第1单元 第1节 地球自转的意义-【创新教程】2025-2026学年高中地理选择性必修1五维课堂同步Word教案（鲁教版2019）

第一节　地球自转的意义 课程标准 核心素养 结合实例，说明地球运动的地理意义 1.区域认知：结合经纬网图，识记地球自转的方向、周期、线速度和角速度的基本规律 2．综合思维：结合晨昏线图，理解昼夜交替的原因，掌握晨昏线的判读及应用 3．地理实践力：结合实例，学会地方时、区时、日界线的计算。结合实例，能够运用地转偏向力解释一些自然现象 一、地球自转 1．概念：地球围绕着　地轴　作　自西向东　的自转。 2．运动特点 特点 旋转轴 地轴——北端始终指向北极星附近 方向 自西向东自转：在北极上空看作　逆时针　旋转，在南极上空看作　顺时针　旋转 周期 恒星日：　23时56分4秒　 速度 角速度：除南、北两极点外，其他地点都　相同　，为　15°/时　 线速度：赤道上的线速度　最大　，逐渐向两极　递减　，极点为0。公式为：vφ＝v赤道cosφ(其中φ为纬度数，v赤道为赤道的自转线速度，约为1670km/h) 从南北两极的上空看，地球自转的方向有差异，是否意味着地球自转的方向不同呢？ [提示]　虽然从南北两极的上空看，地球自转的时针方向相反，但这是观察角度的差异，其实地球自转方向相同，都为自西向东。 二、产生昼夜交替 1．成因 2．昼夜交替的周期 　24小时　，即1个太阳日。 3．晨昏线 概念 昼半球与夜半球的分界线 构成 晨线 顺着地球自转的方向，由夜入昼，晨线上正值日出 昏线 顺着地球自转的方向，由昼入夜，昏线上正值日落 4.昼夜交替的意义 (1)昼夜交替的周期长短适宜，使昼夜温差不至于过大，从而保证了生命诞生、繁衍、生活、发展所需要的温度。 (2)人们形成“日出而作，日落而息”的作息规律。 昼夜现象和昼夜交替现象相同吗？ [提示]　昼夜现象是一个静止概念，它不涉及地球的运动，是因为地球不透明、不发光导致的。而昼夜交替是一个动态概念，是由昼夜现象的基础和地球自转运动共同产生的。 三、产生时差 1．地方时 (1)概念：因　经度　不同而出现的不同时刻，称为地方时。 (2)特点：同一经线上的各地，地方时相同；反之，地方时不同。相对位置偏东的地点，要比偏西的地点先看到日出，时刻较早。 (3)地方时换算 全球经度分成360°，每隔　15°　，地方时相差1小时。每隔1°，地方时相差4分钟。 2．时区和区时 (1)时区：全球以经度每　15°　范围作为1个时区，共划分为　24　个时区。 (2)区时：每个时区　中央经线　的地方时即为该时区的标准时。 (3)区时换算 同一时区，区时　相同　；不同时区，采用各自区时；相邻时区的区时相差　1　小时。 3．国际日期变更线 (1)定义：为避免日期紊乱，规定大致以　180°　经线为“国际日期变更线”，简称“日界线”。 (2)日期变更：由西向东跨越日界线，将时期　减去　1日；反之，由东向西跨越日界线，将时期　加上　1日。 (3)作用：为了消除因地球是球形而导致的日期换算中的不同结果；为了保持180°经线上同一行政归属的地方日期相同。 北京时间与北京的地方时有何不同？ [提示]　“北京时间”是中国统一采用的时间，即北京所在的东八区的区时(东经120°的地方时)，而“北京的地方时”为北京所在经线116°E的地方时，两者相差16分钟。 四、使地表物体水平运动方向发生偏转 1．产生原因：受　地球自转　的影响，在地表作水平运动的物体，其运动方向有发生偏转的现象。这种使水平运动物体方向发生偏转的力，称为　地转偏向力　。 2．偏转规律 2019年10月，武汉铁路部门确认，京广高铁湖北段已经开始进行长钢轨更换作业，而这是10年来规模最大的一次换轨作业。据介绍，本次换轨作业位于赤壁北站站内约800米处，更换的钢轨长约2.1公里。