1.2 地球公转 基础知识笔记 2026-2027学年高二上学期人教版选择性必修1
2026-09-03
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摘要:
该高中地理知识清单系统梳理了地球公转的知识体系。从公转基本特征(方向、轨道、近日点远日点、周期)出发,通过黄赤交角揭示太阳直射点移动的原因与范围,进而分析二分二至日的直射位置及公转轨道图判断方法,构建递进式学习支架。
知识链路以“特征-原理-应用”为逻辑主线,通过对比表格、核心结论标注和易错点提醒,帮助学生系统掌握公转规律。注重综合思维培养,引导动态分析公转速度与直射点移动的关联,强化地理实践力,提供轨道图判断的可操作步骤,提升解题能力。
内容正文:
高中地理·地球公转 基础知识笔记
——公转基本特征·黄赤交角·太阳直射点移动·二分二至日·公转轨道图判断
一、地球公转的基本特征
(一)公转方向与轨道
【核心结论】公转方向:自西向东,与自转方向一致。
公转轨道:椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。
方向记忆:自转和公转方向永远一致,都是自西向东。
公转轨道是近乎正圆的椭圆。近日点与远日点距离差仅约200多万千米,而日地平均距离约1.5亿千米,差异极小。
所以近日点和远日点地球获得的太阳辐射热量差异很小,不是季节冷热的主要原因。季节冷热的主因是太阳直射点的移动(黄赤交角导致),而非日地距离变化。
(二)近日点与远日点
对比项
近日点
远日点
时间
每年1月初
每年7月初
日地距离
较近
较远
公转速度
较快
较慢
与二分二至关系
接近冬至日(12月22日)但不重合
接近夏至日(6月22日),但不重合
北半球季节
冬季
夏季
【考点用法】近日点/远日点通常作为"时间标志"来考,而不是直接考距离。典型考法:当地球公转速度较快时→近日点→1月初→北半球冬季→南半球夏季,再结合其他地理现象判断。
(三)公转周期与闰年
【两个周期】恒星年:地球公转真正周期(以遥远恒星为参照)。
回归年:365日5时48分46秒,是我们日常使用的一年(太阳直射点回归运动的周期)。
闰年原理:回归年=365日5时48分46秒,每年比365天多出约5时48分46秒(约6小时),每4年累计约24小时=1天,所以每4年设一个闰年(2月29天)。
二、黄赤交角
(一)地轴、赤道面与黄道面
【三个概念】①地轴:地球自转的轴线,北端指向北极星方向。②赤道面:过地心且与地轴垂直的平面(赤道所在平面)。③黄道面:地球公转轨道所在的平面。
地球仪为什么是歪的?不是球歪了,是地轴相对于底座(代表黄道面)是倾斜的。地轴与黄道面不垂直,而是呈66°34′的夹角。
(二)黄赤交角的度数
【核心数据】地轴与黄道面夹角=66°34′(线面角)。黄赤交角=赤道面与黄道面夹角=23°26′(二面角)。两者互余(66°34′+23°26′=90°)。
推导:地轴与赤道面永远垂直(90°),地轴与黄道面夹角为66°34′,所以赤道面与黄道面夹角=90°−66°34′=23°26′。
记忆关联:黄赤交角23°26′=回归线度数;
地轴倾角66°34′=极圈度数。北回归线=23°26′N,北极圈=66°34′N。
(三)黄赤交角的变化
【了解即可】黄赤交角不是完全不变的。地轴存在轻微的"晃动"(进动),类似陀螺旋转时轴的摆动,摆动一圈约需几百万年。因此黄赤交角在长时间尺度上会有微小变化。
三、太阳直射点的移动
(一)太阳直射点的概念
【定义】太阳直射点:太阳平行光线与地球表面夹角为90°(垂直照射)的点。
如果没有黄赤交角(地轴垂直于黄道面),太阳直射点将永远在赤道上,无论地球 怎么自转和公转。
(二)直射点移动的原因与范围
黄赤交角存在→地轴倾斜→地球公转过程中地轴倾斜方向不变(始终指向北极星)→太阳直射点不再固定在赤道→在南北回归线之间来回移动。
直观理解:地球歪着身子绕太阳公转,有时北半球倾向太阳(直射点在北半球),有时南半球倾向太阳(直射点在南半球),公转一周直射点完成一次往返。
