南北移动规律 时间 太阳直射点位置 太阳直射点移动方向 夏至日（6月22日前后） 北回归线（23.5°N） 到达最北界，开始南移 夏至日至秋分日 赤道与北回归线之间 向南移动 秋分日（9月23日前后） 赤道 向南移动 秋分日至冬至日 赤道与南回归线之间 向南移动 冬至日（12月22日前后） 南回归线（23.5°S） 到达最南界，开始北移 冬至日至春分日 南回归线与赤道之间 向北移动 春分日（3月21日前后） 赤道 向北移动 春分日至夏至日 赤道与北回归线之间 向北移动 速度：大约8°/月，每1°约4天 知识归纳 B D C A 观察下图，说出地球在四个位置时节气、日期、阳光直射点。 春分（A）：3月21日前后，此时阳光直射点在赤道。 夏至（B）：6月22日前后，此时阳光直射点在北回归线。 秋分（C）：9月23日前后，此时阳光直射点在赤道。 冬至（D）：12月22日前后，此时阳光直射点在南回归线。 素养提升 N N N N 太 阳 光 线 夏至日 6月22日前后 太 阳 光 线 春分日和秋分日 3月21日前后和9月23日前后 太 阳 光 线 冬至日 12月22日前后 夏至 春分 秋分 冬至 观察下图，说出地球在四个位置时节气、日期、昼夜半球。 素养提升 地球的公转（侧俯视） 北昼为夏,南昼为冬 在高中阶段对公转轨道图进行了一定的简化，基本上左右两个被固定为夏至日和冬至日这两天；上下两个被固定为春分日和秋分日这两天。因此判断的时候可根据此特点进行判读。 第一步：先确定出地球公转方向，如图1。(可根据地球自转、南北极指向等来确定地球公转方向) 第二步：在图中过球心作地轴的垂线，即赤道，如图2。 第三步：作条直线连接左右两个球心，如图3。 在公转轨道图上判断二分二至日的方法 方法点拨 34 太阳直射点在赤道上，若由南半球进入北半球，此时为春分日；若由北半球进入南半球，此时为秋分日。 在太阳直射点回归运动图上判断二分日的方法 第四步：如果直线指向北半球(北回归线)，为北半球夏至日，即图3中的A；如果直线指向南半球(南回归线)，为北半球冬至日，即图3中的C。 第五步：再根据二至日的位置和公转方向，确定D为春分日，B为秋分日。 方法点拨 判断二分二至日的方法 35 【黄赤交角度数变化】 太阳直射点始终在赤道上，自东向西移动。 如果没有黄赤交角，太阳直射点如何移动？ 如果黄赤交角为90°，太阳直射点如何移动？ 若黄赤交角发生变化？ 质疑探究 太阳直射点在南、北两极点之间来回移动，全球都有直射现象。 思考：假设地球“直着身体”公转一周，太阳直射点在哪个位置？是否发生变化？ A B D C 在赤道，不变化 质疑探究 各地不再有昼夜长短和正午太阳高度的季节变化，没有四季的更替。 如果黄赤交角变大…… 极昼极夜范围变大 热带、寒带变大，温带变小 直射点移动范围变大、速度变快 冬夏季昼夜长短变化幅度变大 冬夏季正午太阳高度差变大 如果黄赤交角变小…… 极昼极夜范围变小 热带、寒带变小，温带变大 直射点移动范围变小、速度变慢 冬夏季昼夜长短变化幅度变小 冬夏季正午太阳高度差变小 若黄赤交角发生变化？ 拓展归纳 黄赤交角变化带来的具体影响 影响的方面 黄赤交角变大(小) 太阳直射范围 扩大(缩小) 极昼和极夜现象范围 扩大(缩小) 五带的范围 热带和寒带的范围扩大(缩小) 温带的范围缩小(扩大) 正午太阳高度角的年变化 年变化幅度增大(减小) 昼夜长短的年变化 年变化幅度增大(减小)(赤道 与寒带除外) 季节的变化 变化明显(不明显) 知识归纳 【当黄赤交角发生变化时，引起太阳直射点移动范围 和五带范围等的变化】 特别提醒 黄赤交角的大小决定了太阳直射点的移动范围。 黄赤交角的度数＝地轴右偏的度数=南北回归线的度数 =太阳直射点能达到的最北、最南纬度数 =晨昏线与地轴的最大夹角 极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。（两者互余） 黄赤交角与热带、寒带同向变化，温带异向变化。 2.读图1-23，完成相关任务。 （1）在图中绘出地球自转方向，说出晨（昏）线移动的方向及角速度。 （2）在图中用P1、P2标出晨线与昏线的分界点，判断P1、P2两地的地方时；用Q标出太阳直射点的位置，描述晨昏线（圈）与太阳光线的关系，判断晨昏线（圈）上太阳高度的大小。 （3）讨论一年中P1、P2与Q点纬度位置的变化范围，以及P1、P2与Q点纬度值的数量关系。 