原钢轨铺设于2009年，损耗接近最大值，已经到了大修年限。 从北京向广州运营的高铁哪一侧的路轨磨损较为严重？ [提示]　北半球水平运动的物体向右偏移，因而向广州运营的高铁西侧的路轨磨损较严重。 　　地球自转方向与速度 ◆[情境探究] 2020年11月24日4时30分，在海南文昌航天发射场，我国用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。下图示意我国四大航天基地的分布位置。 (1)卫星发射后，都是向东飞行，为什么？ (2)与其他三个航天基地相比较，文昌发射基地具有哪方面的明显优势？ [提示]　(1)地球自西向东自转，可以利用地球自转的线速度增加初始速度。 (2)纬度低，地球自转线速度大，可降低卫星发射的初始速度，节省燃料和成本，提高火箭的运载能力。 ◆[感悟提升] 1．地球自转方向的判断方法 (1)常规法：地球自转方向是自西向东，由此判断地球自转方向。 (2)极点法：北极上空看呈逆时针方向旋转，南极上空看呈顺时针方向旋转。 (3)经度法：东经度增大的方向就是地球自转方向，西经度减小的方向也是地球自转方向。 (4)海陆法：根据大洲和大洋的相对位置也可以判断地球的自转方向。如沿某一纬线从欧洲到亚洲沿劣弧的方向或从太平洋经巴拿马运河到大西洋的劣弧方向就是地球自转方向。 2．地球自转速度的分布及影响因素总结 (1)极点的角速度和线速度均为0。 (2)纬度相同的两点(海拔相同的情况下)，自转的线速度相同。 (3)60 °纬线上的线速度约是赤道上线速度的一半。 (4)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同，均约为15°/h，卫星的线速度大于地面对应点的线速度。 (5)影响地球自转线速度的因素 因素 影响 关系 纬度 纬度相同，线速度相同； 纬度越低，线速度越大 负相关 海拔 同一纬线上的点，海拔 越高，线速度越大 正相关 3.地球自转线速度的应用 (1)判断南、北半球 由北向南，地球自转线速度越来越大的半球为北半球；由南往北，地球自转线速度越来越大的半球为南半球。 (2)判断纬度带不考虑海拔因素，地球自转线速度与纬度的关系 纬度带 地球自转线速度 高纬度 0—837 km/h 中纬度 837—1 447 km/h 低纬度 l 447—1 670 km/h (3)判断地势高低 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，如下图中，A可能为山地或高原，B可能为谷地或盆地。 地球自转线速度等值线分布图 ◆[典例体验] [典例1]　下图是地球表面自转线速度及海拔关联图。读图回答(1)～(2)题。 (1)下列关于图中a、b、c、d四点的判断，正确的是(　　) A．a点纬度比b点高　　 B．b点海拔比c点高 C．a点纬度比c点低 D．d点地势比a点低 (2)关于地球表面自转线速度的叙述，正确的是(　　) A．同纬度地区自转线速度一样 B．同一经线地区自转线速度由赤道向两极递增 C．海拔相同，低纬度地区自转线速度小于高纬度地区 D．纬度相同，海拔高的地区自转线速度大于海拔低的地区 解析：(1)B　(2)D　[第(1)题，地球表面自转线速度取决于纬度和海拔。一般来说，纬度越低，线速度越大；海拔越高，线速度越大。从图中可直接看出b点的海拔比c点高，B项正确。从图中可看出a点与b点自转线速度大致相同，但b点海拔比a点高，说明b点纬度比a点高，A项错误。a点自转线速度远小于c点，说明a点纬度也可能比c点高，C项错误。由图可看出，d点海拔高于a点，D项错误。