第1单元 第1节 地球的自转和公转-【正禾一本通】2025-2026学年高二地理选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书（人教版）

本高中地理讲义聚焦地球自转与公转核心知识点，系统梳理自转方向、周期、速度及公转轨道、周期、速度特征，结合黄赤交角阐释太阳直射点移动规律，构建“情境问题-概念规律-探究应用”的学习支架。 以中国空间站实时观测为情境亮点，通过“画一画”“填一填”等活动培育地理实践力，结合拍摄星轨等探究任务发展综合思维。课中激发学习兴趣，课后助力知识巩固，实现学用结合的教学效果。

情境与思考 实时观测空间站 你是否见过“天宫”？可曾想过与它的距离？又是否想过与其拥有张合照？这颗遥远的“中国星”曾让我们在夜晚中等待，只为捕捉空间站掠过的画面。如今，我们可以通过手机某小程序查找中国空间站经过的时间、地点，根据这些信息，从 而做好充分准备，拍一张与中国空间站的同框照片，右图为某校同学的查询结果截图。 中国空间站运行在轨道高度380～400千米的近地轨道上，轨道倾角约为41°。由于空间站运行的轨道面与地球赤道面存在夹角(轨道倾角)，且地球在自转和公转，空间站绕地球转一圈后轨迹并不会落在起点上，而是向西侧偏移了一定距离。中国空间站约90分钟绕地球一圈，地球自转一圈24小时，空间站每天绕地球16圈，每天看到日出16次，其飞行速度是地球自转速度的16倍，飞行一圈后轨迹向西侧偏移1/16圈。 通过空间站运行轨迹在地图上的呈现来看，每圈都会和赤道相交两次，而由于倾角存在，空间站会有最北和最南的运行范围，其运行轨迹就像波浪线一样。如果把一天内的轨迹叠加在世界平面地图上，会呈现出多条曲线，这些曲线就像把地球团团围住的一个灯笼骨架一样，且在地球两极还有部分区域没有覆盖，也就是上下还有开口。 阅读材料，带着下列问题开启本章的学习吧。 1．为什么空间站绕地球转一圈后轨迹并不会落在起点上？ 2．空间站里的航天员感觉到的昼夜变化与地面上的昼夜变化有何不同？ 3．通过手机查询站，为什么空间站可见时间大都在日出前或日落后？ 4．中国空间站运行的轨道倾角约为41°，思考空间站最北和最南的运行范围。 概念与规律 核心原理 重要规律 必会概念图谱 黄赤交角 地球自转与公转速度的变化规律；太阳直射点的移动规律；昼夜长短和正午太阳高度的变化规律 第一节　地球的自转和公转 课标要求 目标定位 结合实例，说明地球运动的地理意义。 1.通过日常生活的观察总结，明确地球自转和公转的特点，提高学生的地理实践力。 2．运用综合思维分析、理解黄赤交角的形成及其影响。 3．结合区域认知，比较分析与地球运动的特点相关的自然现象。 一、地球的自转 1．概念：地球绕其自转轴的旋转运动。 2．特征：地轴的北端始终指向北极星附近。 ·名师点睛· 利用北极星的高度角判断地理纬度 从某地观察到的北极星的高度是多少度，则该地的纬度便为北纬多少度(南半球看不到北极星)，如下图∠1＝∠3。 3．方向：自西向东。 (1)在北极上空看，作逆时针方向旋转。 (2)在南极上空看，作顺时针方向旋转。 【画一画】　在下图中用箭头标注出地球自转的方向。 提示： 4．周期 名称 时间长度 参照物 意义 恒星日 23时56分4秒 距地球遥远的同一恒星 地球自转的真正周期 太阳日 24小时 太阳 昼夜交替的周期 5.速度 角速度 除南北两极点外，各地均为15°/h 线速度 由赤道向两极逐渐减小，赤道上最大，极点为0 【画一画】　根据地球自转的速度特点，在下图中绘制地球自转线速度和角速度曲线。 提示： 二、地球的公转 1．概念：地球绕太阳的运动。 2．方向：自西向东，如图中“→”所示。 3．周期 名称 参照物 1年的长度 特点 回归年 太阳 365日5时48分46秒 太阳直射点的移动周期 恒星年 其他 恒星 365日6时9分10秒 公转的真正周期 4. 轨道特点：近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。 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 ·名师点睛· 开普勒行星运动第二定律，也称等面积定律，指的是太阳系中太阳和运动中的行星连线，在相等的时间内扫过的面积相等。 三、黄赤交角及其影响 1．黄赤交角 (1)赤道平面：过地心并与地轴垂直的平面。 (2)黄道平面：地球公转轨道平面。 (3)黄赤交角：赤道平面与黄道平面的夹角，目前是23°26′。 