1.1 地球的自转和公转 研学案 2025-2026学年高二上学期地理人教版选择性必修一

该高中地理导学案聚焦地球自转和公转，引导学生掌握自转公转的方向、周期、速度等特征，分析太阳直射点移动规律及光照图绘制。通过知识链接回顾旧知，自主学习用表格比较自转公转特点，搭建前后知识支架。 导学案结合星轨观测、卫星发射案例开展合作探究，通过地球仪演示和光照图绘制培养地理实践力，达标检测融入生活情境，强化综合思维与区域认知，助力学生构建知识体系并提升解决实际问题的能力。

高二年级地理科研学案 1.1地球的自转和公转 【学习目标】 1、能通过地球自转示意图、地球自转速度的纬度变化图和地球公转轨道示意图，说出地球自转和公转的方向、周期、速度等一般特征。 2、能通过黄赤交角与二分二至日地球的位置图及利用地球仪动手演示，分析并描述太阳直射点的位置及移动规律，并能够作出太阳直射点移动规律示意图、二分二至日的太阳光照示意图，掌握太阳光照图的作图方法与技巧。 【学习重难点】 1、地球自转和公转速度的变化规律； 2、太阳直射点的移动规律； 3、绘制二分二至日的太阳光照示意图； 【学习过程】 一、知识链接： 1、 和 是地球运动两种基本形式。 2、地球绕其自转的轴称为地轴； 地球表面与地轴垂直并且环绕地球一周的圆圈，称为纬线。 纬度是指过球面上某点作法线，该点法线与赤道平面的线面角。 （二）自主学习 1、读地球自转示意图、地球自转角速度和线速度图、地球公转示意图，列表比较地球自转与公转的基本特点 比较内容 自转 公转 概念 方向（作示意图） 侧视： 北极上空俯视： 南极上空俯视： 周期 恒星日： 太阳日： 回归年： 恒星年： 速度 角速度 线速度 2、读黄赤交角示意图：黄赤交角是 平面和 平面的夹角，目前的黄赤交角 数值 ，地轴与黄道平面的夹角与黄赤交角的关系 。 3、分析二分二至日地球的位置图（北半球）：请在下图中标出二分日（春分日、秋分日）二至日（夏至日、冬至日）及其日期，并在图上作出太阳直射点的移动规律。 三、案例与活动： 2025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，通过长达6小时的曝光，得到一张绚丽的星轨照片(图1.1)。 请讨论： 1、为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近做圆周运动? 2、北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系? 四、合作探究一 材料一：图1是地球自转的线速度和角速度随纬度的变化规律。 材料二：中国文昌卫星发射中心位于中国海南省文昌市龙楼镇(110°E，20°N)，是中国首个开放性滨海航天发射基地，也是世界上为数不多的低纬度发射场之一。2020年7、8月份的时间窗口，“长征五号”在文昌发射中心搭载火星探测器奔赴火星。图2是我国卫星发射中心分布图。 图1 图2 1、读图1，请归纳地球自转线速度和角速度随纬度的变化规律，并计算45°N地区的自转线速度。 2、与同一纬度的地区相比，西昌卫星发射中心的自转线速度 ，角速度 。 3、与我国其他卫星发射中心相比，我国在文昌建设发射场的最明显优势是( ) A、地形平坦，利于发射场的基础建设 B、纬度低，地球自转线速度大，利于发射 C、温度较高，发射窗口期长 D、濒临海洋，有利于卫星的回收 合作探究二： 1、太阳光照图可以直观地反映出太阳直射点的位置、各地的昼夜长短状况和昼夜长短随纬度的分布规律，正午太阳高度随纬度的变化规律。其作图步骤： 第一步作出太阳直射光线：把太阳直射点和地球球心相连并延长，加上箭头。多作几个箭头代表太阳光线（太阳光线是平行光线）。 第二步作出晨昏线：过球心与太阳直射光线垂直。 第三步作出夜半球：在背向太阳光线一侧用斜线阴影表示。 