第(2)题，由上题分析可知，在海拔相同的情况下，地球自转线速度与纬度呈负相关；在纬度相同的情况下，地球自转线速度与海拔呈正相关。] 　 　晨昏线的特点与判读 ◆[情境探究] 根据材料，探讨下列问题。 材料一　昼出耘田夜绩麻，村庄儿女各当家。童孙未解供耕织，也傍桑阴学种瓜。 ——范成大《四时田园杂兴》 材料二　昼半球和夜半球的分界线叫晨昏线(圈)，如下图所示。 (1)(地理实践力)诗词中所反映的农民的劳动方式受哪种地理现象的影响？ (2)(区域认知)晨昏线(圈)是过地球球心的大圆，它由晨线和昏线组成，图中的晨昏线是晨线还是昏线？ (3)(综合思维)晨昏线在地球表面的移动方向如何？晨昏线所在的平面与太阳光线有何关系？赤道与晨昏线有什么关系，说明什么问题？ [提示](1)昼夜交替。 (2)晨线。 (3)地球自西向东自转，使地表的晨昏线不断移动，方向与地球自转方向相反，为自东向西。晨昏线所在的平面与太阳光线垂直。赤道永远都被晨昏线平分，因此，赤道地区昼夜永远等长。 ◆[感悟提升] 1．晨昏线及其特点 晨昏线又叫晨昏圈，是昼夜半球的分界线，是地球上的一个大圆，其中半个圆圈是晨线，半个圆圈是昏线。 (1)晨昏线(圈)平分地球，是过球心的大圆。 (2)晨昏线(圈)平面与太阳光线垂直。 (3)晨昏线(圈)永远平分赤道。 (4)晨昏线(圈)上的太阳高度为0，晨线上各点正值日出，昏线上各点正值日落。 (5)晨昏线(圈)只有在春、秋分时才与经线圈重合。 (6)晨昏线(圈)在二至日时与极圈相切。 (7)晨昏线(圈)自东向西移动(15°/h)，与地球自转方向相反。 (8)晨线和赤道交点所在经线上的地方时为6时；昏线和赤道交点所在经线上的地方时为18时。 2．晨昏线的判断方法 晨线 昏线 自转法 顺地球自转方向，由夜进入昼的分界线 顺地球自转方向，由昼进入夜的分界线 时间法 经过赤道上地方时6时的那条昼夜分界线 经过赤道上地方时18时的那条昼夜分界线 方位法 夜半球东侧(昼半球的西侧)的昼夜分界线 夜半球西侧(昼半球的东侧)的昼夜分界线 图示 ◆[典例体验] [典例2]　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 (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 解析：(1)B　(2)D　[第(1)题，顺地球自转方向，由白昼过渡到黑夜为昏线；由黑夜过渡到白昼为晨线。题中“处于黄昏”即位于昏线，据此图中①③④都在晨线上，②在昏线上。第(2)题，图中四点都位于晨昏线上，晨昏线垂直于太阳光线，故图中四点所在平面都与太阳光线垂直。] 　　 时间计算和日期界线 ◆[情境探究] 根据图文材料，探讨下列问题。 一轮船在太平洋海域自西向东航行，一孕妇产下一名女婴“姐姐”，时间是2020年1月5日11：30。20分钟后，又产一女婴“妹妹”。12：00和12：10，孪生姐妹出生的喜讯分别通过国际长途电话告知了产妇在纽约(西五区)居住的父母和在北京(东八区)工作的丈夫。奇怪的是，“妹妹”的年龄却比“姐姐”大。 (1)(地理实践力)你能说出“妹妹”的生日吗？ (2)(综合思维)你能说明“妹妹”年龄大于“姐姐”的理由吗？ (3)(综合思维)产妇父母和丈夫分别在当地什么时间接到的电话？ 提示　(1)2020年1月4日。 (2)“姐姐”出生的时间是2020年1月5日，是在日界线以西出生的；“妹妹”的出生时间是2020年1月4日，是轮船自西向东穿过国际日期变更线之后变更(减一天)的日期。单纯按照日期数值，“妹妹”似乎比“姐姐”大。 (3)提示：2020年1月4日19：00；2020年1月5日8：10。 ◆[感悟提升] 1．时间计算 (1)地方时的计算 地方时的计算依据：地球自转，东早西晚，1度4分，东加西减。