1.1 地球的自转特征与昼夜交替 导学案-2025-2026学年高二上学期地理湘教版选择性必修1

该高中地理导学案聚焦地球自转特征（方向、周期、速度）与昼夜交替（晨昏线判读等），通过文昌航天发射案例衔接自转速度与发射基地选择，结合G虚拟地球软件模拟昼夜变化，搭建学习支架，引导学生逐步掌握核心知识。 资料以情境化案例（如航天发射、虚拟地球）和结构化学习（课前导学-课中探究-课后评价）为特色，习题结合现实情境，培养学生地理实践力与综合思维，助力理解地球运动规律及应用。

1.1 地球的自转特征与昼夜交替 【学习目标】 1.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.结合晨昏线图,理解昼夜交替的原因,掌握晨昏线图的判读及应用。 ◆ 知识点一　地球自转 1.绕转中心:　　　　。  2.方向:　　　　　　。  (1)从北极上空看,呈　　　　方向旋转。  (2)从南极上空看,呈　　　　方向旋转。  3.速度 类型 角速度 线速度 规律 除南、北极点外,任何地点都相同,约　　　　　 由于纬度不同而有差异,由赤道向两极逐渐　　　　　  ◆ 知识点二　昼夜交替 1.昼夜现象及其成因 (1)成因:地球是一个　　　　、不透明的球体,同一时间,太阳只能照亮地球表面的一半。  (2)昼夜现象:向着太阳的半球,是　　　　;背着太阳的半球,为黑夜。  2.昼夜交替:由于地球不停地自转,昼夜也就不断地交替。 1.我们日常生活中的一天是指一个太阳日。 (　) 2.地球表面同一纬度地区,地球自转速度相同。(　) 3.由昼半球向夜半球过渡的线为晨线。 (　) 4.晨昏线永远平分地球。 (　) 5.昼夜交替使生物形成昼夜节律。 (　) 6.地球自转360°的时间即一个昼夜交替周期。(　) 主题一　地球自转的特征 　　2024年5月3日,在文昌航天发射场,“长征五号遥八”火箭以雷霆万钧之势拔地而起,一飞冲天,托举着“嫦娥六号”探测器顺利进入预定轨道。文昌卫星发射中心位于中国海南省文昌市龙楼镇,是世界上为数不多的低纬度发射场之一。 [思考1] (1)文昌地处海南岛,纬度较　　　,地球自转线速度较　　　,航天器发射时初速度　　　,利于发射大吨位、大质量的航天器。  (2)关于地球同步轨道卫星与地球表面对应点的自转速度,下列叙述正确的是 (　) A.两地的角速度和线速度都相同 B.两地的角速度和线速度都不相同 C.角速度相同,线速度地球同步轨道卫星大于地球表面对应点 D.角速度相同,线速度地球同步轨道卫星小于地球表面对应点 1.地球自转方向的判断 常规方法 地球的自转方向是自西向东 极点法 从北极上空看地球是逆时针方向旋转,从南极上空看地球是顺时针方向旋转 经度法 东经度增大与西经度减小的方向是地球的自转方向。如图所示,地球的自转方向为顺时针 海陆法 根据大洲和大洋的排列也可判断地球的自转方向 2.地球自转的周期 名称 参照物 自转角度 时间 应用价值 图中A 恒星日 遥远恒星 360° 23小时56分4秒 地球自转 的真正周期 图中B 太阳日 太阳 360°59' 24小时 平常所 说的一天 3.地球的自转角速度和线速度 (1)地球自转角速度和线速度的基本特征 地球自转角速度 地球自转线速度 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 除南、北两极点外,地表任何地点都是每小时约转15°,每4分钟转1° 赤道为1667 km/h;南北纬30°处为1444 km/h;南北纬60°处为834 km/h,约是赤道的一半。不同纬度间,地球自转线速度呈余弦关系,如:V60°N=V0°×cos60° 图示 (2)地球自转线速度的应用 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 判断 纬度带 自转线速度:0~834 km/h→高纬度带,834~1444 km/h→中纬度带,1444~1667 km/h→低纬度带 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 某地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 选择航 天发射 基地 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 [技巧点拨] 地球自转角速度和线速度的形成 　　掌握地球自转速度的规律,需要理解自转形成的圆周运动。除南、北极点外,地球表面任意点随地球自转都在做圆周运动,因此就有了地球自转角速度和线速度。圆周运动的一周均为360°,故角速度相等;而不同纬度圆周的半径不同,所以线速度有差异。