请在下图中作出北半球二分二至日的太阳光照示意图。 春分、秋分日 夏至日 冬至日 2、根据上面的作图方法（太阳中心与地球球心连线即是太阳直射光线），判断地球在下面公转轨道图中A、B、C、D四个位置时的节气。并判断A→B、C→D时段地球公转速度的变化。 3、请用地球仪动手演示地球在公转过程中太阳直射点位置的变化，并讨论：黄赤交角与太阳直射范围、回归线纬度、极圈纬度有什么关系？如果黄赤交角变大（或变小或为0），情况会怎样？ 五、思维导图 六、达标检测 1、下面四图中，能正确表示地球自转方向的是（ ） A B C D 右图为“地球自转的线速度分布示意图”，R、T在同一纬度上。据此完成2—3题。 2．该区域所在的位置是(　　) A．南半球低纬度　　　B．北半球中纬度 C．南半球中纬度 D．北半球高纬度 3．R点地形最有可能是(　　) A．丘陵　 B．盆地 C．山地　　D．高原 右图为广东省某中学天文爱好小组用天文望远镜观测北极星附近星空的图片。读图，回答4—6题。 4、观测者在进行观测时，望远镜镜头朝向为( ) A.北方 B.南方 C.东方 D.西方 5、小组成员经长时间观测发现，北极星周围 各恒星绕北极星转动，这反映出( ) A、地球自转 B、地球公转 C、流星运动 D、恒星运动 6、观测者于某日20时用天文望远镜对准北极星 附近的某颗恒星，若保持望远镜的位置和方向 不变，则第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间是( ) A、20时3分56秒 B、20时56分4秒 C、19时3分56秒 D、19时56分4秒 据科学考察，火星的运行确实与地球有着相似之处，它的自转周期仅比地球长41分钟，它的自转轴倾角也只比地球的黄赤交角大32'，火星上不仅有类似地球上的季节之分，还有“五带”之分。据此回答7—8题。 7、火星的自转周期是（ ） A、24时41分 B、23时19分 C、24时37分4秒 D、23时15分4秒 8、太阳直射点在火星表面的移动范围是( ) A、23°26'N至23°26'S B、22°54'N至22°54'S C、23°58'N至23°58'S D、23°31'N至23°31'S 2022年2月1日是中华民族的传统节日春节，下图为“地球绕日公转二分二至日示意图”。据此，回答9—10题。 9、“春节”这一天太阳直射点( ） A、位于北半球，并向南移动 B、位于北半球，并向北移动 C、位于南半球，并向北移动 D、位于南半球，并向南移动 10、2022年“元宵节”这一天地球的绕日公转位置最接近图中的( ) A、a点 B、b点 C、c点 D、d点 我国民间从冬至算起，每9天为一个阶段，称作“冬九九”，并有“数九歌”，如“一九二九不出手，三九四九冰上走，五九六九看杨柳，七九河开、八九雁来，九九加一九，耕牛遍地走。”据此完成11—12题。 11、数九期间，下列说法正确的是( ) A、地球公转速度变慢 B、该地的植被为常绿林 C、南极中山站(69°22'S，76°22'E)有极夜现象 D、太阳直射点向北移动 12、据数九歌谣推断，其流传地区可能位于我国的( ） A、珠江流域 B、黄河流域 C、长江流域 D、塔里木河流域 13、读下图，回答问题。 (1)将图1中的A、B、C、D标在图2中适当的位置，并注明二至日。 (2)在图2中画出地球自转和公转方向。 (3)地球公转轨道为近似 的椭圆轨道，地球运行到 点时，接近远日点位置，其公 转速度 (快、慢)。 (4)A→B期间，太阳直射点在 半球，并且正在向 移动。 参考答案 1、D 2、A 3、B 4、A 5、A 6、D 7、C 8、C 9、C 10、D 11、D 12、B 13、(1)上为A,下为C,左为B,右为D;左为夏至日，右为冬至日。 (2)略(均为逆时针)。 (3)正圆 B 慢 (4)北 北 ( 4 ) 学科网（北京）股份有限公司 $