求地方时的步骤与规则如下图所示。 (2)区时的计算 (3)与行程(运动)有关的时间计算 例如：若有一架飞机某日某时从A地起飞，经过m小时到达B地，求飞机降落到B地的时间。 可以用两种公式计算： ①降落到B地的时间＝起飞时A地的时间－时差＋行程时间(m)。 ②降落到B地的时间＝起飞时A地的时间＋行程时间(m)±时差。 注意：“±”选取原则为东加西减。 2．日期的变更和计算 (1)明确日界线的类型 日界线 自然日界线 人为日界线 经线 地方时为0时的经线 180°经线 日期 分割 特点 0时所在经线时刻在变，该线在地球表面自东向西移动 180°经线在地球表面的位置不变 (2)明确日期的变更特点 顺着地球自转的方向，过0时经线日期要加一天，过国际日界线日期则要减—天。如下图所示： ①经线展开图示 ②极地投影图示 (3)确定日期范围 ①新的一天范围，从0时所在经线向东到180°经线。 ②旧的一天范围，从0时所在经线向西到180°经线。 (4)计算日期比值 ①新的一天占全球的比值＝新的一天所跨经度数/360°。 ②旧的一天占全球的比值＝旧的一天所跨经度数/360°。 ③新旧两天的比值＝新的一天所跨经度数/旧的一天所跨经度数。 ◆[典例体验] [典例3]　2020年8月1日，北京某旅行社安排一批游客乘坐某航班直飞圣弗朗西斯科(旧金山)(37°N,122°W)。北京时间8月1日16：25，飞机从北京首都国际机场起飞，向东飞行11小时50分后抵达圣弗朗西斯科(旧金山)国际机场。据此完成(1)～(2)题。 (1)飞机抵达圣弗朗西斯科(旧金山)国际机场时，当地时间为(　　) A．8月1日0：25 B．8月1日12：15 C．8月2日4：15 D．8月2日20：15 (2)该航班在穿越国际日界线时，(　　) A．日期加一天　　　　 B．区时加一小时 C．日期减一天 D．区时减一小时 解析：(1)B　(2)C　[第(1)题，根据材料可知， 圣弗朗西斯科(旧金山)位于西八区。飞机抵达圣弗朗西斯科(旧金山)国际机场时，当地时间为16：25＋11小时50分－16小时＝12：15。第(2)题，该航班由西向东穿越国际日界线，日期减一天，区时不变。] 　　 地表水平运动物体的偏转规律 ◆[情境探究] 由于地球自转而产生的使物体水平运动方向不断发生偏转的力，称为地转偏向力，公式为F＝2vωsin φ(v为物体运动的速度，ω为地球自转角速度，大约是15°/h，φ为运动物体所在纬度)。下图为地球自转使水平运动物体方向发生偏转示意图。 (1)(地理实践力)分别计算物体运动速度v＝0 m/s时，纬度φ＝0°时，地转偏向力的大小。 (2)(综合思维)根据公式及示意图，你发现了什么偏转规律？ (3)(区域认知)根据公式分析，地转偏向力和纬度有什么关系？ (4)(人地协调观)如果在长江口南北两岸选一处建一个河港，你认为建在哪里比较合理，为什么？ [提示]　(1)均为零。 (2)静止不动的物体，不发生偏转；在赤道上地转偏向力为零，物体不发生偏转。 在南、北半球，无论沿什么方向运动，运动的物体都会发生偏转，在南半球向左偏，在北半球向右偏。 (3)正相关。纬度越高，地转偏向力越大。 (4)建在南岸比较合理。 因为长江为北半球的河流，河水自西向东流动，地转偏向力使长江下游的河水向右偏，侵蚀南岸，南岸不易淤积，河水较深，因此利于港口建设。 ◆[感悟提升] 1．沿地表水平运动物体的偏转规律 由于地球自转，地球表面的物体在沿水平方向运动时，其运动方向发生一定的偏转。在北半球向右偏转；在南半球向左偏转；在赤道上没有偏转。 2．左右手判断沿地表水平运动物体的偏转 北半球：伸出右手，大拇指与四指呈30°，掌心向上，四指指向物体原来的运动方向，大拇指的指向为物体偏转后的运动方向。 