1.1 地球的自转和公转（情境教学课件）地理人教版2019选择性必修1

1.1 Rotation and Revolution of the Earth E ART H 1.1 地球的自转和公转 人教版地理选择性必修一 第一章 地球的运动 1 学科素养 结合实例，说明地球运动的地理意义。 课程标准 课程标准与学科素养 1、综合思维‌：分析地球运动双重规律（自转与公转）的相互作用，解释时空分布规律（如正午太阳高度、昼夜长短变化） ‌2、地理实践力‌：通过观测活动（如日影变化、月相记录）验证理论，培养空间想象能力 ‌3、人地协调观‌：探讨自然节律对人类活动（农耕、作息）的深层影响，强化可持续发展意识 2 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作圆周运动? 北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系? 图1.1 在兴隆观测站拍摄的星轨照片 目录 01 地球的自转 02 地球的公转 03 黄赤交角的影响 目录 5 PART 01 地球绕其自转轴的旋转运动，叫作地球的自转；地球的自转轴叫地轴。 地球自转概况 7 观察下图，说出地球自转轴的特点 地轴（自转轴）倾斜 北端始终指向北极星附近 拓展 北极星仰角 北极星高度（仰角）等于当地地理纬度 北半球纬度越高，北极星相对地平线的高度越高 地球的自转方向为自西向东 地球自转方向 北极星 自西向东 地 轴 PS：金星是太阳系中唯一一颗自转方向为自东向西的行星。 10 尝试绘制侧视和从北极上空、南极上空俯视的地球自转方向示意图 侧视 N 北极俯视 南极俯视 S 自西向东 逆时针 顺时针 11 观看视频，思考地球有几个自转周期？哪个是真正的周期？ 12 地球自转周期 如果以太阳为参照物 则1日的时间长度为24时，称为太阳日 如果以遥远的恒星为参照物，则1日的时间长度为23时56分4秒 称为恒星日，是地球自转的真正周期 13 项目 恒星日 太阳日 参照物 旋转角度 时间 意义 恒星 太阳 360° 360°59′ 23小时56分4秒 24小时 地球自转的真正周期 昼夜更替的周期 地球自转周期 14 地球的自转速度可以用线速度和角速度来表示 读图1.3，说出地球自转线速度和角速度的特征。 在不考虑海拔的情况下，地球自转线速度由赤道向两极递减，赤道最大，两极为0； 地球表面除南北两极点（为0）外，任何地点的自转角速度都相等，为15°每小时。 地球自转速度 16 地球自转速度 60°附近的自转线速度约为赤道地区的1/2，可借此判断一个地区的大致纬度 17 拓展 影响线速度的因素 N ② ① 讨论：①和②的线速度是否相同？为什么？ ①＞②，地势升高使①离地轴更远，自转半径增大，在相同角速度下线速度更大。 纬度相同的地区，海拔越高，自转线速度越大 拓展 影响线速度的因素 讨论：右图为我国航天发射场的分布图，分析文昌航天发射场的优势（可从线速度和海陆位置角度考虑） 纬度较低，地球自转线速度较大，发射火箭能够获得较大的初速度，节省燃料。 海上人类活动相对较少，火箭发射之后，火箭的残骸不会掉落到地面，安全性更强。 拓展 发射基地选址的条件 影响因素 区位条件 气象条件 纬度因素 地形因素 海陆位置 交通条件 安全因素 晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪 纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本 地形平坦开阔，有利于跟踪观测 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 内外交通便利，有利于大宗物资运输 考虑国防安全，有的建在山区、沙漠地区或地广人稀处 PART 02 地球公转概况 地球绕太阳的运动，叫作地球的公转 轨道形状 近似正圆的椭圆轨道 公转中心 太阳，位于椭圆形轨道的一个焦点上 22 地球公转方向 同地球自转方向一致，地球公转的方向也是自西向东 23 地球公转周期 如果以太阳为参照物 则1年的时间长度为365日5时48分46秒，称为回归年 地球公转一周的时间是1年 24 地球公转周期 如果以恒星为参照物 则1年的时间长度为365日6时9分10秒，称为恒星年 这是地球公转的真正周期 地球公转一周的时间是1年 25 地球公转速度 根据开普勒行星运动第二定律，也称等面积定律，即太阳系中太阳和运动中的行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积，分析近日点和远日点的公转速度差异。 