1.1地球的自转和公转 2026-2027学年高二上学期中图版选择性必修一

该高中地理课件围绕地球自转和公转的基本特征及黄赤交角影响展开，通过北极星高度角问题与星轨图导入，从现象到原理构建知识脉络，形成从自转方向、周期、速度到公转轨道、方向、周期、速度的学习支架。 其亮点在于结合星轨拍摄、航天发射基地选址等实例，通过表格对比自转公转异同、黄赤交角变化对五带的影响，培养综合思维与地理实践力。多样练习与图表应用帮助学生深化理解，教师可高效开展教学，提升学生地理学科能力。

第一节 地球的自转和公转 N N 学习目标 1.结合示意图，能够判读地球自转的方向、周期、速度等基本特征。 2.结合示意图，能够判读地球公转的轨道、方向、周期和速度。 3.理解黄赤交角及其产生的影响。 自转的概念：地球绕其自转轴(地轴)的旋转运动。 ①地轴为假想轴,并非真实存在; ②地轴北端始终指向北极星附近; ③穿过地心,连接南北极两点,与赤道面垂直。 北极星 地轴 赤道 N S 地轴的特点： 北极星的高度角 地球围绕地轴自转，地轴的北端始终指向北极星附近；在北半球观察，北极星看起来是静止不动的。 . 只是因为地球自转，通过相机的延时拍摄功能，就拍出了美轮美奂的星轨图。 解决问题：读图观察，为什么恒星在天空中看起来都围绕北极星附近作圆周运动呢？ 北极星的高度角 解决问题：读图观察，北极星相对地平线的高度角与拍摄地点的纬度有什么关系？ A α θ 1 2 北极星高度角\仰角（α）： 北极星平行光线与地平面的夹角。 观察得出的结论： α = 1 = θ 北极星仰角＝当地纬度数（只限北半球） 北半球纬度越大，北极星相对地平线的高度角越大。 练习：在一个晴朗无月的夜晚，一位旅行者停留在加利福尼亚中部太平洋海岸公路上的比克斯比大桥(36°N，122°W)上，将相机对准北极星附近的星空，进行了长达6小时的曝光，得到了一张绚丽 的星轨照片(下图)。读图，完成(1)～(2)题。 1.图中星轨形成的天文因素有(　　) ①地球绕地轴自转 ②地球北极始终指向北极星附近 ③地球绕太阳公转 ④太阳直射点南北移动 A．①③ B．①② C．③④ D．②④ 2.该旅行者将相机镜头对准北极星时，相机镜头与地面的夹角约为(　　) A．36° B．52° C．120° D．60° B A 地球自转——方向 西 东 地球自西向东自转，从北极上空看，呈逆时针方向旋转；从南极上空看，呈顺时针方向旋转。 思考:地球自转时其经度度数有何变化？ 0° 30°E 60°E 90°E 结论:顺自转方向经度数增加为东经;经度数减少为西经。 120°W 0° 30°W 60°W 90°W 150°W 150°E 60°E 30°E 90°E 120°E 180° 练习：下图能够正确表示地球自转方向的是(　　) B 9 地球自转——周期 参考点 参考点 1太阳日：24时 1恒星日：23时56分4秒 （真正的周期） （日常的一天） 恒星日是某地所在经线连续两次通过同一恒星与地心连线的时间间隔： 23时56分4秒。 太阳日是某地所在经线连续两次通过日地中心连线的时间间隔：24时。 地球自转——周期 小结： 参照物 自转角度 时间 内涵 恒星日 太阳日 距地球遥远的某一恒星 360° 23时 56分4秒 自转真正周期 太阳 360°59′ 24时 昼夜交替的周期 ？大部分地区选择太阳日为一天进行时间的计算 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。 练习：天文爱好者小明某日晚上20:00用天文望远镜观测到了26光年外的织女星，若观察设备不动，小明第二天几点能再次在天空同一位置观测到织女星？ 19点56分4秒 12 地球自转——速度 角速度 线速度 单位时间内转过的角度。 单位时间内转过的距离（弧长) = 线速度 转过的弧长 时间 = 角速度 转过的角度 时间 地球自转——速度 探究合作：阅读左侧示意图，小组分工合作完成下列学习任务。 (1)读图归纳说出地球自转角速度的分布规律。 地球表面除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相等； 根据地球自转周期，地球自转角速度为：15°/小时； 地球自转——速度 探究合作：阅读左侧示意图，小组分工合作完成下列学习任务。 (2)读图归纳说出地球自转线速度的分布规律。 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； 0°—1670km/h 30°—1447km/h 60°—837km/h 拓展探究：影响线速度的因素 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。 同一纬度下，海拔越高，线速度越大。 1 利用线速度判断南北半球 线速度向北递减为北半球，向南递减为南半球。 2 利用线速度判断中高低纬度 0°—1670km/h 30°—1447km/h 60°—837km/h 3 利用线速度判断海拔高低 海拔越高，线速度越大。 