角速度约为360°÷24时=15°/时。 线速度: 地球表面任意纬度纬线的长度约为40 000×cosφ千米(φ为当地纬度)。 地球半径为R,地表任意一点P,其所在纬线圈半径为r,其纬度为∠1(∠1=∠2)。在Rt△PQO中,r=OP×cos∠2=R×cos∠1,所以P所在纬线圈周长为2πr=2π×R×cos∠1≈40 000千米×cos当地纬度。 因此地球表面任意纬线上的自转线速度为cosφ×40 000千米÷24时≈cosφ×1667千米/时(φ为当地纬度)。 由此可得地球表面自转线速度的分布规律为:赤道最大(约为1667 千米/时),由赤道向两极递减,南北纬60°约为赤道的一半。 例1 下图为某半球俯视图。读图,完成(1)~(3)题。 (1)下列叙述正确的是 (　) ①该图示意北半球 ②该图示意南半球 ③该图的地球自转方向为顺时针 ④该图的地球自转方向为逆时针 　　　　　 　　　　　 　　　　　 A.①② B.①④ C.②③ D.②④ (2)与a点自转角速度相等的点有 (　) ①b　②c　③d　④e A.① B.①② C.①②③ D.①②③④ (3)只考虑地球自转,b点的人们连续两次看到日出的时间间隔是 (　) A.23小时56分4秒 B.24小时 C.24小时3分56秒 D.22小时 主题二　昼夜交替 　　G虚拟地球软件显示的地球是用真实的地球卫星图片通过 3D技术合成得到的,具有高度的真实性和立体感。从某种程度上说,G虚拟地球软件就是真实地球按一定比例的缩小。下图是利用G虚拟地球软件对北京时间同一天上午和傍晚太阳照射地球的截图。 甲　　 　　　　 乙 [思考2] (1)由于地球是一个自身不发光、不　　　的球体,其被太阳照亮的一面出现　　　现象,背离太阳的一面出现　　　　现象,所以产生　　　　现象。地球在不停地自转,产生了昼夜　现象。  (2)甲、乙两图中的昼夜分界线分别是　　　　、　　　　。  1.晨昏线的构成 晨线 自西向东由夜半球到昼半球的分界线为晨线,晨线上正值日出 昏线 自西向东由昼半球到夜半球的分界线为昏线,昏线上正值日落 2.晨昏线的特点 (1)晨昏圈平分地球,是过球心的大圆。 (2)晨昏线所在平面与太阳光线垂直,晨昏线上的各点太阳高度为0°,昼半球上的各点太阳高度大于0°,夜半球上的各点太阳高度小于0°(在地平面以下)。 (3)晨昏线只有在春、秋分日时才与经线圈重合。 (4)晨昏线在夏至日、冬至日时与极圈相切。 (5)晨昏线永远平分赤道。 (6)以地球自转为参照,晨昏线自东向西移动,其移动速度为15°/时。 [技巧点拨] 晨昏线的判读方法 晨线 昏线 自转法 顺地球自转方向,由夜入昼的分界线 顺地球自转方向,由昼入夜的分界线 方位法 夜半球东侧(昼半球西侧)的昼夜分界线 夜半球西侧(昼半球东侧)的昼夜分界线 时间法 经过赤道上地方时6时的点的昼夜分界线 经过赤道上地方时18时的点的昼夜分界线 图示 例2 [2025·江西抚州高二月考] 晨昏线指地球上昼半球和夜半球之间的分界线,是地球上的大圆圈。据此完成(1)~(2)题。 (1)如果用a表示晨线,b表示昏线,那么下列各图中表示正确的是 (　) A　　　　　B　　　 　C　 　　 　D (2)在下列情况中,人们有可能看不到昼夜交替现象的是 (　) A.地球停止自转,仅有公转存在,地面上的人 B.地球停止公转,仅有自转存在,地面上的人 C.一架自东向西飞行的航空器中的飞行员 D.一架自西向东飞行的航空器中的飞行员 　　　　　 　　　　　 　　　　　 　　[2025·广西桂林高二期中] 某年5月末,位于北京郊区的观星基地组织了一次观星活动,参与者主要为中小学生和部分家长。据此完成1~2题。 1.观星期间同学们发现,北极星附近的恒星在缓慢移动,其移动的速度约为 (　) A.5°/时 B.10°/时 C.15°/时 D.20°/时 2.北极星附近恒星的移动方向是 (　) A.自西向东 B.自北向南 C.顺时针 D.逆时针 　　[2025·广东深圳高二月考] 2023年中秋节和国庆节放假共8天,某人乘列车从广州到北京参加中华人民共和国成立74周年庆典,庆典于北京时间10月1日举行。完成3~4题。 3.我们日常生活中所说的一天是指 (　) A.一个太阳日 B.一个恒星日 C.地球自转的真正周期 D.地球公转的周期 4.列车行进时,所经过地区地球自转的线速度总体变化是 (　) A.越来越快 B.先变快,后变慢 C.越来越慢 D.先变慢,后变快 　　地球的自转运动产生了昼夜交替。根据所学知识完成5~6题。 5.晨昏线(圈) (　) A.是正午与子夜的分界线 B.是昼半球与夜半球的分界线 C.是东西半球的分界线 D.在地面上自西向东移动 6.