26 地球公转速度 远日点速度较慢 近日点速度较快 27 探究 冬半年夏半年日数差异 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 思考：造成这种差异的原因是什么？ 北半球夏半年，经过远日点，地球公转速度较慢，天数较长；冬半年则天数较短。 小结归纳：地球自转和公转的一般规律 运动特征 自转 公转 绕转中心 方向 北极上空： 北极上空： 南极上空： 南极上空： 周期 速 度 角速度 线速度 太阳 自 西 向 东 逆时针 顺时针 恒星年、回归年 地轴 自 西 向 东 逆时针 顺时针 恒星日、太阳日 极点为0，其余各地为15°/h 由赤道向两极递减，极点为0 近日点（1月初）：最快 远日点（7月初）：最慢 PART 03 黄赤交角的概念 观看视频，说出黄赤交角的概念与大小。 地球自转的同时也在围绕太阳公转；过地心并与地轴垂直的平面称为赤道平面，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存在一个交角，叫作黄赤交角，目前的黄赤交角是23° 26' 31 黄赤交角的大小 黄赤交角 地轴与黄道平面 地轴与赤道平面 23°26′ 66°34′ 90° 黄赤交角＝回归线的度数 黄赤交角与极圈度数互余 32 黄赤交角的影响 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 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 33 黄赤交角的影响 34 黄赤交角的影响 由于黄赤交角的存在，造成太阳直射点在地球南北纬23°26′之间往返移动的周年变化，从而引起正午太阳高度的变化和昼夜长短变化，形成四季更替。 35 黄赤交角的影响 时间 6月22日前后 直射点纬度 直射点移动方向 昼夜长短情况 23°26′N 从最北逐渐南移 北半球昼长夜短 36 黄赤交角的影响 时间 3月21日前后 直射点纬度 直射点移动方向 昼夜长短情况 赤道（0°） 春分后向北 秋分后向南 全球昼夜等长 37 黄赤交角的影响 时间 6月22日前后 直射点纬度 直射点移动方向 昼夜长短情况 23°26′N 从最北逐渐南移 北半球昼长夜短 38 黄赤交角的影响 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。 太阳直射点回归运动的周期就是一个回归年。 39 黄赤交角及其影响 活动: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 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。 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。 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。 23º26´S 0º 23º26´N 赤道 南回归线 北回归线 春分 夏至 秋分 冬至 次年春分 小结归纳：直射点回归运动规律 直射点回归运动规律 日期 节气 直射点位置 运动趋势 3月21日 6月22日 9月23日 12月22日 春分 赤道 夏至 北回归线 秋分 赤道 冬至 南回归线 向北 向南 向南 向北 速度变化 近日点（1月初） 远日点（7月初） 近日点→远日点 远日点→近日点 速度最快 速度最慢 速度越来越慢 速度越来越快 直射次数 赤道 北回归线 南回归线 回归线之间 2次 1次 1次 2次 自学窗 《授时历》 —— 我国历史上使用时间最长的历法 公元1276年，郭守敬主持编制新的历法。为完成这项划时代的任务，郭守敬发明、创制许多当时十分先进的测量仪器， 其中，在古代浑天仪基础上简化、制造的简仪，是郭守敬发明的最重要的天文观测仪器，其刻度精细，比西方国家类似仪器早了300多年。 自学窗 《授时历》 —— 我国历史上使用时间最长的历法 利用这些仪器，郭守敬在全国设置27个观测台站，开展大规模的观测活动。 他主要进行了日影、北极星高度、春分秋分日出日落时间等的测定；观测台站分布范围广， 北至64.5°N，南至15°N，东至128°E，西至102° E。 