自转线速度 0—837km/h→高纬度 837—1447km/h→中纬度 1447—1670km/h→低纬度 线速度的应用 写不下了：60°线速度为赤道的一半（请老师口头讲解） 17 讨论分析：读“中国卫星发射场分布图”，从线速度和海陆位置的角度考虑，我国滨海发射场—文昌航天发射场的优势。 纬度较低，地球自转线速度较大，发射火箭能够获得较大的初速度，节省燃料。 处在茫茫大海之中，火箭发射之后，火箭的残骸不会掉落到地面，使落区更加安全。 自转速度的应用——航天发射基地选址 气象条件 晴天多，阴雨天气少，利于发射和跟踪 纬度因素 纬度低，自转线速度大，可节省燃料和成本 地势越高,地球自转线速度越大;地势平坦开阔,利于跟踪观测 地势因素 海陆位置 大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强；海上人类活动少，安全性强 交通因素 内外交通便利,利于大宗物资运输 安全因素 出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在地广人稀处 自转速度的应用——航天发射基地选址 地球自转——小结 方向 自西向东 （北逆南顺） 周期 速度 角速度（15°\h）、线速度 1太阳日、1恒星日（真正的周期） 东 西 地球的自转运动 练习：下图为地球自转等速度线分布示意图，R、T在同一纬线上。据此完成1～2题。 1．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 2．R点地形最有可能是(　　) A.丘陵 B.盆地 C.山地 D.高原 R T 1500km/h 1480km/h 1460km/h 3.下列关于地球自转速度的叙述，正确的是( ) A.广州与北京的线速度相等 B.广州与北京的角速度相等 C.广州的线速度小于北京的线速度 D.广州的角速度大于北京的角速度 A B B 解析：第2题，由“线速度由赤道向南、向北两极递减”可知，该区域位于南半球；图中线速度数值大，介于1 447～1 670 km/h，故可判断为南半球低纬度。第3题，R点与同纬度T点相比，线速度较小，最可能为盆地地形。 答案：2.A　3.B 21 地球公转 想一想：读图，结合初中地理知识说出地球公转的概念和方向。 旋转中心 太阳 公转方向 自西向东 地球绕太阳不停的旋转就是地球的公转。 地球公转——方向 N N 北极上空看 S S 南极上空看 北极上空俯视：逆时针 南极上空俯视：顺时针 地球公转——轨道 地球公转轨道：近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。 远日点 每年的7月初，地球距离太阳最远。 近日点 每年的1月初，地球距离太阳最近。 地球在哪个点的公转速度快些？ 知识拓展：开普勒第二定律 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的连线在相等的时间内扫过的面积相等，即S1=S2=S3。 S1 S2 S2 地球公转——速度 6月22日 12月22日 最快 最慢 随着地球的公转，日地距离不断地发生着变化，地球公转的速度也随之发生变化。地球公转的平均线速度约为每秒 30 千米，平均角速度约为每日1°。 拓展探究：造成夏半年和冬半年天数差异的原因 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? 北半球夏半年，地球公转速度较慢，天数较长； 北半球冬半年，地球公转速度较快，天数较短 春分 秋分 冬至 夏至 1月初-近日点 7月初-远日点 思考：为什么地球在近日点时北半球为冬天，在远日点时北半球为夏天？ 近日点和远日点的日地距离差异对地球温度的影响非常小，造成地球四季温度变化的主要原因是太阳直射点的回归运动。 28 黄赤交角 赤道 平面 黄道平面 赤道平面 过地心并与地轴垂直的平面。 地球公转轨道平面。 黄道平面 黄赤交角就是地球黄道平面（公转平面）与地球赤道平面（自转平面）之间的夹角。 黄赤交角 阅读认图：找出黄道平面和赤道平面、地轴与黄道平面、地轴与赤道平面的夹角。 黄赤交角 地轴与黄道平面 地轴与赤道平面 23°26′ 66°34′ 90° 黄赤交角＝回归线的度数； 黄赤交角与极圈度数互余。 黄赤交角——影响 由于黄赤交角的存在，地球在公转轨道上的位置不同，地表接受太阳垂直照射的点（简称太阳直射点）是有变化的。 地轴 赤道 B A 太阳直射点 地心 黄赤交角——影响 思考：当地球“斜着身体”公转一周，太阳直射点在哪个位置？ 时间 太阳直射点 直射点移动方向 昼夜长短 3月21日前后 9月23日前后 赤道（0°） 春分后向北移动， 秋分后向南移动。 昼夜等长 黄赤交角——影响 时间 太阳直射点 直射点移动方向 昼夜长短 6月22日前后 23°26′N 太阳直射点逐渐南移 北半球昼长夜短 南半球昼短夜长 黄赤交角——影响 时间 太阳直射点 直射点移动方向 昼夜长短 12月22日前后 23°26′S 太阳直射点逐渐北移 北半球昼短夜长 南半球昼长夜短 黄赤交角——影响 太阳直射点在南、北纬23° 26'之间的往返运动，称为太阳直射点的回归运动。 