南半球：伸出左手，大拇指与四指呈30°，掌心向上，四指指向物体原来的运动方向，大拇指的指向为物体偏转后的运动方向。 3．偏转规律的应用 (1)河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响，北半球河流冲蚀右岸，在左岸淤积，故港口、防洪堤坝一般建于右岸，聚落、挖沙场地宜选在左岸。具体示意如图所示： (2)炮弹的发射及物品的空投方位确定。 (3)根据天气资料图，正确判断风向及其变化。 (4)根据风或水流的偏转方向判断南北半球。 ◆[典例体验] [典例4]　下图为“某一河段的剖面”，面对河流下游，左手方视为左岸，右手方视为右岸。读图，回答(1)～(2)题。 (1)此河流位于(　　) A．南半球 B．北半球 C．赤道上 D．回归线上 (2)若此河流是一条自东向西流动的河流，它哪一岸的河堤需要特别加固(　　) A．南岸 B．北岸 C．东岸 D．西岸 解析：(1)B　(2)B　[第(1)题，从剖面图可以看出，河流右岸受到冲刷，而左岸发生沉积，由此判断该河流为北半球河流。第(2)题，如果此河流是自东向西流，由于受地转偏向力的影响，河流北岸受冲刷较重，需要加固。] 将一盏电灯放在桌子上代表太阳，在电灯旁放置一个地球仪代表地球，逆时针方向拨动地球仪，模拟地球运动。读图回答1～2题。 1．该实验能够演示的地理现象是(　　) ①昼夜的交替　②1个太阳日　③沿地表水平运动物体的运动方向的偏转　④地方时的差异 A．①②　　　　　　　　　 B．③④ C．①④ D．②③ 2．图中P地(　　) A．位于晨线上 B．位于昏线上 C．地方时6时日出 D．地方时8时日出 解析：1.C　2.A　[第1题，该实验能够演示的地理现象是昼夜的交替和地方时的差异。地球仪靠人为转动，其自转速度无规律性，故该实验不能演示地球的自转周期(1个太阳日)。第2题，读图可知，P地位于晨线上；赤道上地方时6时日出，P地位于南半球，此时P地昼长夜短，日出时间一定在地方时6时以前。] 小明于2021年1月1日乘坐航班从上海(东八区)出发，飞往美国旧金山(西八区)。下图为在互联网上查询到的该航班信息图。读图，回答3～4题。 3．本次航班飞行时长约(　　) A．9小时 B．10小时 C．11小时 D．12小时 4．小明出发时为1月1日，到达时为12月31日，导致本次旅行出现“时光倒流”的原因是(　　) A．该时段地球公转速度较快 B．起飞与降落两地经度差异大 C．起飞与降落两地纬度差异大 D．飞行方向与地球自转方向相反 解析：3.C　4.B　[第3题，飞机起飞时，北京时间为1月1日00：15，此时旧金山区时为12月31日08：15，飞机到达旧金山时，当地时间为12月31日19：20，故本次航班飞行时长约11小时，C项正确。第4题，地球上不同经度地方时不同，两地相差16个时区(或者说相差8个时区，但要越过国际日界线)，起飞与降落两地经度差异大，因此出现“时光倒流”现象，B项正确；与公转速度、纬度差异、飞行方向关系不大，A、C、D三项错误(且飞行方向与地球自转方向大致相同)。故B项正确。] 右图表示我国北方的一条河流，图中阴影部分代表泥沙淤积而成的沙岛。读图回答5～6题。 5．该沙岛最后将与河的哪岸连接在一起(　　) A．M岸 B．N岸 C．沙岛将保持原来的位置不变 D．不能确定 6．地球上由低纬度向高纬度做水平运动的物体偏移的方向均是(　　) A．向东 B．向西 C．向南 D．向北 解析：5.B　6.A　[第5题，在我国，河流流向受地转偏向力的影响向右偏，所以泥沙将沉积在N岸，该沙岛最后将与河的N岸连接在一起。第6题，地球上由低纬度向高纬度运动的物体，北半球向右偏，南半球向左偏，但都是向东偏移。] 学科网（北京）股份有限公司 $$