2026--2027学年度高中地理人教版选择性必修一第一章第一节地球的自转和公转 课件

该高中地理课件系统讲解地球自转、公转特点及黄赤交角影响，以兴隆观测站星轨照片案例导入，通过问题链引导学生从恒星视运动切入，逐步学习自转方向、周期、速度和公转轨道、周期、速度，最终理解黄赤交角对太阳直射点移动及五带划分的作用，构建完整知识支架。 其亮点在于融合地理实践力与综合思维，通过星轨观测分析、同步卫星速度计算等实践案例，结合恒星日与太阳日对比、近日点远日点速度差异等综合分析，培养学生探究能力。融入《授时历》传统文化内容，增强人文情怀，结构化小结帮助学生系统梳理知识，教师可借助丰富案例与练习题提升教学效果。

地球的自转和公转 选择性必修一 第一章 第一节 教学目标 1、了解地球自转、公转的特点，通过示意图，说明地球自转和公转形成的黄赤交角及其影响。 2、结合观测，认识地球自转的特点与方向，分析生活中与地球运动相关的事物。 3、树立正确的宇宙观。 01 地球的自转 02 地球的公转 03 黄赤交角 目 录 2011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。 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？北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系？ 在茫茫宇宙中，静止是相对的，运动是永恒的！ 地球与其他星球一样，都处在不断的运动之中。 地球同时进行着自转和公转。 一、地球的自转 地球绕其自转轴的旋转运动，叫作地球的自转。 地球的自转轴叫作地轴，它的北端始终指向北极星附近。 地球自转方向自西向东。 思考 如果从北极上空看地球，它是做顺时针方向旋转，还是做逆时针方向旋转？ 如果从南极上空看，情况又是怎样呢？ 从北极上空看---逆时针 从南极上空看---顺时针 N S 在地球上的人们感觉不到地球的自转，在北半球观察，恒星似乎围绕北极星附近的某点（地轴北端指向的星空位置）做圆周运动。北半球纬度越高，北极星相对地平线的高度越高。 北半球纬度越高，北极星相对地平线的高度越高（北极星仰角）。 极点地平面 赤道地平面 0° 90° 北极星仰角等于当地的纬度。 如果以遥远的恒星为参照物，则1日的时间长度为23时56分4秒，称为恒星日。恒星日是地球自转的真正周期。 如果以太阳为参照物，则1日的时间长度为24时，称为太阳日。 地球自西向东自转，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。 阳光 地球自转的速度可以用角速度和线速度来描述 。 根据自转周期，可以算出地球自转角速度约为15°每时。地球表面除南北两极点为0°外，任何地点的自转角速度都相等。 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 。 思考 1．地球自转线速度由赤道至两极有什么变化规律？ 2．南北两极点的角速度和线速度分别是多少？ 由赤道至两极逐渐递减 均为0 任意纬线的线速度是多少？ 纬线纬度为θ，其线速度为1670*cosθ千米/时. 地心 山顶 平原 同一纬度地区，海拔越高自转线速度越大，角速度相同。 赤道上空同步轨道卫星自转速度与地面对应点有何差异？ 同步轨道卫星自转线速度大于地面对应点，角速度两者相同，15°/时。 据图判断该地所在的南北半球、纬度、地形区？ 北半球 中纬度 A为山地，B为平原。 二、地球的公转 太阳 太阳 太阳 太阳 太阳 太阳 地球绕太阳的运动，叫作地球的公转。 地球公转的方向也是自西向东。 地球公转一周的时间是1年。 如果以太阳作为参照物，1年的时间长度为365日5时48分46秒，称为回归年。 如果以其他恒星作为参照物，1年的时间长度为365日6时9分10秒，称为恒星年，这是地球公转的真正周期。 太阳 地球公转的轨迹叫作公转轨道，它是近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。 每年的1月初，地球距离太阳最近，这个位置叫近日点； 每年的7月初，地球距离太阳最远，这个位置叫远日点。 太阳 随着地球的公转，日地距离不断地发生细微的变化，地球公转的速度也随之发生变化 。 S1 S2 开普勒第二定律（面积定律）指出：行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。 S1等于S2 近日点公转速度最快 远日点公转速度最慢 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？ 1月初，最快 7月初，最慢 由于地球绕日公转的速度随日地距离不同而略有变化，北半球夏半年地球公转经过远日点附近，速度较慢，公转时间长；而北半球冬半年地球公转经过近日点附近，速度较快，公转时间短，故北半球夏半年比冬半年时间长。 