下面四幅图中的a、b、c、d四点中,处于昏线上的是　　 (　) A.a B.b C.c D.d 答案 1.1地球的自转特征与昼夜交替 【课前导学】 知识点一 1.地轴　2.自西向东　(1)逆时针　(2)顺时针 3.15°/时　减小 知识点二 1.(1)不发光　(2)白昼 自主验证 1.√ 2.×　[解析] 地球表面同一纬度地区,自转角速度相同;受地形起伏的影响,自转线速度略有差异。 3.×　[解析] 晨线是顺地球自转方向,由夜半球向昼半球过渡的线。 4.√　[解析] 从全球来看,晨昏线把地球分成相等的两部分。 5.√　 6.×　[解析] 地球自转360°所需的时间约为23小时56分,称为一个恒星日,它是地球自转的真正周期。一个昼夜交替的周期为24小时,也就是一个太阳日。 【课中探究】 主题一 思考1　(1)低　大　大　(2)C 例1　(1)C　(2)C　(3)B　[解析] 第(1)题,地球自转方向为自西向东,东经度数向东增加,地球自转方向和东经度数增大方向一致;图中东经度数顺时针方向增加,地球自转方向为顺时针,该图示意南半球,②③正确。故选C。第(2)题,除南北极点外,地球表面各地自转角速度相同。图中e点位于南极点,除了e点外,其他点角速度都相等。C正确。第(3)题,只考虑地球自转,b点的人们连续两次看到日出,间隔应该是一个太阳日,即24小时,B正确。 主题二 思考2　(1)透明　白昼　黑夜　昼夜　交替　(2)晨线　昏线 例2　(1)A　(2)C　[解析] 第(1)题,顺着地球自转方向,越过晨线后是白天,越过昏线后是夜晚,选项中根据太阳光的方向,可判断图A中a为晨线,b为昏线,A正确。图B中a为昏线,b为晨线,B错。图C中b为晨线,C错。图D中a为昏线,D错。第(2)题,地球停止自转,仅有公转存在,昼夜交替周期为1年,地面上的人依然可以看到昼夜交替现象。地球停止公转,仅有自转存在,地面上的人依然可以看到昼夜交替现象。太阳东升西落,航空器自西向东面向太阳而飞,昼夜交替时间比24小时短,但是依然存在;航空器自东向西追赶太阳,如果其飞行速度与太阳在天空中的视运动速度相同,两者同步,就没有昼夜交替现象。故选C。 【课堂评价】 1.C　2.D　[解析] 第1题,由所学可知,北极点的自转角速度为0°/时,其他地区的自转角速度都相等,约为15°/时。在北京郊区观测,北极星附近的恒星会因地球的自转而发生视运动,视运动的速度与地球(除南、北两极点外)自转角速度相同,约15°/时。第2题,由所学可知,地球的自转方向为自西向东,从地球上看北极星附近恒星的视运动应为自东向西;从地球(除北极点)上看北极星运动方向呈顺时针。天体的周日视运动方向与自转运动方向相反,因此小组成员发现北极星周围各恒星的运动状况是绕北极星逆时针转动。 3.A　4.C　[解析] 第3题,我们日常生活中所说的一天是24小时,指的是一个太阳日,是昼夜交替的周期,A正确;一个恒星日是地球自转的真正周期,时长为23小时56分4秒,而地球公转周期是一年,B、C、D错误。第4题,地球自转线速度从赤道向两极递减,从广州到北京是由低纬度向高纬度方向行进,自转线速度总体变化是越来越慢,C正确。 5.B　6.B　[解析] 第5题,地球昼、夜半球的分界线叫晨昏线(圈),B正确;正午是12时,子夜是0时,不存在分界线,A错误;东西半球的分界线是20°W经线和160°E经线,C错误;地球自西向东自转,晨昏线在地面上自东向西移动,D错误。第6题,根据图中极点判断地球自转方向可知,a、c、d点均位于晨线上,即将进入昼半球;b点位于昏线上,即将进入夜半球。B正确。 【教材伴读】 P4·活动 1.按要求模拟演示即可。 2. 名称 地球自转的角度 时间长度 应用价值 太阳日 360°59' 24时0分 日常生产、生活使用,“日出而作,日落而息” 恒星日 360° 23时56分 地球自转的真正周期 P5·活动 1. 纬度 0° 30° 45° 60° 90° 线速度(千米/时) 1667 1444 1179 834 0 2.地球自转线速度随纬度升高而降低。同一纬度,海拔越高,线速度越大。 3.一年由约400天变为约365天,说明自转周期变长,故地球自转的速度变慢。潮汐力(太阳和月球对地球的潮汐力使得地球自转变慢)、地外和地内的物质或能量交换(如陨星体对地球的撞击)等自然因素会影响地球自转速度;人类的发射活动也会引起地球自转速度变化,向东发射,会使地球自转变慢。 P6·活动 1.昼夜交替随着地球仪的自转而产生。5秒钟代表1日。 2.演示过程略。感受晨昏线的分布与移动特点:顺着地球自转的方向,由夜入昼,为晨线,由昼入夜,为昏线。地球自西向东自转,晨昏线自东向西推进。 3.可以。 1 学科网（北京）股份有限公司 $