内容正文:
四季的更替
太阳的东升西落
地球运动的两种基本形式
地球自转
↗
↗
↗
↗
地球公转
地球围绕其自转轴旋转的运动。
地球围绕太阳旋转的运动。
@中图 版
自
然
地
理
基
础
第一讲 地球的自转和公转
选择性必修一
为什么恒星在天空中看起来都围绕某点作圆周运动?某点附近又是什么呢?
星轨的运动方向是怎样的?为什么?
【观看视频,思考问题】
目 录
contents
地球的
自转和公转
地球运动的一般特征
太阳直射点的移动
方向、周期、速度
黄赤交角的
形成和影响
太阳直射点
的移动规律
公 转
自 转
核心素养
课程标准 学习目标 核心素养
结合实例,说明地球运动的地理意义。 水平 1:运用相关图表,说明地球自转、公转的含义,黄赤交角的概念及大小
水平 2:根据地理资料,说明地球自转和公转的基本特征,黄赤交角与太阳直射点回归运动的关系
水平 3:根据相关图表,比较地球自转、公转速度说明地轴特征及其应用,黄赤交角的影响。
水平 4:结合地球运动示意图,判断地球自转和公转的方向,在地球公转图中判断二分二至日。 人地协调观:根据地球自转速度,合理选择航天基地
综合思维:地球自转和公转的规律太阳直射点的移动规律。
区域认知:地球自转速度的区域差异
地理实践力:观察北极星高度,推断当地纬度;观察太阳和星空运动特点,说明其与地球运动的关系
地球的圈层... text has been truncated due to evaluation version limitation.
6
1
地球的自转
1
一.地球的自转
1.概念:地球绕其自转轴(地轴)的旋转运动。
地轴的特点:
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
【问题解决】
地球绕地轴旋转,地轴北端始终指向北极星(恒星)附近,在北半球观察,北极星看起来是静止不动的,其他恒星似乎围绕北极星附近的某点做圆周运动。
北极星与地面夹角=当地的纬度(只限北半球)
北半球纬度越高,北极星相对地平线的高度越高
为什么恒星在天空中看起来都围绕某点作圆周运动?某点附近是什么呢?
星轨的运动方向是怎样的?为什么?
逆时针方向
北极星
地球自转 | 地球绕其自转轴的旋转运动。
北极星
结论: α = θ
北极星仰角=当地纬度数
α
θ
北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系?
【读图分析】
一.地球的自转
θ
注意:南半球看不到北极星
观察示意图,判断地球自转方向。
地轴
N
S
自西向东
西
东
西
东
【合作探究】北极和南极上空俯视地球自转方向
北极上空俯视
逆时针
南极上空俯视
顺时针
注意:无论侧视图、俯视图,地球自转方向不会改变,始终是自西向东自转。
2.方向
一.地球的自转
思考:地球自转时其经度度数有何变化?
120°W
0°
30°W
60°W
90°W
150°W
150°E
60°E
30°E
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。
90°E
120°E
180°
一.地球的自转
地球的自转
45°W
90°W
90°E
135°E
思考回答:
请判断下图地球自转的经度判断自转方向及半球位置。
1.下列四幅图能正确表示地球自转方向的是( )
随堂演练
C
2.下图能够正确表示地球自转方向的是( )
B
(同一颗)恒星
道
地
球
公
转
轨
恒星日
太阳日
太阳
N
A
3.周期
一.地球的自转
地球自转一周所用的时间就是地球的自转周期。由于参照物不同,有恒星日和太阳日之分。
360°
360°59′
周期 恒星日 太阳日
时间 23小时56分4秒 24小时
自转角度 360° 360°59′
意义 真正周期(科学研究) 昼夜交替周期(日常生活)
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。
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名 称 恒星日 太阳日
参照 恒星 太阳
时间 23时56分4秒 24小时
旋转角度 360° 360°59′
实质 真正周期 昼夜交替周期
太阳日:连续两次看到太阳的时间间隔
恒星日:连续两次看到同一恒星的时间间隔
恒星
道
地
球
公
转
轨
恒星日
太阳日
太阳
β
α
N
A
3.周期
一.地球的自转
3.下图所示照片是摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的。照片中的弧线为恒星视运动轨迹。据图判断,摄影师拍摄的地点位于( )
A.低纬地区 B.中纬地区
C.北极附近 D.南极附近
4.今晚20:00,小王从天文望远镜中欣喜地看到织女星,若保持望远镜位置和方向不变,明晚小王想再次在望远镜中看到织女星,应该什么时刻看?
