第1节　地球的自转和公转（课件）2026-2027学年高二上学期地理人教版选择性必修一

第一节　地球的自转和公转 含义 　地球绕其　　　 的旋转运动叫作地球的自转。地球的自转轴叫 　　　,它的北端始终指向　　　　附近  方向 　自　   向　   　从北极上空看,呈　　　　时针方向旋转  　从南极上空看,呈　　　　时针方向旋转  周期 　太阳日:　　　。恒星日:　 　　(地球自转的真正周期)  速度 角速度 　除南北极点外,任何地点的自转角速度都约为　　　   线速度 　不同纬度地区的自转线速度有差异 1. 地球的自转 自转轴 地轴 北极星 西 逆 顺 23时56分4秒 24时 15°/时 知识点一　地球的自转和公转 [注意] 极点既无角速度,也无线速度。 东 2.地球的公转 含义 　地球绕　　　　的运动叫作地球的公转  方向 　自　　　　向　　　　  周期 　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　 　　  　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 　　　　(地球公转的真正周期)  轨道 　近似正圆的　　　　轨道。每年的1月初,地球经过　　　　日点;每年的7月初,地球经过　　　 日点  太阳 西 东 回归年 恒星年 椭圆 近 远 含义 　赤道平面与黄道平面的夹角称为黄赤交角。目前的度数为　　　  示意 图 　 如图,图中表示黄赤交角的字母是　　  规律 　地球在公转过程中,地轴的　　　　 和黄赤交角的　　　 在一定时期内可以看作是不变的  1. 黄赤交角 23°26' B 空间指向 大小 知识点二　黄赤交角及其影响 位置 太阳直射点的位置 时间 太阳直射点的移动 　　  　　　  3月21日前后 　   北回归线 　　　  前后 　   　　　  9月23日前后 　   南回归线 　　　 前后 2. 影响:黄赤交角的存在导致了太阳直射点的回归运动。 (1)二分二至日太阳直射点的位置 (2)移动范围:　　　　　　　之间。  (3)周期:　　　　　　 。  B 赤道 C 6月22日 D 赤道 A 12月22日 南北回归线 一个回归年 图1-1-1 1.地球表面自转角速度都相等。(　) 2.30°纬线上的自转线速度是赤道上的1/2。(　) 3.地球公转真正周期是一回归年。 (　) 4.地轴的空间指向经常会发生变化。(　) × × × [解析] 南、北两个极点是例外的。 [解析] 60°纬线上的自转线速度才是赤道上的一半。 [解析] 地球公转真正周期是一恒星年。 [解析] 地轴的空间指向在一定时期内可以看作是不变的。 × 5.地球公转的轨道是一个正圆。(　) 6.黄赤交角是永恒不变的。(　) 7.北半球的夏至到秋分,地球的公转速度先变慢,后变快。(　) 8.地球自转方向是自西向东,从北极上空俯视为逆时针方向旋转,从南极上空俯视为顺时针方向旋转。(　) 9.每年的1月初,地球经过远日点。(　) × × √ [解析] 地球公转的轨道是一个近似正圆的椭圆。 [解析] 黄赤交角也是不断变化的,但是变化缓慢、变化幅度小。 √ [解析] 每年的1月初,地球经过近日点。 × 主题一　地球运动的特点 图1-1-2 　　2021年9月20日,搭载“天舟三号”货运飞船的“长征七号遥四”运载火箭在我国文昌航天发射场点火发射,飞船与火箭成功分离,进入预定轨道。 [思考1] (1)卫星(火箭)的发射方向一般为　　　　　,原因 为　 　 。  (2)为什么世界各国的卫星发射基地多建在本国的较低纬度 地区? 自西向东 自西向东发射,与地球自转方向保持相同,可获得一定的初速度 [答案] 纬度低,地球自转线速度大,在发射时可借助更大的地球自转线速度,节约发射时所需的燃料,降低发射成本。 1. 地球的自转方向的判断 常规方法 　地球的自转方向是自西向东 极点法 　从北极上空看地球是逆时针方向旋转,从南极上空看地球是顺时针方向旋转 经度法 　东经增大的方向是地球的自转方向,西经减小的方向也是地球的自转方向。如图所示,地球的自转方向为顺时针 海陆法 　根据大洲和大洋的排列也可判断地球的自转方向。如沿某一纬线从欧洲到相邻亚洲的方向或从印度洋到相邻太平洋的方向就是地球的自转方向 (续表) 2. 地球的自转线速度　　 影响 因素 纬度(同一海拔) 海拔(同一纬度) 规律 从低纬向高纬递减 海拔越高自转线速度越大 理解 　相同时间内(24小时),低纬度转过的是一个大圆周长,速度快;高纬度转过的是一个小圆周长,速度慢 　在相同时间内,海拔高的地方转过的是大圆,速度快;海拔低的地方转过的是小圆,速度慢 影响 因素 纬度(同一海拔) 海拔(同一纬度) 应用 　①判断南北半球 　由北向南,线速度越来越大的为北半球;反之,为南半球 　②判断纬度带 自转线速度:0~837km/h→高纬 度;837km/h~1447km/h→中纬度;1447km/h~1670km/h→低纬度 地球自转线速度 等值线分布图 (续表) 影响 因素 纬度(同一海拔) 海拔(同一纬度) 应用 　③判断地势高低 　某地线速度等值线凸向低值处,说明该地线速度比同纬度其他地区大,即地势较高;线速度等值线凸向高值处,说明该地线速度比同纬度其他地区小,即地势较低。