回归运动 黄赤交角——影响 重点夯实：回归运动示意图 方法指导：准备直尺、红笔、黑笔等工具，按如下步骤画示意图，表示太阳直射点的移动轨迹。 23°26´N 0° 23°26´S 春分 夏至 秋分 冬至 春分 重点夯实：回归运动示意图 活学活用：阅读绘制好的回归运动示意图，结合所学知识，思考完成下列学习任务。 南北回归线间的地区一年有几次太阳直射？ 南北回归线上、以外一年有几次太阳直射？ 南、北回归线之间每年有两次太阳直射 南北回归线每年各有一次太阳直射。 其他地方，北回归线以北、南回归线以南没有太阳直射。 知识扩展：当前黄赤交角的度数是23°26′。但是，从大的时间尺度来说，黄赤交角不是一成不变而是会发生变化的。那么，如果黄赤交角度数发生变化，地球表面五带的范围会不会变化？怎么变？ 假如黄赤交角变为300 23°26′ 23°26′ 66°34′ 66°34′ 寒带范围变大 60° 60° 30° 30° 热带范围变大 寒带范围变大 温带范围变小 温带范围变小 变大： ①直射范围变大,热带和寒带变大,温带变小。 ②极昼极夜范围变大 变小：则相反。 变为0：太阳永远直射赤道，五带消失、季节变化消失。 地球公转——周期 恒星年 回归年 恒星年 回归年 以其他恒星作为参照物，太阳中心连续两次通过地球与某一恒星连线的时间间隔，365天6小时9分10秒（真正周期） 以太阳作为参照物，太阳两次通过春分点的时间间隔，365天5小时48分46秒（公历） 运动形式 自 转 公 转 旋转中心 方 向 周 期 角速度 线速度 地 轴 太 阳 恒星日：23时56分4秒 太阳日：24小时 恒星年：365日6时9分10秒 回归年：365日5时48分46秒 由赤道至两极递减； 赤道最大，极点=0； 60°纬线约为赤道的一半。 自西向东,北逆南顺 约每天1° 除极点外（极点＝0）, 任何地点都相等，约15°/h。 自西向东，北逆南顺 约每秒30km 地球自转和公转的异同 下图中甲、乙表示地球公转轨道上一分点和一至点，阴影部分为黑夜。据此完成1～2题。 1.当地球公转到甲位置时(　　) A．太阳直射赤道，且之后向南移动 B．太阳直射赤道，且之后向北移动 C．太阳直射北回归线，且之后向南移动 D．太阳直射南回归线，且之后向北移动 2.地球由甲位置公转到乙位置过程中，地球公转速度(　　) A．始终变快 B．始终变慢 C．先变快，后变慢 D．先变慢，后变快 A A 练习 练习 读地球公转示意图，完成3～4题。 3.图中各点所代表的地理含义，表示正确的是( ) A．F—北半球秋分日 B．N—北半球夏至日 C．O—北半球春分日 D．L—北半球冬至日 4.地球在公转轨道上运动所用时间最少的一段是( ) A．L→F B．F→M C．M→O D．O→L D A ASUS (A) - 练习 5.图中代表黄赤交角的数字是（    ） A．① B．② C．③ D．④ 6．若黄赤交角变为22°，则（    ） A．极圈与极点的差值变大 B．极圈与回归线的差值变小 C．回归线的纬度数值变小 D．太阳直射的移动范围变大 读地球赤道面与公转轨道面示意图，完成下面小题。 A C 练习 下图为地球自转线速度随纬度变化图（甲）和地球公转线速度变化图（乙），读图据此完成下面小题。 7．甲图M点的纬度和乙图N点的时间分别是（ ）A．30°、1月初 B．60°、7月初 C．60°、1月初 D．30°、7月初 8．当地球公转线速度为N时（ ）A．节气为夏至日 B．太阳直射点北移 C．黄赤交角变大 D．西安昼长夜短 B D 练习 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。9．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10．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 A B 读我国四大航天发射基地位置示意图，完成下列问题。 (1)从地球自转运动的角度，分析在同等条件下，从文昌发射卫星前往赤道平面轨道，比从酒泉发射更具优势的原因。(4分) 文昌纬度远低于酒泉，地球自转线速度更大，因此火箭在发射时能获得更大的初始向东速度，从而节省燃料，有效增加运载能力；目标轨道为赤道平面，文昌的纬度（约19°N）更接近赤道，卫星发射后无需进行大幅度的轨道平面调整，即可入轨，进一步节省燃料和时间。 读我国四大航天发射基地位置示意图，完成下列问题。 (2)大型火箭部件从天津港运往文昌航天发射基地，最佳的运输方式是什么？请说明选择该运输方式的主要原因。（6分） 最佳运输方式：海运（或水路运输）。 主要原因：火箭部件体积庞大、重量沉重，属于超限货物；海运运量大、成本低，且对货物尺寸和重量限制较小，能够满足运输要求；两地均为港口城市，具有海运的便利条件，可实现“门到门”运输。 $