三、黄赤交角及其影响 太阳 地球自转的同时也在围绕太阳公转。 赤道平面与黄道平面之间存在一个交角，叫作黄赤交角。目前的黄赤交角是23°26′。 地球公转轨道平面称为黄道平面。 过地心并与地轴垂直的平面称为赤道平面 一轴： 地轴空间指向不变，始终指向北极星； 两面： 赤道平面、黄道平面； 三角： 地轴与赤道平面90°、 黄道与赤道平面23°26′、 地轴与黄道平面66°34′。 黄赤交角目前约23°26′，等于南北回归线度数，和极圈度数互余66°34′。 黄赤交角的存在导致太阳直射点在南北回归线之间往返移动，决定了五带的范围。 0° 23°26′N 23°26′S 66°34′S 66°34′N 90°N 90°S 30°N 30°S 60°S 60°N 黄赤交角变大，回归线度数变大，极圈度数变小；热带、寒带范围扩大，温带缩小。 黄赤交角变小，回归线度数变小，极圈度数变大；热带、寒带缩小，温带扩大。 如果黄赤交角变为30°，五带范围如何变化？变为20°呢？ 太阳 春分日3月21日，直射赤道 夏至日6月22日，直射北回归线 秋分日9月23日，直射赤道 冬至日12月22日，直射南回归线 地球在公转过程中，地轴的空间指向和黄赤交角的大小，在一定时期内可以看作是不变的。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。太阳直射的范围，最北到达北纬23°26，最南到达南纬23°26'。 黄赤交角并不是固定不变的。从1984年起，天文学上用的黄赤交角的数值为23°26′21"。 太阳 春分日3月21日，赤道 夏至日6月22日，北回归线 秋分日9月23日，赤道 冬至日12月22日，南回归线 春分日3月21日，赤道 冬至日12月22日，南回归线 夏至日6月22日，北回归线 秋分日9月23日，赤道 北半球夏至日（6月22日前后），太阳直射北纬23°26'。之后，太阳直射点逐渐南移，到了秋分日（9月23日前后），太阳直射赤道，至冬至日（12月22日前后），太阳直射南纬23°26'。之后，太阳直射点逐渐北返，春分日（3月21日前后），太阳直射赤道，到了夏至日，太阳再次直射北纬23°26'。 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。北纬23°26'称为北回归线，南纬23°26'称为南回归线。太阳直射点回归运动的周期就是一个回归年。 秋分日9月23日，赤道 春分日3月21日，赤道 冬至日12月22日，南回归线 夏至日6月22日，北回归线 次年夏至日6月22日，北回归线 过地心的阳光 地平面 6月22日，北半球夏至日，阳光直射北回归线。 过地心的阳光 地平面 3月21日，北半球春分日，9月23日，北半球秋分日，阳光直射赤道。 过地心的阳光 地平面 12月22日，北半球冬至日，阳光直射南回归线。 自学窗 《授时历》-﹣我国历史上使用时间最长的历法 1276年，郭守敬主持编制新的历法。为完成这项划时代的任务，郭守敬发明、创制许多当时十分先进的测量仪器。其中，在古代浑天仪基础上简化、制造的简仪，是郭守敬发明的最重要的天文观测仪器，其刻度精细，比西方国家类似仪器早了300多年。 利用这些仪器，郭守敬在全国设置27个观测台站，开展大规模的观测活动。他主要进行了日影、北极星高度、春分秋分日出日落时间等的测定。观测台站分布范围广，北至64.5° N ，南至15° N ，东至128° E ，西至102° E 。在掌握大量一手测量数据的基础上，郭守敬结合历史记录中部分比较准确的数据，计算出一年的长度是365.2425日。这个值与回归年365.2422日相差甚小。 据此，郭守敬于1280年完成了新的历法﹣-《授时历》，这是当时世界上最科学、最精确的历法，也是我国历史上使用时间最长的历法。郭守敬计算的回归年的精度与后来世界通用的公历一致，但比公历早300年。《授时历》编制不久即传播到日本、朝鲜，并被采用。 小结 地球的自转和公转 地球的自转 方向、周期、速度 地球的公转 方向、周期、轨道、速度 黄赤交角及其影响 大小、太阳直射点的运动、五带 摄影中的长时曝光技术，可以将移动物体的运动轨迹记录下来。下图是一张使用长时曝光技术拍摄的星轨照片。读图，完成1～2题。 1．图中(　　) A．照片上的星轨运动方向为自西向东 B．所有恒星视运动均顺时针运行 C．图幅内恒星视运动角速度相等 D．弧形轨迹圆心所在方向为正东 C 摄影中的长时曝光技术，可以将移动物体的运动轨迹记录下来。下图是一张使用长时曝光技术拍摄的星轨照片。读图，完成1～2题。 2．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 D 热爱可抵岁月 漫长 $