1.1地球的自转与公转 第1课时（教学课件）地理人教版选择性必修1

该高中地理课件聚焦地球自转的方向、周期、速度及地理意义，以星轨照片情境导入，通过“自转证据探究—方向模拟—周期实验—速度分析”脉络，设置小组合作、实验操作、自主学习等支架，衔接知识点逻辑。 其亮点是突出地理实践力与综合思维，如用台灯和地球仪模拟恒星日与太阳日差异，结合文昌发射基地线速度优势案例分析，将抽象概念具象化。当堂演练巩固知识，助力学生构建体系，教师可直接应用提升教学效果。

日月忽其不淹兮，春与秋其代序 地球的自转和公转（第1课时） 人教版选择性必修一 第一章《地球的运动》第一节 课标要求与教学目标 01 课标要求 结合实例，说明地球运动的地理意义。 教学目标 1.理解并掌握地球自转与公转的基本特征（方向、周期、速度）。 2.认识地球自转与公转的规律，并能说出其地理意义。 3.理解黄赤交角的概念及其成因，并说明其影响。 Contents 目录 1 情境导入 2 任务探究 3 总结提升 4 课堂演练 01 地球的自转 情境导入：星轨 01 任务一：地球在自转的证据 日升月落，斗转星移。 从古至今，我们直观的感受是：天空在转动、大地是静止的。在没有亲眼看见地球转动的情况下，我们凭什么笃定，不是天在转，而是地球在自转？ 证据一：天体视运动 【小组合作探究】：宏观可视证据 晴朗的夜晚，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，可以得到一张绚丽的星轨照片。 问题1.为什么用星轨可以证明地球在自转？ 恒星本身不动，夜空呈现规律环形移动轨迹，唯一合理解释就是观测者脚下的地球在持续自转。 证据二：其他证据 【小组合作探究】：生活证据/实验证据 问题3.除了星轨你还有证据证明地球自转吗？ 太阳东升西落、傅科摆都是地球在自转的证明。 问题解决： 【小组合作探究】：问题1.怎样证明地球在围绕一个轴自转？ 问题解决： 【小组合作探究】：问题1.怎样证明地球在围绕一个轴自转？ 地球绕地轴自转，地轴北端永远指向北极星附近。 北半球夜晚看北极星，北极星几乎固定不动，其他所有星星都以北极星为圆心逆时针旋转。 北极星几乎固定不动，说明地球在绕地轴自转 问题解决： 【小组合作探究】：问题2.夜晚，观察北极星并结合右图，总结北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度的关系。 北极星高度角 北极星 地平线 北极星 1 2 3 4 问题解决： 【小组合作探究】：问题2.夜晚，观察北极星并结合右图，总结北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度的关系。 H=90°北极点 H=80°(80°N) H=60°(60°N) 北极星的仰角=当地的地理纬度 北半球纬度越高，北极星相对地 平线的高度越高 任务二：地球自转的方向 小组活动：利用地球仪进行模拟演示地球侧视、北极俯视、南极俯视三个视角的自转，并进行小组展示。通过展示试画出地球运动的自转方向示意图。 【小组合作探究】 任务二：地球自转的方向 【小组合作探究】画出地球的自转方向 侧视：自西向东 N 北极俯视：逆时针 南极俯视：顺时针 S 任务三：地球自转的周期 【小组合作探究】材料：地球自转一周的时间是1日，选定的参照物不同，1 日的时间长度略有差别，名称也不同。观看下面视频，并设计实验活动，学习地球的自转周期。 任务三：地球自转的周期 【小组合作探究】 小组实验：利用地球仪和台灯模拟太阳日和恒星日。 1.实验器材：台灯、地球仪、笔、贴纸。 2.布置： ①台灯放在桌子中间靠右，全程位置不动、光线朝前直射； ②在桌子最远角落（远离台灯一侧）放一支笔直立，当作遥远恒星（恒星极远，光线平行，位置不变）； ③地球仪放在台灯与恒星中间，地球仪上贴纸朝向台灯，此时：贴纸同时正对太阳（台灯）、正对恒星（笔），记录这个初始位置。 道 公 转 轨 恒星 地 球 恒星日 太阳日 太阳 β α N A 任务三：地球自转的周期 【小组合作探究】 小组实验：利用地球仪和台灯模拟太阳日和恒星日。 3.