自学窗 《授时历》 —— 我国历史上使用时间最长的历法 在掌握大量一手测量数据的基础上，郭守敬结合历史记录中部分比较准确的数据， 计算出一年的长度是365.2425日 这个值与回归年365.2422日相差甚小 自学窗 《授时历》 —— 我国历史上使用时间最长的历法 郭守敬于1280年完成了新的历法——《授时历》， 这是当时世界上最科学、最精确的历法，也是我国历史上使用时间最长历法 郭守敬计算的回归年的精度与后来世界通用的公历一致，但比公历早300年；《授时历》编制不久即传播到日本、朝鲜，并被采用 主要内容梳理 47 随堂练习 北京时间2024年5月9日09时43分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将智慧天网一号01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功，这是我国首颗中轨宽带通信卫星，可通信南北极。下图示意太阳直射点在黄道（地球公转轨道）上的视运行轨迹。完成下面小题。 1．智慧天网一号01星发射升空成功时，太阳直射点位于（   ） A．D-A之间 B．A点上 C．B-C之间 D．C点上 2．卫星发射时至2024年国庆节期间，太阳直射点（   ） A．向南移动 B．向北移动 C．先向南后向北移动 D．先向北后向南移动 A D 随堂练习 北京时间2024年5月9日09时43分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将智慧天网一号01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功，这是我国首颗中轨宽带通信卫星，可通信南北极。下图示意太阳直射点在黄道（地球公转轨道）上的视运行轨迹。完成下面小题。 3．卫星发射时至2024年中秋节期间，地球公转速度（   ） A．由慢变快 B．由快变慢 C．先变慢后变快 D．先变快后变慢 C 随堂练习 下图为以极点为中心的四幅图。读图，完成下面小题。 4．四图中能正确地反映地球自转方向的是（   ） A．甲、乙 B．丙、丁 C．乙、丙 D．甲、丙 5．下列说法正确的是（   ） A．除c地外，其余三地自转的角速度都相同 B．如果以恒星为参照物，地球自转一周所需时间为24小时 C．图中a、b、c三地均为低纬地区 D．仅考虑纬度因素，四地中太阳辐射总量最大的是d地 D A 随堂练习 二十四节气（如图）是我国劳动人民独创的文化遗产，它是依据太阳周年运动的轨迹等来划分的。表1为部分节气太阳直射点所在纬度。据此完成下面小题。 6．下列时段，太阳直射点移动速度最快的是（   ） A．秋分—寒露 B．霜降—立冬 C．小雪—大雪 D．冬至—小寒 7．大寒日太阳直射点所在纬度可能是（   ） A．15°26′S B．16°20′S C．20°9′S D．22°35′S A A 节气 清明 立夏 芒种 夏至 太阳直射点维度 5°55′N 16°20′N 22°35′N 23°26′N 随堂练习 文昌市（位置见如下图）每年有两次正午出现“立竿无影”现象，其中一次出现在7月8日。2009年9月，我国在该市开工建设首个开放性滨海航天发射基地，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星等发射任务。据此完成下面小题。 8．该基地发射的地球同步轨道卫星绕地球的公转周期是 （   ） A．365日 B．365日6时9分10秒 C．24小时 D．23时56分4秒 9．文昌航天发射场发射卫星的限制性条件主要是（   ） A．海域开阔，火箭残骸难寻找 B．纬度较低，自转线速度大 C．雨季较长，大气能见度较低 D．纬度较低，自转角速度大 C D 1.1 Rotation and Revolution of the Earth E ART H 1.1 地球的自转和公转 人教版地理选择性必修一 第一章 地球的运动 THANKS 53 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.46.101 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf57.71.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.35(fixed_gap:False) Lavf58.29.100 $