2．二分二至日地球的位置(北半球) 春分日时地球在上图中的甲位置，夏至日时地球在上图中的丁位置，秋分日时地球在上图中的丙位置，冬至日时地球在上图中的乙位置。 3．黄赤交角的影响——太阳直射点的回归运动 (1)【填一填】　在图中横线处填上相应名称及各点所代表的节气或日期。 (2)【画一画】　在图中画出太阳直射点的移动方向。 提示： (3)春分日至秋分日期间，太阳直射点位于北半球；秋分日至次年春分日期间，太阳直射点位于南半球。 (4)冬至日至次年夏至日期间，太阳直射点向北移动；夏至日至冬至日期间太阳直射点向南移动。 ·知识链接· 太阳直射点的移动速度 由于地球公转速度近日点最快、远日点最慢，所以太阳直射点在南北回归线之间的移动速度也是近日点最快、远日点最慢。平均移动速度约8°/月、2°/周、1°/3.5天。　 1．判断 (1)地球自转的方向是自西向东，在南极上空俯视为顺时针方向。(√) (2)地球自转的真正周期是恒星日，时间为24时。(×) (3)地球自转的角速度是15°/h，各地都相等。(×) 2．连线 将各时段与地球公转速度变化特点用直线连接起来。 提示：①—d　②—b　③—c　④—a 3．下图中，③为黄道平面，④为赤道平面。读图，完成(1)、(2)题。 (1)目前②的度数为(　　) A．23°26′ B．66°34′ C．65° D．90° (2)下列说法错误的是(　　) A．目前的黄赤交角是23°26′ B．黄赤交角度数即南、北回归线的度数 C．地轴与黄道平面的交角就是黄赤交角 D．图中①是黄赤交角 (1)B　(2)C　解析：第(1)题，读图可知，③为黄道平面，④为赤道平面，那么①为黄赤交角，目前是23°26′；M所在线与④赤道平面垂直，表示地轴，②表示地轴的倾角，②与①互余，目前为66°34′。第(2)题，由已学可知，目前的黄赤交角度数约为23°26′；黄赤交角的大小决定了太阳直射点的移动范围，也决定了回归线的度数，黄赤交角的大小就等于回归线的度数；地轴与黄道平面的交角为地轴的倾角；图中①是赤道平面与黄道平面的交角，即黄赤交角。 4．【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？ 提示：北半球夏半年时，地球距离太阳较远，公转速度较慢，故时间较长；北半球冬半年时，地球距离太阳较近，公转速度较快，故时间较短。 　地球自转的特征 拍摄星轨 某中学地理兴趣小组在城外山丘顶部对北极星附近星空进行了观测，下图为该地理兴趣小组所用设备(天文望远镜)及观测北极星附近星空的角度示意图。 [探究1]　据图推测甲树位于乙树的方位，并判断当地的地理纬度。 提示：正西。　40°N。 [探究2]　判断图中某恒星此刻后的运动方向(朝向M或N)。 提示：朝向M。 [探究3]　思考山丘顶部与底部相比，地球自转线速度的大小。 提示：山丘顶部海拔高，自转线速度大于山丘底部。 1．地球自转方向的判断方法 (1)根据南北极判断：从北极上空俯视，地球作逆时针旋转；从南极上空俯视，地球作顺时针旋转。(如下图) (2)根据经度判断：地球自西向东自转，东经度增大的方向与自转方向一致，而西经度增大的方向则与自转方向相反。(如下图) 2．地球表面自转线速度的计算及应用 (1)计算公式：线速度V＝1 670 km×cosθ(θ为当地纬度)。 (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，线速度越来越小的为南半球 判断纬度带(纬度越高，自转线速度越小) 高纬度：0～837 km/h；中纬度：837～1 447 km/h；低纬度：1 447～1 670 km/h 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) 　地球公转的特征 一个天文单位 地球围绕太阳运行的轨道并不是圆形，而是椭圆形，太阳位于一个焦点上，随着地球的公转，日地距离是变化的(如图)。1976年国际天文学联合会上取一个近似的平均值，为149 597 870千米，这就是一个天文单位。 [探究1]　结合一个天文单位的大小，说出图中近日点、远日点的对应点。 提示：近日点A，一月初；远日点C，七月初。 [探究2]　说出B、D两点前后地球公转速度的变化。 提示：B点前后公转速度由快变慢，D点前后公转速度由慢变快。 1．