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第一章 地球的运动
人教版 高中地理选择性必修一
地球主要有哪两种运动方式？
地球各运动方式具有哪些特点？
地球运动有哪些重要的地理意义？
第一课时
地球的自转和公转
Rotation and revolution of the earth
第一节 地球的自转和公转
问题研究
人类是否需要人造月亮
第二节 地球运动的地理意义
人教版 高中地理选择性必修一
1.北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系
2.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
3.这些恒星的运动方向是怎样的？
图1.1 在兴隆观测站拍摄的星轨照片
思考
地球的自转
01
地球的公转
02
航天基地选址条件
03
目录
课 标 解 读
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1.1结合实例，说明地球运动的地理意义。
1.结合示意图，会判断地球自转的方向、周期、速度等特点。(地理实践力)
2.结合示意图，会判断地球公转的轨道、方向、周期和速度。(地理实践力)
3.从地球运动的角度，学会分析航天发射基地选址的条件。(综合思维)
课标要求
学习目标
01、地球的自转
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1.概念
地球绕其自转轴的旋转运动
地轴
北极星
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作圆周运动
(地轴北端指向的星空位置)
2. 地轴
地球的自转轴，延长方向指向北极星
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3. 自转方向
侧视
自西向东
北极俯视
逆时针
南极俯视
顺时针
在宇宙空间中如何描述地球自转的方向？
右手回握法：右手拇指指向北极，四指回握方向即地球自转方向
技巧点拨
在右侧三幅图中的弧线短线上标注“→”，表示地球的自转方向。　
练一练
答案：如图所示
思考
1.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
2.这些恒星的运动方向是怎样的？
3.北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系
前情回顾
地球绕着地轴自西向东自转，地轴北端指向北极星方向
逆时针方向
北极星相对地平线的高度等于当地的地理纬度
思考
β
β
β
当地纬度
=
α
α
β’
当地地平线
当地与地心的连线
北极星
北极星
北半球纬度越高北极星相对地平线的高度越高
北半球不同纬度地区北极星的仰角是否相同？与什么有关呢？
地 球 自 转 一 周 需 要 多 久 ？
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判断以下三位同学观点的正误。
小明同学：24小时
小华同学：23小时56分4秒
小峰同学：两个时间都对，二者是约等于的关系
4.自转周期
恒星日
地球
地球自转方向
P
地心
地球公转轨道
太阳
同一颗恒星
太阳日
恒星
以太阳为参照物
以遥远的恒星为参照物
地球在不停的自转，我们如何判断它自转了一周呢？
24h
1日
23h56′4″
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恒星日 太阳日
定义 以遥远的恒星为参照 自转一周所用的时间 以太阳为参照
自转一周所用的时间
参照物 遥远的恒星 太阳
转过角度 360° 360°59′
性质 真周期 假周期
所用时间 23时56分4秒 24时
用途 科学研究 日常生活
5.自转速度
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“圆周运动”
O
γ
A
B
角速度
线速度
地球自转过程中，表面的点在做圆周运动。
如何描述圆周运动的物体的速度？
N
S
计算赤道上线速度是多少呢？
北纬60°地球自转线速度呢？
它们有什么关系？
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计算公式：任一纬线自转线速度＝
变化规律：不考虑海拔的情况下，由赤道向两极递减，赤道最大（1670km/h），两极为0
≈
40000km
24h
1670km/h
赤道线速度=
纬线圈周长
24h
纬线圈周长＝2πr＝2πR·cosβ（β为当地的纬度）
不考虑海拔对线速度的影响
分别计算赤道和北纬60°地球自转线速度，说明它们有什么关系？
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N
0°
60°
R
β
r
纬线圈周长＝2πr＝2πR·cosβ
赤道上线速度＝40000km/24h
结论：60°纬度的自转线速度约为赤道的一半。
线速度
Linear Velocity
A2
A1
O
物理：同轴圆周运动
规律：角速度相等，半径越长，线速度越大
结论：在纬度相同情况下，海拔越高的地方自转线速度越大。
不考虑海拔对线速度的影响
1543年,哥白尼《天体运行论》出版，提出地球绕太阳公转(Revolution)。
与地球自转现象相比，地球公转现象更加抽象。
自哥白尼“日心说”建立后，人们就试图从各种角度来证明地球的公转。
几百年时间陆续找到了地球公转的物理证据和天文观测证据，证实了地球与太阳系其他行星共同绕日公转