实验步骤： （1）模拟恒星日：手持地球仪底座，自西向东缓慢转动地球仪；只转动、不挪动地球仪整体位置（暂时忽略公转，原地自转）；转到贴纸再次对准角落那支笔（遥远恒星）时停止；此时贴纸对准恒星，但没有对准台灯（太阳）。 思考：地球仪转动了多少度？这是否是地球自转的真正周期？ 恒星 恒星 23时 56分4秒 任务三：地球自转的周期 【小组合作探究】 小组实验：利用地球仪和台灯模拟太阳日和恒星日。 3.实验步骤： （2）模拟太阳日： 回到最初起点：贴纸同时对准台灯 + 恒星； 两个动作同步做：① 地球仪自西向东自转； ② 同时把整个地球仪底座沿圆形轨道，绕台灯缓慢 向前挪动一小段距离（模拟地球公转）；持续转动 和移动，直到贴纸重新正对台灯灯光再停下； 对比观察：相比恒星日，地球需要多转一小段角度，贴纸才能再次朝向太阳；多转的这一段，就是公转带来的差值，完整一圈对准太阳就是太阳日 24 小时。 恒星 太阳 恒星 24时 任务三：地球自转的周期 【小结】对比：恒星日与太阳日 恒星日 太阳日 概念 连续两次看到同一恒星的时间间隔。 连续两次看到太阳的时间间隔。 参照物 恒星 太阳 角度 360° 360°59′ 时长 23小时56分4秒 24小时 意义 真正的周期，用于科学研究 不是真正的周期，用于日常生活 任务三：地球自转的周期 【小组合作探究】地球自转周期的应用 1.地理小组某人观测某恒星位于他的正头顶的时间是20点，当第二天晚上他又看到这颗恒星位于他正头顶的时间是 。 2.地理小组观测观测太阳位于他的正南方的时间是12点，当第二天他又看到太阳位于他正南方的时间是 。 19时56分4秒 12：00 任务三：地球自转的周期 【小组合作探究】地球自转周期的应用 3.我们日常生活中用到的哪个周期比较多，为什么？ 太阳日，因为古代人们日出而作日入而息，太阳影响着昼夜更替，更适合人们在生活中计算时间。 4.地球自转方向和公转方向一样，如果地球的自转、公转方向相反，恒星日和太阳日会不会发生变化？ 太阳日会变，恒星日不变 任务四：地球自转的速度 【小组合作探究】材料：假设地球瞬间刹车，停止自转，地表所有物体保持原来自转速度飞出去，赤道上的物体飞出去的速度有多快？会产生怎样毁灭性灾难？两极地区安然无恙是因为什么？ 任务四：地球自转的速度 【自主学习】材料：地球自转的速度可以用角速度和 线速度来描述。 角速度是作圆周运动的物体单位时间内转过的角度（α） 线速度是作圆周运动的物体单位时间内转过的弧长（l） 角速度= = =15°/h 线速度=转过的弧长= 注：弧长计算：赤道周长约为40000km ，其他纬度周长= 4万km·cosθ (θ为纬度) N S O1 O2 O A A′ C B C′ B′ 转过的角度 ２４时 ３６０° ２４时 转过的弧长 ２４时 任务四：地球自转的速度 N S O1 O2 O A A′ C B C′ B′ 【自主学习】读右图，结合材料回答以下问题 1.A、B、C三地的角速度分别是多少？ 角速度均为15°/h 2.对A、B、C三地的线速度大小进行比较？ A＞B＞C 3.根据角速度和线速度的定义，推断极点的角速度 和线速度分别是多少？ 角速度、线速度均为0 任务四：地球自转的速度 【自主学习】读右图，结合材料回答以下问题 N S O1 O2 O A A′ C B C′ B′ ☆总结：1.地球自转线速度和角速度由赤道至两极有什么变化规律？ 角速度的分布规律： ①地球表面除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相等； ②根据地球自转周期，地球自转角速度为：15°/小时； ③南北两极点的角速度为0； 任务四：地球自转的速度 【自主学习】读右图，结合材料回答以下问题 N S O1 O2 O A A′ C B C′ B′ ☆总结：1.地球自转线速度和角速度由赤道至两极有什么变化规律？ 线速度的分布规律： ①由于不同纬度的纬线圈长度不同，所以，不同纬度地区的自转线速度有差异； ②纬线圈越长(纬度越低)，线速度越大。赤道最大，为1670km/h，极点为0； ③南北纬60°地区线速度约为赤道的一半； 问题解决：影响线速度的因素 【小组合作探究】读右图，结合材料回答以下问题 讨论分析：假设地球上同一纬度上的两点，在海拔高度不同的情况下，哪一点的自转线速度大一些？ 