A.20:00 B.19:56:04 C.20:56:04 D.20:03:56
5.该地可能位于下列哪个城市附近( )
A. 海口 B. 北京 C. 上海 D.昆明
A
B
B
1、解析:北极星的仰角等于当地纬度,图中北极星的仰角很小,故摄影师的拍摄地点位于低纬地区。
答案:A
2、以恒星日为标准,恒星日比太阳日少了3分56秒。
18
C
A
D
θ2
θ1
B
4.速度
一.地球的自转
角速度:单位时间内转过的角度
线速度:单位时间内转过的弧度
除极点为0外,其余各处角速度均15°/h;
由赤道向两极递减,极点为零,
南北纬60°处为赤道的一半。
同纬度地区,海拔高的地区线速度大于海拔低的地区
6.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
7.R点地形最有可能是( )
A.丘陵 B.盆地 C.山地 D.高原
A
B
下图为“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6~7题。
A1
A2
课堂练习
对比地球同步卫星与地球表面速度的差异?
角速度一样;
同步卫星线速度比地球自转线速度大。
课堂练习
A
B
C
8.比较ABCD四点的线速度和角速度大小
D
线速度:A>B=D>C
角速度:A=B=C=D
9.北京和上海两地的自转线速度和角速度相比较,叙述正确的是( )
A.两地的角速度和线速度都相同 B.两地的角速度和线速度都不相同
C.两地的角速度相同,线速度上海较大 D.两地的线速度相同,角速度上海较小
C
拓展:发射航天器为什么在低纬度和高海拔地区地区比较合适?一般向哪个方向发射?为什么?
提示:低纬度和高海拔地区自转线速度大,地球自西向东自转,在低纬度地区向东发射可获得较大的初速度,节省燃料。
航天发射基地应选择:低纬度、海拔高地区,并向东发射。
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
自转速度的应用————航天发射基地选址
酒泉卫星发射基地
太原卫星发射基地
西昌卫星发射基地
文昌卫星发射基地
从地球自转速度,思考海南文昌卫星发射中心和其它几个发射中心相比有什么突出优势?
文昌还有哪些优势?
临海,海运便利,便于基地建设和设备运输;海面上人口稀少,对人员危害小。
纬度最低,能获得最大额外初速度。
从纬度和海拔来讲,航天中心应建在纬度较低、海拔较高的地方,以获得额外的较大初速度,增加载荷和节省燃料。
总结:
2
地球的公转
2
春分
夏至
秋分
冬至
地球的公转
1.方向
:自西向东,南顺北逆
【读图思考... text has been truncated due to evaluation version limitation.
1. 概念:地球绕太阳的运动,叫做地球的公转。
二.地球的公转
地球自转的同时也在绕太阳公转。
侧视:“自西向东”
俯视:“北逆南顺”
2. 方向
1
从北极上空看,呈逆时针
从南极上空看,呈顺时针
29
哪个点速度最快?