如上图中,A可能为山地、高原,B可能为谷地、盆地 　④选择航天发射基地 　航天发射基地应选择在自转线速度较大(纬度低、海拔高)的地区,并且向东发射,这样可以大大节省能源 (续表) 3. 地球自转和公转的速度对比 　　角速度是指做圆周运动的物体在单位时间内转过的角度。线速度是指做圆周运动的物体在单位时间内转过的弧长。　　   自转 公转 角速度 　除南、北极点外,各地均约为15°/时(或约1°/4分) 　平均约1°/天 　近日点(1月初) 快,远日点 (7月初)慢　 线速度 　因纬度而异,自赤道(1670千米/时)向两极(0千米/时)递减 　平均约30千米/秒 [技巧点拨] 近日点、远日点的判定方法 ①从日期判断:每年1月初,地球位于近日点附近;每年7月初,地球位于远日点附近。 ②从公转速度判断:地球在近日点附近时,公转速度(线速度、角速度)较快,反之则较慢。 ③从地球公转轨道的长轴和短轴判断:近日点和远日点位于长轴两端。两端点中距离太阳最近的点为近日点,反之为远日点。 ④从直射位置判断:连接太阳和地球的中心,观察太阳直射的位置,若直射南回归线附近则位于近日点附近,若直射北回归线附近则位于远日点附近。 ⑤从节日角度判断:元旦时接近近日点。 例1 [2022•吉林大安第六中学第一次月考] 图1-1-3为地球自转角速度和线速度示意图。读图完成(1)~(3)题。 (1)图中a、b、c、d四点中,地球自转线速度最大 的是(　 ) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 A 图1-1-3 [解析] 地球自转线速度由赤道向两极减小,与b、c、d点相比,a点位于赤道,纬度最低,自转线速度最大。A项正确。 16 (2)图中a、c、d、e、f各点中,地球自转角速度与b点相同的个数是(　 ) A.1个 B.3个 C.4个 D.5个 D 图1-1-3 [解析] 除南北极点外,地球上各地自转角速度相等,故a、c、d、e、f各点自转角速度均与b点相同,故选D项。 17 (3)b点连续两次看到北极上空某恒星出现在同一位置的时间间隔为( 　) A.1太阳日 B.1恒星年 C.1恒星日 D.1回归年 C 图1-1-3 [解析] b点连续两次看到北极上空某恒星出现在同一位置的时间间隔即地球自转的真正周期1恒星日,C正确; 太阳日是以太阳为参照物的地球自转周期,A错误; 恒星年和回归年是地球公转周期,B、D错误。 18 例2 [2022•山东济宁海达行知中学期中] 图1-1-4为二分二至日时地球的位置图。读图回答(1)~(3)题。 (1)关于地球公转的叙述,不正确的是(　 ) A.围绕太阳自西向东运动 B.公转轨道是个很扁的椭圆 C.太阳位于地球公转轨道的一个焦点上 D.地球公转一周的真正周期是365日6时9分10秒 B 图1-1-4 [解析] 地球的公转轨道是个近似正圆的椭圆,故B项符合题意。 19 (2)我国国庆假期的时候,地球公转位置在图中哪个附近(　 ) A.a B.b C.c D.d B 图1-1-4 [解析] 国庆节是10月1日,最接近秋分日,利用图示太阳直射点的位置判断a为夏至日,c为冬至日,则b为秋分日。 20 (3)从五一劳动节到9月10日教师节,地球公转的速度变化是( 　) A.持续变快 B.逐渐变慢 C.先变慢,再变快 D.先变快,再变慢 C 图1-1-4 [解析] 地球公转速度近日点(1月初)最快,远日点(7月初)最慢。故从5月1日到9月10日,中间经过了远日点,说明公转速度先变慢,再变快。 21 主题二　黄赤交角及其影响 图1-1-5 　　英国一位古文明研究作家在他的著作中写道:“黄赤交角会发生周期性的变化,这个周期是41 000年,交角改变在22.0°到24.5°之间,准确性和可预测性不亚于瑞士钟表。”这个周期变化早在1911年巴黎国际天文历大会上就已经公布了。 [思考2] (1)什么是黄道平面?什么是赤道平面? (2)黄赤交角反映了地球　　　 运动和 　　　 运动之间的关系,目前黄赤交角的数值 为　 　　。  (3)若黄赤交角变为24.5°,太阳直射的范围将会如何变化? [答案] 黄道平面是地球公转轨道所在的平面。赤道平面是过地球中心并与地轴垂直的平面。 图1-1-5 自转 公转 23°26' [答案] 太阳直射点在南、北纬24.5°之间往返运动,太阳直射的范围将变大。 23 1. 黄赤交角的形成 图1-1-6 2. 