近日点、远日点的判定方法 从日期判断 每年1月初，地球位于近日点附近；每年7月初，地球位于远日点附近 从公转速 度判断 地球在近日点附近时，公转速度(线速度、角速度)较快；反之，则较慢 从地球公转 轨道的长轴 和短轴判断 近日点和远日点位于长轴两端。距离太阳最近的点为近日点；反之，为远日点 从直射点 位置判断 连接太阳和地球的中心，观察太阳直射点的位置，若位于南回归线附近则位于近日点附近，若位于北回归线附近则位于远日点附近 2.近、远日点与冬、夏至日的区别 图示 从时间上看 近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后 从在公转轨道 上的位置看 近日点比冬至日靠东，远日点比夏至日靠东 　黄赤交角及其影响 　　台湾嘉义北回归线标志碑 由于黄赤交角的变化(图1)，回归线在地表每年移动14.7米，这使得我国最早的北回归线标志碑(位于台湾省嘉义市，建于1908年，图2)目前并不位于北回归线上。 [探究1]　据图概括黄赤交角的变化特征并指出目前的变化趋势。 提示：变化特征：黄赤交角的度数以4万年左右的周期在22°～25°间摆动；变化幅度小；在不同周期中变幅也略有差异。 目前趋势：目前正接近中间值，数值变小。 [探究2]　在图2上用虚线绘制现在北回归线的位置。 提示： 1．黄赤交角有关数据的相互关系 (1)α＝黄赤交角＝回归线的纬度数＝1/2太阳直射点移动的纬度范围＝1/2热带范围＝极昼(夜)的最大纬度跨度范围。 (2)β＝90°－2α＝北(南)温带范围。 (3)μ＝α＝90°—极圈的纬度数＝晨昏线移动的纬度范围＝北(南)寒带的纬度跨度。 2．黄赤交角变化对太阳直射点移动范围、速度及五带范围等的影响 空间站绕太阳运动角速度变化 (2022·广东高考)2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，将我国3名航天员顺利送入距离地表约400千米的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 【教材溯源】　人教版P4 【思维路径】 答案：A (2025·辽宁大连期末)2024年是中国极地考察40周年。2024年2月建成的秦岭站是继长城站、中山站、昆仑站和泰山站之后的我国第五座南极科考站。图1为我国北极科考站分布示意图，图2为我国南极科考站分布示意图。据此完成1、2题。 1．下列四地中，地球自转线速度最大的是(　　) A．黄河站 B．秦岭站 C．长城站 D．昆仑站 2．位于大连的天文爱好者于20—21日连续两天对某恒星进行观测，20日20时天文望远镜正对该恒星，若天文望远镜不做任何变动，21日再次正对该恒星的时间是(　　) A．20时 B．20时3分56秒 C．19时3分56秒 D．19时56分4秒 1．C　2.D　解析：第1题，地球自转线速度从赤道向两极递减，即纬度越低，地球自转线速度越大。读图可知，黄河站位于北极圈以内，秦岭站和昆仑站位于南极圈以内，三个科考站纬度均较高，长城站位于南极圈以外，纬度最低，因此长城站的地球自转线速度最大。第2题，天文望远镜再次正对该恒星的时间间隔为一恒星日，即地球自转的真正周期，为23时56分4秒。20日20时天文望远镜正对该恒星，若天文望远镜不做任何变动，21日再次正对该恒星的时间是20日20时＋23时56分4秒＝21日19时56分4秒。 (2025·甘肃白银期末)下图示意二分二至日地球的位置。据此完成3、4题。 3．我国五一劳动节期间，地球运动到图中的(　　) A．①～②之间 B．②～③之间 C．③～④之间 D．④～①之间 4．图示公转四位置中，地球公转速度最慢的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 3．D　4.A　解析：第3题，由图可判断，①附近为夏至日，②附近为秋分日，③附近为冬至日，④附近为春分日，五一劳动节期间，地球公转位置在夏至日之前、春分日之后，即图中的④～①之间。第4题，地球公转速度最慢的应该是远日点附近，即7月初，图中①点在夏至日6月22日过后，符合条件。 “天门神光” 天门山风景区位于北京市密云区北部，景区中的“天门山岩壁”是国家级花岗岩地质景观。嵌于峭壁上的“天门洞”海拔800余米、高约60米、宽约40米，是华北地区目前发现最大的东西通透的穿山岩洞，天门山也由此得名。日出时，太阳光芒从天门洞中穿过，形成快速移动的光柱(下图)，这种景象被称为“天门神光”。 结合所学，说明“天门神光”光柱移动的原因。 提示：地球自转形成太阳的东升西落。 学科网（北京）股份有限公司 $