第1章 第1节 地球的自转和公转（教用Word）-【金榜题名】2025-2026学年高二地理选择性必修1同步学案（人教版2019）

第一节　地球的自转和公转 素养目标 1．综合思维：结合材料，综合分析地球自转和公转的基本特征、黄赤交角及其影响。 2．地理实践力：观察当地日、月、星辰的运动方向，思考其与地球自转的关系。 3．区域认知：结合当地纬度，分析线速度的大小变化规律。 4．人地协调观：结合生活，认知人们对自转产生地理意义的和谐应用。 一、地球的自转 1．地球自转：地球绕其__自转轴__的旋转运动。 2．方向： [连一连]　将自转方向与对应的观测角度连线。 3．周期： 名称 长度 参考点 1恒星日 __23时56分4秒__ 距离地球遥远的某一恒星 1太阳日 24小时 __太阳__ 4．速度： (1)角速度：除南北极点为0外，其余各地均约为__15°/时__。 (2)线速度：由赤道向两极__递减__，两极点为0。 【问题】 1．“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”。你知道在哪里可以实现这种现象吗？ 【答案】　赤道。 2．假如地球自转方向变为自东向西，速度不变，那么日月星辰还会是东升西落吗？为什么？ 【答案】　不会。日月星辰的升与落是地球自转产生的视运动造成的，地球自转方向变为自东向西，日月星辰的升落变为西升东落。 二、地球的公转 1．概念：地球绕__太阳__的运动。 2．方向：__自西向东__，图中“→”所示。 3．周期： (1)回归年：365日5时48分46秒。 (2)恒星年：365日6时9分10秒。(地球公转的真正周期) 4．轨道：近似正圆的__椭圆__轨道。 5．速度： 图中位置 时间 速度 公转位置 A点 1月初 最__快__ 近日点 B点 7月初 最__慢__ 远日点 [判断]　地球在公转位置上的速度不同，判断下列有关地球公转运动特征说法的正(打“√”)误(打“×”)。 ①1月初，经过A点附近，速度较快。(　　) ②7月初，经过B点附近，速度较慢。(　　) ③由A点到B点期间，速度逐渐变快。(　　) 【答案】　①√　②√　③× 三、黄赤交角及太阳直射点的移动 1．黄赤交角： (1)概念：__赤道平面__与__黄道平面__之间的交角。 (2)大小：目前为__23°26′__，图中表示黄赤交角的是字母__B__。 2．太阳直射点的回归运动： (1)运动方向： ①自冬至到第二年的夏至，太阳直射点向__北__移动。 ②自夏至到冬至，太阳直射点向__南__移动。 (2)太阳直射点的位置： ①春秋分日：太阳直射点位于__赤道__。 ②夏至日：太阳直射点位于__北回归线__。 ③冬至日：太阳直射点位于__南回归线__。 [连线]　将日期与太阳直射点的位置连线。 【问题】 国庆节期间，太阳直射点在哪个半球？向哪个方向移动？ 【答案】　位于南半球；向南移动。 探究一　地球自转的运动特点 “天上的明星现了，好像点着无数的街灯。我想那缥缈的空中，定然有美丽的街市。”美丽星空充满诱惑，下图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。 [探究]　(1)图中恒星的运动轨迹为什么以北极星为中心？ (2)照片中恒星视运动轨迹所反映的地理现象是怎样产生的？ [提示]　(1)地轴北端始终指向北极星附近，因此在地球上观察时北极星几乎是不动的。 (2)地球的自转。 1．地球自转方向的判定方法 (1)常规方法：自西向东。(如下图a) (2)极点法：北逆南顺。(如下图b、c) (3)经度法：东经度增大的方向或西经度减小的方向为地球自转的方向。(如下图) (4)海陆法：根据大洲和大洋的相对位置也可判断地球自转方向。如沿某一纬线从欧洲到亚洲的方向或从印度洋到太平洋的方向就是地球自转方向。 2．