60°N A B 地势升高使该地点离地轴更远，自转半径增大，在相同角速度下线速度更大。因此： 同一纬度下，海拔越高，线速度越大。 问题解决：自转速度的应用 【小组合作探究】1.根据线速度数值和排列规律，判断所在半球和纬度高低。 2.同步卫星的公转角速度与地面对应点的角速度相同，线速度和半径大于地面的对应点；同纬度海拔越高，线速度越大。 自转线速度介于1670～1 447 km/h的位于低纬度地区 自转线速度介于837～1 447 km/h的位于中纬度地区 问题解决：自转速度的应用 【小组合作探究】地球自转等线速度的判读 3.根据线速度数值和排列规律，判断所在半球和纬度高低。 4.根据等值线的变化，判断地势的变化。 自转线速度相北减小，可以判断是北半球。反之是南半球。 根据赤道线速度是1670km/h，60°纬度线速度是赤道的一半，根据数值，判断大概的纬度。 等值线凸向大值，说明比同纬度线速度小，海拔低，如A地。 等值线凸向小值，说明比同纬度线速度大，海拔高，如B地。 “凸高为低，凸低为高” 问题解决：自转线速度的应用 【小组合作探究】材料： 2026年6月23日10时10分，中国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将通信技术试验卫星二十六号A星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。 问题1：与酒泉、太原、西昌等较高纬度的发射基地相比，从文昌基地发射运载火箭，同型号火箭的推力会增加10%左右。分析造成这一现象的原因。 海南文昌纬度更低，地球自转的线速度更大，火箭发射的初速度更大，所以火箭推力会增加。 问题解决：自转线速度的应用 【小组合作探究】材料： 2026年6月23日10时10分，中国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将通信技术试验卫星二十六号A星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。 问题2：.通常来说，在火箭升空后， 火箭助推器和部分箭体会被剥离，形成火箭残骸。火箭残彼.般坠落在发射点以东 1000千米的范围内。分析火箭残骸坠落在发射点以东的原因，并说明从提高火箭残骸坠落的安全性方面考虑，文昌发射基地有何地理位置优势? 原因：地球自西向东自转，因此火箭残骸坠落在发射点以东。 位置优势：文昌发射基地以东1000千米为海洋，火箭残骸坠落对人类活动的影响小。 问题解决：自转线速度的应用 【小组合作探究】材料： 2026年6月23日10时10分，中国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将通信技术试验卫星二十六号A星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。 问题3：分析选择酒泉、西昌、太原等较高海拔的地区为发射基地的原因。 ①高原地形，海拔较高，地球自传线速度大，发射卫星时初速度大；②空气较稀薄，大气透明度高；③能耗较低，速度也更快。 问题解决：自转线速度的应用 【小结】航天发射基地选址的条件 自然条件 气象条件：风速小，晴天较多，阴天、雷雨天少，大气透明度好 地形地质条件：地形隐蔽性强（人烟稀少，安全性强），地质结构稳定 海陆位置：地形平坦，海域开阔，便于全球跟踪观测 纬度位置：中低纬地区，因纬度低，惯性离心率大且地转偏向力小，航天器自转线速度大，向东发射，节约燃料和成本，并能延长卫星的使用时间。 社会经济条件 交通条件：陆路或海上交通便利，利于运输大宗货物 国防安全：建在地广人稀（如山区，沙漠）地区，有建禁区的可能，也有利于保密 发射时间：多夜间发射，利于跟踪目标进行观察 总结提升：地球的自转 示意图 旋转轴 地轴（假想轴） 轨道 赤道平面 方向 自西向东；从北极上空观察，成逆时针，从南极上空观察，成顺时针。 周期 恒星日：自转360°，地球真正的自转周期，太阳日：地球自转360°59′，昼夜交替周期。 