N S 昏线 晨线 赤道 太 阳 光 线 图1-23 某日太阳光照示意 活动 活动探究 （3）P1、P2纬度位置变化范围为66.5°~90°， Q纬度位置变化范围为23.5°N~23.5°S，P1、P2纬度值与Q点纬度值互余。 N S 昏线 晨线 赤道 太 阳 光 线 图1-23 某日太阳光照示意 P1 P2 （1）晨昏线移动方向与地球自转方向相反，为自东向西，角速度为15°/时。 参考答案： （2）P1、P2如图所示，P1地方时为12时，P2地方时为24时;晨昏线(圈)上太阳高度为0°。 活动探究 2.想一想，在每年的2 月21日和10月21日这两天内，太阳光照耀石像的时间是否会持续很久？试解释出现埃及太阳节奇观的原因。 阿布辛拜勒神庙 神庙大门朝向一个方位，一年中有两天太阳直射在南北回归线之间(不包括南北回归线)的同一纬度上，故一年中有两天清晨太阳的射入方向是一致的并从神庙大门射入。 拉美西斯二世的生日至春分日的天数为28 天，秋分日至登基日的天数为28天。表明在一年中，这两天日出的方位是一致的。 不会，因为太阳直射点在不断移动。 1.计算拉美西斯二世生日至春分日、秋分日至登基日的天数，你有何发现？ 质疑探究 课堂小结 1．地球公转轨道是一个近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。 2．地球绕日公转的方向和自转方向相同，也是自西向东。地球公转一周所需要的时间为365日6时9分10秒，即一个恒星年。 3．地球绕日公转在1月初过近日点，速度最快；7月初过远日点，速度最慢。 4．黄道面与赤道面之间的夹角叫作黄赤交角。目前的黄赤交角约为23.5°。 5．地表接受太阳垂直照射的点(简称太阳直射点)是有变化的。其范围最北到达北纬23.5°，最南到达南纬23.5°，夏至日，太阳直射北纬23.5°，之后太阳直射点逐渐南移，秋分日，太阳直射赤道。冬至日，太阳直射南纬23.5°。之后，太阳直射点逐渐北返。春分日，太阳又直射赤道。夏至日，太阳再次直射北纬23.5°。 6．太阳直射点在南北回归线之间的往返运动，称为太阳直射点的回归运动。太阳直射点回归运动的周期为365日5时48分46秒，叫作一个回归年。 知识必背 45 下图是太阳直射点在地球表面移动示意图，读图，完成1～2题。 1．下列叙述正确的是 A．直射点在④处时，应是6月22日前后 B．直射点位于⑤处时，节气是秋分日 C．直射点位于①处时，节气是春分日 D．直射点从①处到③处期间，我国各地得到的太阳辐射能越来越多 2．图中，当太阳直射点由②向③移动时，关于地球公转速度叙述正确的是A．越来越快 B．越来越慢 C．慢—快—慢 D．快—慢—快 ①到②、④到⑤ 近日点 远日点 D c 基础过关 【解析】第5题，太阳直射点在南、北回归线间做回归运动。图中①②③④⑤对应的节气和时间分别为春分(3月21日前后)、夏至(6月22日前后)、秋分(9月23日前后)、冬至(12月22日前后)、次年春分。故C正确。直射点由①处到②处期间，我国各地得到的太阳辐射能越来越多，由②到③期间我国各地得到的太阳辐射能越来越少。 第6题，直射点由②到③期间，地球经过远日点(7月初)，在远日点时公转速度最慢，故D正确。 46 5.2024年10月1日这一天,太阳直射点应该在图中的 (　　) A.A和B之间 B.B和C之间 C.C和D之间 D.D和A'之间 3.下列各题中，一年有2次太阳直射的： Ａ：２５°Ｓ　　３０°Ｗ Ｂ：２５°Ｎ　　２５°Ｅ Ｃ：２０°Ｎ　　３０°Ｅ Ｄ：２３．５°Ｓ　　６０°Ｗ 4.当太阳直射点移动到D位置时,北半球将迎来的节气是(　　) A.春分 B.夏至 C.秋分 D.冬至 c D c 右下图为太阳直射点周年变化示意图。读图,完成第2~3题。 基础过关 7．第33届夏季奥运会举办期间（     ） A．太阳直射点位于北半球且向北移动 B．地球公转速度先变快后变慢 C．东京地区日出东北、日落西北 D．北京正午太阳高度逐渐增大 第33届夏季奥运会于2024年7月26日~8月11日在法国巴黎隆重举行。下图为地球二分二至日位置示意图。 6．第33届夏季奥运会举办期间， 地球处于图示的（     ） A．甲乙段 B．乙丙段 C．丙丁段 D．丁甲段 B C 素养提升 48 8.读“北半球‘二分二至’时的地球位置示意图”，完成下列要求。 (1)在图上用箭头画出地球自转、公转的方向。 (2)写出节气名称： ①________；④________。 夏至 春分 (3)当地球公转速度达到一年中最大值时，它刚好位于公转轨道上的 A.①附近 B.②附近 C.③附近 D.④附近 C 春分 秋分 夏至 冬至 备用二分二至图 $$