地 球 公 转
二、地球的公转
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1.概念：地球绕太阳的运动，地轴始终指向北极星附近
2.方向
太阳
公转轨道
南极上空：顺时针
北极上空：逆时针
自西向东
3.轨道形状：公转轨道是近似于正圆的椭圆
02、地球的公转
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公转轨道
速度最慢
角速度：57 /d
线速度：29.3km/s
速度最快
角速度：61′/d
线速度：30.3km/s
日地距离最近
为1.471亿km
远日点
（7月初）
近日点
（1月初）
4.速度：公转速度在近日点附近最快，远日点附近最慢
日地距离最远
为1.521亿km
开普勒行星运动第二定律（等面积定律）指的是太阳系中太阳和运动中的行星的连线（矢径）在相等的时间内扫过相等的面积。
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一年
回归年：365天5小时48分46秒，太阳为参照
恒星年：365天6小时9分10秒，恒星为参照
5. 周期
地球公转的真正周期
用于：天文观测
365日6时9分10秒
太阳中心连续两次通过地球与某一恒星连线的时间间隔
恒星年
回归年
太阳连续两次通过春分点的时间间隔
太阳直射点回归运动的周期
用于：日常生活
365日5时48分46秒
秋 分
春 分
冬至
夏至
春分点会移动
教材P3 思考题：
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答：南北两极点的角速度和线速度都为零
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
答：不考虑海拔的情况下，由赤道向两极递减，赤道最大（1670km/h），60°纬度的自转线速度约为赤道的一半。在纬度相同情况下，海拔越高的地方自转线速度越大。
课后阅读P6
自学窗
西方公历：古埃及人创立，后经改造，协调平均历年与回归年的长度。耶稣诞生为元年。平年365天，闰年366天，4年一闰，满百年少闰一次，但到第400年再闰一次……使平均历年与回归年相适应。
01
中国农历：取月相的变化周期为月的长度，加入干支历“二十四节气”成分，参考太阳回归年为年的长度，通过设置闰月以使平均历年与回归年相适应。
02
《授时历》——我国历史上使用时间最长的历法。
03
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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
思
考
春分点和秋分点把地球公转轨道等分为两部分。
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圣马科发射场（美国）
库鲁发射场（法国）
从地球运动角度思考，为何美国、法国在赤道附近建发射场？
应该向哪个方向发射呢？
中国在哪里发射能够获得更大的初速度？
航天发射基地选址的条件
03
2021年3月12日，海南文昌，长征七号改遥二运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，将试验九号卫星送入预定轨道，发射取得圆满成功。
要成为世界主要科学中心和创新高地，我们有坚定信心——天宫、蛟龙、天眼、悟空、墨子、大飞机、高铁、北斗……我国创新驱动发展战略深入推进，创新正在成为引领发展的第一动力。
思考：从地球自转的速度，思考海南文昌卫星发射中心与其他几个卫星发射中心相比有什么突出优势？
甘肃酒泉
山西太原
四川西昌
海南文昌
气象条件 降水少，晴天多，能见度高，有利于发射和跟踪观测
纬度因素 纬度低，自转线速度大(获得更大的初速度)，节省燃料和成本
地形因素 地形平坦开阔，利于发射场建设
地势因素 地势越高，地球自转线速度越大；
地势高，大气稀薄，晴天多，大气透明度高
地质条件 地质稳定
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
交通条件 对外交通便利，有利于大型航天装备的运输
安全因素 出于国防安全考虑，有的建在内陆山区、沙漠地区，有的建在地广人稀处
航天基地选址条件总结
课 堂 小 结
地球的自转
地球的公转
周期
方向
周期
速度
轨道形状
航天基地的选址条件
方向
速度
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读“地球公转轨道示意图”，回答1～2题。
1.当地球运行至图中b点时，北半球的节气为
A.春分 B.夏至
C.秋分 D.冬至
(B)
2.当地球公转至远日点时
A.地球公转的角速度最慢
B.地球自转的线速度最快
C.地球公转的线速度最快
D.地球自转的角速度最慢
(A)
【随堂练】
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4、“五一”劳动节至“十一”国庆节期间，地球公转速度怎样变化？
答案：先变慢，7月初达最慢,后变快。
3.(2022·湖北武汉期中)下面各图中，画法正确的是
(C)
下图为“地球自转等线速度分布示意图”，R、T在同一纬线上。据此完成5～6题。
5. 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
(A)
6. R处的地形最有可能是
A. 丘陵 B. 盆地
C. 山地 D. 高原
(B)

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