二.地球的公转
远日点
(7月初)
近日点
(1月初)
速度最快
速度最慢
3.公转速度
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相等的面积。
近似正圆的椭圆轨道,又叫黄道
太阳位于椭圆的一个焦点上
位置
2.轨道
春分 3月21日
秋分 9月23日
冬至
12月22日
夏至
6月22日
冬半年
地球公转速度的差异。北半球夏半年(186天)时,地球距离太阳较远,公转速度慢,用时较长;而冬半年(179天)时,地球距离太阳较近,地球公转速度快, 用时较短。
夏半年
1月初-近日点
7月初-远日点
最慢
最快
渐
慢
渐
快
读地球自转线速度随纬度变化图(图甲)和地球公转速度变化图(图乙)。图甲M点的纬度、图乙N点的月份分别是( )
A.30° 1月 B.60° 7月
C.60° 1月 D.30° 7月
B
名称 参照物 时间 应用价值
恒星年 恒星 365日6时9分10秒 地球公转真周期(科学研究)
回归年 太阳 365日5时48分46秒 太阳中心两次通过春分点所经历的时间(农业生产/日常生活)
恒星年动画演示
回归年动画演示
恒星年与回归年
二.地球的公转
4.周期:地球公转一周的时间是1年
33
运动
特征 自转 公转
绕转中心
方向
周期
速
度 角速度
线速度
地球自转和公转的一般规律
课堂小结:
地轴
太阳
北极上空:逆时针
南极上空:顺时针
南极上空:顺时针
北极上空:逆时针
自
西
向
东
自西向东
恒星日(23时56分4秒)
恒星年(365日6时9分10秒)
极点为0,其余各地为15°/h
由赤道向两极递减,极点为0
近日点(1月初)快
远日点(7月初)慢
3
黄赤交角
3
赤道平面
地球自转
黄道平面
地球公转
黄赤交角
23026′
三.自转和公转的关系——黄赤交角及其影响
1.黄赤交角的概念
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。
“一轴、两面、三角度”
一轴:地轴
两面: 指赤道平面与黄道平面
三角度:
黄道平面与赤道平面的交角为23°26′
地轴与黄道平面的夹角为66°34′
地轴与赤道平面的夹角为90°
三.黄赤交角及其影响
2.黄赤交角的特点
黄赤交角=回归线的度数。
黄赤交角与极圈度数互余。
37
(1)太阳直射点
①地表接受太阳垂直照射的点
②地球表面太阳高度角为90°的点
③地心与太阳光的连线与地球表面的交点
④太阳直射点的地方时永远为12点
3.黄赤交角的影响—太阳直射点的移动
三.黄赤交角及其影响
B
A
太阳直射点
A
C
B
D
6月22日
夏 至
北回归线
9月23日
秋 分
赤 道
12月22日
冬 至
南回归线
3月21日
春 分
赤 道
三.黄赤交角及其影响
(2)太阳直射点移动
春分日 3月21日
夏至日 6月22日
冬至日 12月22日
秋分日 9月23日
次年春分日
3月21日
一年直射2次
一年直射1次
没有太阳直射
日 期 直射的半球 直射点移动的方向
3月21日—6月22日
6月22日—9月23日
9月23日—12月22日
12月22日—3月21日
北半球
向北
北半球
向南
南半球
向南
南半球
向北
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。
南、北回归线之间:
南、北回归线:
南、北回归线之外:
(3)太阳直射点的回归运动
----(5)黄赤交角的变化
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′
60°
60°
30°
30°
热带范围变大
寒带范围变大
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
③太阳直射点在地球表面的移动速度变大
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。
三.黄赤交角及其影响
1.关于地球自转的叙述,正确的是( )
A.就线速度而言,北京小于深圳;就角速度而言,北京大于深圳
B.新加坡与上海的角速度相等
C.南北极点线速度为零,但角速度最大
D.纬度越低,线速度越小
2.正当地球公转到了远日点附近时,悉尼的季节应为( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
3.10月1日这一天,太阳直射点( )
A.在北半球,并向北移动 B.在北半球,并向南移动
C.在南半球,并向南移动 D.在南半球,并向北移动
4.下列日期中,地球公转速度较快的是( )
A.1月1日 B.10月1日 C.5月1日 D.8月1日
B
D
C
A
课堂练习
2021年7月23日~8月8日第32届夏季奥林匹克运动会在东京举行。下图示意地球公转的二分二至日轨道位置。读图完成5-6题。
5.本届奥运会期间,地球在公转轨道上
的位置最可能位于( )
A.①→② B.②→③
C.③→④ D.④→①
6.开幕式这一天,太阳直射点所在半球、移动方向和地球公转速度的描述正确的是( )
A.北半球 北移 渐快 B.南半球 北移 渐慢
C.北半球 南移 渐快 D.南半球 南移 渐慢
B
C
课堂练习
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