【移动范围】太阳直射点在南北回归线之间移动,即纬度范围为23°26′S至23°26′N。回归线的度数=黄赤交角的度数(可用立体几何证明)。
“回归”的含义:太阳直射点移动到北回归线后就不再向北,转而向南移动;移动到南回归线后转而向北移动——"到这里就回去了",故名回归线。
(三)回归线与极圈
名称
纬度
与黄赤交角关系
地理意义
北回归线
23°26′N
=黄赤交角
太阳直射点的最北界
南回归线
23°26′S
=黄赤交角
太阳直射点的最南界
北极圈
66°34′N
=90°−黄赤交角
北半球极昼极夜的最南界
南极圈
66°34′S
=90°−黄赤交角
南半球极昼极夜的最北界
四、二分二至日
(一)四个特殊点的日期与直射位置
节气
日期
太阳直射位置
直射点移动方向
春分日
3月21日前后
赤道(0°)
向北移动(从赤道到北回归线)
夏至日
6月22日前后
北回归线(23°26′N)
到达最北点,此后向南移动
秋分日
9月23日前后
赤道(0°)
向南移动(从赤道到南回归线)
冬至日
12月22日前后
南回归线(23°26′S)
到达最南点,此后向北移动
(二)公转轨道图的判断方法
【核心原则】不要死记"左边是夏至右边是冬至",必须根据地轴倾斜方向判断。地轴倾斜方向在公转轨道各处保持一致(始终指向北极星方向)。
判断方法:①画出赤道面(与地轴垂直);
②看太阳光线直射哪个半球——直射北半球=夏至日,直射南半球=冬至日;
③或看地轴北端(北极)的朝向——北极朝向太阳=夏至,北极背向太阳=冬至。
【两种画法都对】从公转轨道的不同侧观察,地轴倾斜方向看起来可能相反(一个往左斜一个往右斜),但实际是同一个地轴,只是观察角度不同。高考可能采用任意一种画法,必须会判断,不能死记位置。
判断出夏至和冬至后,按公转方向(自西向东,北极俯视图为逆时针)依次推出春分和秋分:夏至→秋分→冬至→春分。
(三)公转速度与二分二至的关系
【重要区分】近日点(1月初)≠冬至日(12月22日),远日点(7月初)≠夏至日(6月22日)。它们不重合,但位置接近。
公转区间
经过的特殊点
公转速度变化
直射点位置与方向
A(夏至)→B(秋分)
经过远日点(7月初,最慢)
先变慢,后变快
北半球,向南移动
B(秋分)→C(冬至)
向近日点靠近
越来越快
南半球,向南移动
C(冬至)→D(春分)
经过近日点(1月初,最快)
先变快,后变慢
南半球,向北移动
D(春分)→A(夏至)
向远日点靠近
越来越慢
北半球,向北移动
【速度最快/最慢】公转速度最快在近日点(1月初),最慢在远日点(7月初)。
注意不是在冬至/夏至当天,而是在1月初/7月初。
五、高频考点与易错提醒
(一)公转轨道图的解题步骤
1. 确认公转方向(北极俯视图逆时针,南极俯视图顺时针)。
2. 根据地轴倾斜方向判断夏至和冬至:北极朝太阳=夏至,北极背太阳=冬至。
3. 按公转方向推出春分和秋分。
4. 根据题目要求判断:直射点位置/移动方向、公转速度变化、极昼极夜范围等。
(二)直射点移动方向的快速判断
日期区间
直射点所在半球
移动方向
3月21日→6月22日(春分→夏至)
北半球
向北
6月22日→9月23日(夏至→秋分)
北半球
向南
9月23日→12月22日(秋分→冬至)
南半球
向南
12月22日→3月21日(冬至→春分)
南半球
向北
(三)常见易错点
1. 近日点是1月初(北半球冬季),远日点是7月初(北半球夏季)——不要记反。地球离太阳近时反而是北半球的冬天,因为季节主因是直射点而非距离。
2. 黄赤交角=23°26′,地轴与黄道面夹角=66°34′。
回归线=23°26′,极圈=66°34′。
3. 公转轨道图上不能死记位置,必须根据地轴倾斜方向判断夏至/冬至。
4. 公转速度最快在近日点(1月初),不是冬至日(12月22日);最慢在远日点(7月初),不是夏至日(6月22日)。
5. 恒星年是公转真正周期,回归年是日常使用的一年(365日5时48分46秒),两者不同。
6. 闰年规则:四年一闰,百年不闰,四百年再闰。
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