黄赤交角的特点 　　黄赤交角的特点可以概括为“一轴、两面、三角度”和“三个基本不变、两个变”。其含义如下。　　   含义 一轴、 两面、 三角度 地轴 　自转轴,与赤道平面垂直 黄道平面 　地球公转的轨道平面 赤道平面 　通过地心与地轴垂直的平面 黄赤交角 　黄道平面与赤道平面的夹角,为23°26' 地轴与黄道平面夹角 　与黄赤交角互余,为66°34' 地轴与赤道平面夹角 　90°   含义 三个基 本不变、 两个变 三个基本不变 　地球在公转过程中,地轴的空间指向基本不变,北极始终指向北极星附近 　黄赤交角的大小基本不变,目前为23°26' 　地球运动的方向不变,总是自西向东 两个变 　地球在公转轨道的不同位置,黄道平面与赤道平面的交线、地轴与太阳光线的相对位置是变化的 (续表) [技巧点拨] 掌握线线关系、线面关系和面面关系的方法 ①地轴与赤道平面是垂直的。 ②太阳光线始终与晨昏线垂直。 ③地轴与黄道平面成66°34'交角。 ④赤道平面与黄道平面成23°26'交角。 ⑤回归线度数=黄赤交角的度数。 ⑥极圈度数=90°-黄赤交角的度数。 图1-1-7 3. 黄赤交角变化的影响　　 图1-1-8 4. 二分二至日的判断 (1)在公转轨道图上判断 第一步:确定出地球公转方向(可根据地球自转、南北极指向等来确定地球公转方向),如图1-1-9甲。 第二步:在图中过地心作地轴的垂线,即赤道,如图1-1-9乙。 第三步:作直线连接左右两个球心,如图1-1-9丙。　　 图1-1-9 第四步:如果直线指向北半球(北回归线),为北半球夏至日,即图丙中的A;如果直线指向南半球(南回归线),为北半球冬至日,即图丙中的C。 第五步:根据二至日的位置和公转方向,确定D为春分日,B为秋分日。 图1-1-9 (2)在太阳直射点回归运动图上判断 　　太阳直射点在赤道上,若由南半球进入北半球,此时为春分日;若由北半球进入南半球,此时为秋分日。 图1-1-10 例3 2020年11月10日8时12分,中国“奋斗者号”载人潜水器创造了一项中国纪录,在马里亚纳海沟坐底,设备显示深度为10 909米。读图1-1-11,回答(1)~(2)题。 图1-1-11 32 (1)中国“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟坐底时,太阳直射点在图甲的(　 ) A.D—A段并向北移动 B.A—B段并向南移动 C.B—C段并向南移动 D.C—D段并向北移动 C [解析] 中国“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟坐底是在秋分日过后、冬至日之前,太阳直射点应在图甲的B—C段并向南移动。 图1-1-11 33 (2)中国“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟坐底后的10天里,关于地球在图乙中的运动,叙述正确的是 (　 ) A.地球距离③处越来越近 B.地球距离④处越来越近 C.地球公转速度越来越慢 D.地球公转速度先变慢,后变快 B [解析] 在该潜水器坐底后的10天里,地球应该在图乙的③处和④处之间,并远离③处,距离④处越来越近,地球公转速度也越来越快。 图1-1-11 34 例4 图1-1-12为太阳直射点的回归运动图。读图完成(1)~(3)题。 (1)在图1-1-12中标出地球的自转方向和 公转方向,并完成表格内容。 图1-1-12   节气 此日后太阳直射点的移动方向 A     B     C     D     夏至 向南 秋分 向南 冬至 向北 春分 向北 [答案] 35 图1-1-12 [解析] 地球的自转方向与公转方向一致,都是自西向东,从北极上空看是逆时针方向。 由图可知,A是夏至,此日太阳直射北回归线,此日后太阳直射点向南移动; B是秋分,太阳直射赤道,此日后太阳直射点向南移动; C是冬至,太阳直射南回归线,此日后太阳直射点向北移动; D是春分,太阳直射赤道,此日后太阳直射点向北移动。 36 (2)国庆节期间,太阳直射点(　 ) A.位于北半球,向北移动 B.位于北半球,向南移动 C.位于南半球,向北移动 D.位于南半球,向南移动 D [解析] 我国的国庆节是在10月1日,太阳直射点的位置位于秋分日(9月23日前后)到冬至日(12月22日前后)之间,此时段太阳直射南半球,并且太阳直射点向南移动。故选D。 图1-1-12 37 (3)夏至日之后至国庆节期间,地球公转速度( 　) A.一直变快 B.一直变慢 C.先变慢,后变快 D.先变快,后变慢 C [解析] 地球在远日点(7月初)公转速度最慢,在近日点(1月初)公转速度最快。夏至日(6月22日前后)到国庆节(10月1日)期间,从夏至日到7月初地球公转的速度逐渐变慢,之后到国庆节地球公转速度逐渐变快。故选C。 图1-1-12 38 39 $