影响地球自转线速度的因素 因素 影响 关系 纬度(同一海拔) 纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大 负相关 海拔(同一纬度) 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，线速度越来越大的为北半球；反之，为南半球。由此可知上图位于北半球。 (2)判断纬度带 自转线速度：0～837 km/h→高纬度；837 km/h～1 447 km/h→中纬度；1 447 km/h～1 670 km/h→低纬度。则上图位于中纬度。 (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，如上图中，A可能为山地、高原，B可能为谷地、盆地。 (4)选择航天发射基地的位置 航天发射基地应选择在自转线速度较大(纬度低、海拔高)的地区，并且向东发射，这样可以大大节省能源。 【拓展延伸】　北极星的高度角(仰角)等于北半球该地的地理纬度 下图所示，北极星在地轴的延长线上，来自北极星的平行光与地轴平行，图中∠A和∠B互余，∠C和∠D互余，∠C＝∠A，则∠B＝∠D，∠B是当地北极星的高度，∠D是当地的地理纬度。反过来通过测量北极星高度，可以测得北半球当地的地理纬度。 　读下图，回答(1)～(3)题。 (1)上面的四幅图中能正确表示地球自转方向的是(　　) A．甲图　　　　　　 B．乙图 C．丙图 D．丁图 (2)①②③④四点中，线速度最大的是(　　) A．①点 B．②点 C．③点 D．④点 (3)在②地某天文台观测一恒星，于2023年3月21日21时将天文望远镜对准该恒星，若望远镜不做任何变动，则3月22日再次观测到该恒星的时间是(　　) A．21时 B．21时3分56秒 C．20时3分56秒 D．20时56分4秒 【解析】　第(1)题，甲图和乙图为地球侧视图，根据图中“N”的位置以及地球自转方向为自西向东可判断，甲图对，乙图错。丙、丁两图为地球俯视图，以北极点为中心的俯视图地球自转方向应为逆时针，以南极点为中心的俯视图地球自转方向应为顺时针，丙、丁图错。第(2)题，①点位于赤道，纬度最低，线速度最大。第(3)题，再次观测到该恒星的时间间隔为一个恒星日，即地球自转的真正周期，时长是23时56分4秒。 【答案】　(1)A　(2)A　(3)D 探究二　地球公转和黄赤交角 美国《自然》杂志发表了康斯坦丁·巴特金的一项研究报告，该报告指出：在地球形成初期，一颗偏离正轨的年轻恒星接近太阳，这颗恒星牵引正在形成之中的地球，最终使地球轨道与太阳轨道之间形成一个倾斜角。这个倾斜角就是黄赤交角，它影响太阳直射的范围，对地球的自然地理环境产生了巨大的影响。 [探究]　(1)在下图中，标出黄道平面、赤道平面和黄赤交角(∠α)的数值，用标注有太阳直射现象的范围。 (2)太阳直射的范围与黄赤交角有何关系？若黄赤交角变为24°，太阳直射范围将会如何变化？ (3)在下图中标注地球公转方向、自转方向和二分二至日。 (4)请在下图中标出二分二至日太阳直射点所在位置，并用平滑曲线连接起来。 [提示] (1) (2)太阳直射的范围为23°26′N～23°26′S，其跨的纬度大小相当于黄赤交角的二倍。在24°N～24°S之间移动，太阳直射范围变大。 (3) (4) 1．公转轨道上二分二至日的判断 (1)日地距离法 如图，A点日地距离较近，时间为1月初，应为冬至日稍后，B点日地距离较远，时间为7月初，应为夏至日稍后，再结合地球的公转方向判断C为春分日稍后，D为秋分日稍后。 (2)地轴倾向法(连线法) ①连接日心和地心，将该线作为太阳光线。 ②该线与地球表面的交点为太阳直射点(因为太阳光线与该点的地球表面垂直)。 ③观察该点所在的南北半球位置：若在北半球则为北半球夏至日(太阳直射北回归线)；若在南半球则为北半球冬至日(太阳直射南回归线)。 (3)垂线法(晨昏线法) ①过地心(图中圆心)作太阳光线的垂线；该线为晨昏线(晨昏线与太阳光线始终垂直，且其所在平面通过地心)。 ②观察南北极的极昼极夜状况，若北极圈内出现极昼、南极圈内出现极夜，则为北半球夏至日(如右图A)，反之为北半球冬至日(如右图C)。 2．黄赤交角 (1)“一轴两面三角度” 一轴 地轴 地球自转轴 两面 黄道平面 地球公转的轨道平面 赤道平面 地球自转的平面，与地轴垂直 三角度 黄赤交角 黄道平面与赤道平面的夹角 地轴与黄道平面夹角 与黄赤交角互余 地轴与赤道平面夹角 90° (2)黄赤交角变化带来的影响 影响的方面 黄赤交角变大(小) 太阳直射点移动的范围 扩大(缩小) 太阳直射点的移动速度 变快(变慢) 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) 　下图是黄赤交角和太阳光照射地球示意图。读图，完成(1)～(2)题。 (1)下列关于黄赤交角的叙述，正确的是(　　) ①图中α是黄赤交角　②图中β是黄赤交角　③目前黄赤交角约23.5°　④目前黄赤交角约66.5° A．①② B．②③ C．①③ D．③④ (2)假设图中α为90°，不可能出现的现象是(　　) A．太阳终年直射赤道 B．温带范围变大 C．高纬度仍有极昼极夜现象 D．正午太阳高度的年变化幅度变小 【解析】　第(1)题，图示α是地轴与黄道面的夹角，度数为66.5°，①错误；图示β是黄道面与赤道面的夹角，即黄赤交角，目前度数约23.5°，故②③正确，④错误。第(2)题，结合图示，若α为90°，即黄赤交角为0°，则太阳终年直射赤道；黄赤交角变小，温带范围变大；正午太阳高度的年变化幅度变小；由于太阳直射点始终直射赤道，高纬度地区将没有极昼极夜现象。故选C项。 【答案】　(1)B　(2)C 读下图，完成1～2题。 1．图中四地的自转线速度(　　) A．甲>乙>丙>丁　 B．乙>丙>甲>丁 C．丙>乙>甲>丁 D．丁>丙>乙>甲 2．图中四地的自转角速度(　　) A．甲>乙>丙>丁 B．乙>丙>甲>丁 C．丙>乙>甲>丁 D．丁＝丙＝乙＝甲 1．A　2.D　第1题，地球自转的线速度从赤道向两极递减，纬度越高，线速度越小，故自转线速度甲>乙>丙>丁。第2题，地球自转的角速度除两极点外，各地都约为15°/h，故四地的角速度甲＝乙＝丙＝丁。 下图是“地球公转轨道示意图”，P点是近日点，图中甲、乙、丙、丁四点将轨道均分成四等份。读图，完成3～4题。 3．地球在公转轨道上运动所用时间最少的一段是(　　) A．甲→乙 B．乙→丙 C．丙→丁 D．丁→甲 4．6月18日我国各大电商开展年中大促销活动，该日地球在公转轨道上的位置最接近(　　) A．甲点 B．乙点 C．丙点 D．丁点 3．A　4.C　第3题，根据题意，地球公转到近日点时，公转速度最快，远日点时公转速度最慢，图中P点为近日点，公转速度最快，因而用时最少的一段是甲→乙，A正确。第4题，根据题意，近日点在1月初，远日点在7月初，结合图中地球公转方向，可知远日点位置在丙点和丁点之间，6月18日在7月初之前，因此最接近丙点，C正确。 5．读图，回答下列各题。 (1)在上图外侧弧线上添画箭头表示地球自转的方向。 (2)地球自转一周360°所需要的时间为____________，即一个____________。 (3)图中A、B、C、D四点中，线速度最大的为________________，角速度相同的是______________。 【解析】　图中的中心点为北极点，最外圈为赤道。第(1)题，从北极上空看地球自转方向为逆时针，从南极上空看为顺时针，但都是自西向东。第(2)题，地球自转一周360°所需时间为一个恒星日，其时间为23时56分4秒。第(3)题，地球自转的角速度除两极点外，其余各点都相同；线速度从赤道向两极递减。 【答案】　(1)标注略(为逆时针方向旋转)。 (2)23时56分4秒　恒星日 (3)A　A、B、C、D 学科网（北京）股份有限公司 $$