速度 角速度：除极点外，地球表面各点均为15°/h，线速度：自赤道向极点逐渐减小（影响因素：纬度）；同纬度地区，海拔越高，线速度越大（影响因素：海拔）。 当堂演练 北京时间2026年4月16日20时25分56秒，某地理爱好者在一个晴朗无月的夜晚，在位于河北省兴隆县（40°N，118°E）中国科学院国家天文台兴隆观测站，经过连续曝光拍摄到绚丽的星轨照片，图2为该地理爱好者观星时的情景。完成下面小题。 1．该天文爱好者第二天在相同位置连续曝光拍摄到绚丽的星轨照片，开始应在（ ） A．20时22分56秒 B．20时22分00秒 C．19时25分56秒 D．19时29分00秒 2．该天文爱好者摆放天文望远镜与地面的角度及朝向是（ ） A．40°正南 B．50°正北 C．40°正北 D．50°正南 当堂演练 南极座σ星位于地轴南极的延伸方向附近，其亮度较低，肉眼观测难度较大。南极科考站的天文爱好者用天文望远镜在某地区（72°S，68°W）观测南极座σ星附近恒星的运动。据此完成下面小题。 3．该天文爱好者观测到南极座σ星附近恒星的运动速度和方向分别为（   ） A．15°/小时，顺时针 B．15°/小时，逆时针 C．约1°/天，顺时针 D．约1°/天，逆时针 4．观测者于某日22时天文望远镜中心位置对准南极座σ星，若望远镜的位置和方向不变，则前一天望远镜对准这颗恒星的时间是（   ） A．22时 B．22时3分56秒 C．21时56分4秒 D．23时56分4秒 当堂演练 2024年2月7日，中国南极秦岭站（74°56′S，163°42′E）建成并投入使用。下图示意秦岭站和我国其余四个南极科考站的位置。完成下面小题。 5．与长城站相比，秦岭站（ ） A．自转线速度、角速度均更大 B．自转线速度相等、角速度更大 C．自转线速度更小、角速度相等 D．自转线速度、角速度均更小 6．秦岭站投入使用当日，当地时间为12:00时，北京时间大约为（ ） A．2月7日9:00 B．2月8日7:00 C．2月7日15:00 D．2月8日9:00 当堂演练 北斗七星在古籍《鹖冠子·环流篇》中记载：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。”下图示意谷雨节气北斗七星和北极星的位置。据此完成下面小题。 7．古籍《鹖冠子·环流篇》中记载的现象，主要是因为（ ） A．地球自转 B．地球公转 C．北斗七星自转 D．北斗七星公转 8．一天内，我们可以观察到北斗七星的位置（ ） A．逆时针旋转，每小时约15° B．固定不变 C．顺时针旋转，每小时约15° D．变化无常 当堂演练 北京时间2025年11月1日4时58分，神舟二十一号航天员乘组顺利进入中国空间站，开始执行为期大约六个月的飞行任务。图1为“我国四大卫星发射基地分布图”，图2为“天宫空间站绕地轨道及方向示意图”。据此回答下面小题。 9．在天宫空间站24小时内大致可看到 16次日出、日落，其原因是（ ） A．空间站公转速度慢于地球公转速度 B．空间站公转速度快于地球自转速度 C．空间站对太阳升、落的折射现象 D．空间站公转方向与地球自转相反 10．神舟二十一号飞船选择在酒泉卫星发射基地发射的主要原因是，该基地（ ） ①纬度低，自转线速度大，可节省燃料 ②内陆地区，降水少，利于发射和跟踪监测 ③地广人稀，对周边影响小，安全性好 ④地势起伏大，隐蔽性好，利于国防安全 A．①② B．③④ C．②③ D．②④ 当堂演练 地球自转的同时也绕太阳公转，选择不同的参照物，地球自转的周期则不相同。某中学天文兴趣小组于2025年10月20日12：00（北京时间）利用观星软件观测某恒星，恰好观测到该恒星位于上中天（高度最大）。下图为地球自转周期示意图（P代表观测者）。读图，完成下面小题。 11．图中地球转动周期对应正确的是（ ） ①A代表恒星日②A的时长为24小时③B代表太阳日④A＋B的时长为24小时 A．①② B．①④ C．②③ D．②④ 12．该兴趣小组于10月21日同一时刻再次观测同一恒星，发现该恒星位于观测者的（ ） A．正南偏东 B．正南 C．正南偏西 D．天顶 Thanks 感谢您的观看 本节课到此结束 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $