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＠中图 版
情境问题式教学
自
然
地
理
基
础
第一讲 地球的自转和公转
基于地理情境创设的问题式课堂教学实践的探索
QINGJINGWENTISHI
选择性必修一
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
先学后教
XIANXUEHUJIAO
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完成导学案 [ 必备知识 ] 模块
时间：15分钟
1
地球仪上的经纬线
1
1
必备知识
BIBEIZHISHI
侧视
侧俯视
俯视
经线
连接南北两极，并且与纬线垂直相交的半圆，又称子午线。
所有的经线长度都相等
所有经线都经过南、北两极点
两条相对的经线构成一个经线圈，将地球平分为两个半球
侧俯视
1
必备知识
BIBEIZHISHI
俯视
经度
地球面上一点与两极的连线与0度经线所在平面的夹角
从0°经线向东、向西各划分180°，0°经线以东为东经度，以西为西经度
西经度用“W”表示，东经度用“E”表示
东经度的度数愈向东愈大，西经度的度数愈向西愈大
20°W-0°-160°E为东半球，160°E-180°-20°W为西半球
α
0°
地轴
2
必备知识
BIBEIZHISHI
纬线
与地轴垂直并且环绕地球一周的圆圈。（与经线圈垂直）
除极点外,皆是圆圈；
赤道最长，往两极纬线圈越来越小，两极为点；
所有的纬线都相互平行，且与任意经线垂直
纬线指示东西方向。（相对的）
侧视
俯视
侧俯视
2
必备知识
BIBEIZHISHI
纬度
纬度是指某点与地球球心的连线和地球赤道面所成的线面角。
从赤道向南、向北各划分90°，赤道以南为南半球，赤道以北为北半球
北半球纬度用“N”表示，南半球纬度用“S”表示
北纬的度数愈向北愈大，南纬的度数愈向南愈大
俯视
侧俯视
α
侧视
0°
α°N
地轴
必备知识
BIBEIZHISHI
划分
分布
规律
划分
半球
从本初子午线
向东、向西各划分180°
从赤道向南、向北各划分90°
东经度的度数愈向东愈大
西经度的度数愈向西愈大
北纬的度数愈向北愈大
南纬的度数愈向南愈大
20°W～0°～160°E为东半球160°E～20°W为西半球
以赤道为界
以北为北半球，以南为南半球
经 度
纬 度
经度和纬度
2
地球的自转
2
情境导入
合作探究
HEZUOTANJIU
1.为什么恒星在天空中看起来都围绕北极星附近作圆周运动
2.这些恒星的运动方向是怎样的？
3.6小时中，这些恒星在天空中转动了多少角度呢？
4.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，通过长达数小时的曝光，得到的一张绚丽星轨照片。（2011年11月 兴隆观测站拍摄到的星轨照片）
必备知识
BIBEIZHISHI
地球自转 | 地球绕其自转轴的旋转运动。
北极星
结论： α = c = θ
北极星仰角＝当地纬度数
注：南半球看不到北极星
α
θ
c
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】
S
必备知识
BIBEIZHISHI
地球的自转 | 方向
N
侧视
自西向东
俯视
逆时针
俯视
顺时针
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。
必备知识
BIBEIZHISHI
地球的自转 | 周期
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
必备知识
BIBEIZHISHI
地球的自转 | 周期
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
思考：一天文小组观测天狼星，在2023年7月23日晚上20点，通过天文望远镜的镜筒恰好看见了天狼星。请问，明天晚上再次在天文望远镜镜筒看到天狼星的时间是几点钟
19点56分4秒
必备知识
BIBEIZHISHI
地球的自转 | 速度
线速度
单位时间转过的弧长
角速度
单位时间转过的角度
α
α
L2
L1
0°
60°
计算方法：v = L / t
计算方法：ω = a/ t
除极点外，其余各处均为15°/h
必备知识
BIBEIZHISHI
地球的自转 | 速度
从赤道向南北两极递减。
纬度相同，线速度相同。
赤道最大，两极最小为0，
南北纬60°约为赤道的一半
线速度
单位时间转过的弧长
地势越高，线速度越大
角速度
单位时间转过的角度
除极点外，其余各处均为15°/h
3
地球的公转
3
情境导入
合作探究
HEZUOTANJIU
地球公转运动时，远日点速度慢，所以从春分日到秋分日期间（北半球夏半年）日数要多一些。同理，从秋分日到次年春分日期间（北半球冬半年）日数要少一些。
春分点和秋分点把地球公转轨道等分为两部分；通常年份，北半球夏半年的日数是186天，冬半年的日数是179天；造成这种日数差异的原因是什么
必备知识
BIBEIZHISHI
远日点
近日点
春分
夏至
秋分
冬至
地球的公转 | 方向| 周期| 速度
速度最慢
速度最快
必备知识
BIBEIZHISHI
远日点
近日点
春分
夏至
秋分
冬至
速度最慢
速度最快
思考：地球公转过程中由春分点到秋分点的过程中公转速度的变化趋势是什么？
为什么地球在近日点时北半球为冬天，在远日点时北半球为夏天？
地球的公转 | 方向| 周期| 速度
必备知识
BIBEIZHISHI
地球自转和公转
运动形式 自 转 公 转
旋转中心
方 向 周 期
角速度
线速度
地 轴
太 阳
恒星日：23时56分4秒
太阳日：24小时
恒星年：
365日6时9分10秒
由赤道至两极递减；
赤道最大，极点=0；
60°纬线约为赤道的一半。
自西向东,北逆南顺
近日点速度最快
远日点速度最慢
除极点外（极点＝0）,任何地点都相等，约15°/h。
自西向东
近日点速度最快
远日点速度最慢
3
黄赤交角
4
情境导入
合作探究
HEZUOTANJIU
(1)判断图中字母表示的节气。
(2)2021年双子座流星雨发生时，太阳直射点的位置和移动方向是什么？
(3)2021年双子座流星雨发生时，说明地球在太阳公转轨道上的位置特点。
材料一　12月14日，2021年度最后一场大规模流星雨——双子座流星雨迎来收官大戏。人民日报、央视网等媒体开启直播，为网友呈现了一场震撼的星空大片。
材料二　如图是太阳在黄道(地球公转轨道)上的视运行轨迹图。
必备知识
BIBEIZHISHI
66 34’
23 26’
黄道平面
赤道平面
地球的公转 | 黄赤交角
南北回归线的度数＝黄赤交角的度数
南北极圈度数＝90°－黄赤交角度数。
决定了太阳直射点的范围
必备知识
BIBEIZHISHI
地球
太阳光
地心
太阳直射点
地球的公转 | 太阳直射点
是地球表面太阳光射入角度(即太阳高度角 )为90度的地点
是地心与日心连线和地球球面的交点
太阳光是平行光，但地球是曲面 ，一个瞬间，太阳直射点只有一个
必备知识
BIBEIZHISHI
A
C
B
D
地球的公转 | 太阳直射点的移动
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
必备知识
BIBEIZHISHI
北回归线
南回归线
赤道
春分
夏至
秋分
冬至
次年春分
1回归年=365日5时48分46秒
地球的公转 | 太阳直射点的移动
1.北回归线以北地区一年有几次太阳直射？
2.北回归线上一年有几次太阳直射？
3.两条回归线之间的地区一年有几次太阳直射？
4.南回归线以南地区一年有几次太阳直射？
必备知识
BIBEIZHISHI
N
S
春分日 和 秋分日 光照示意图
太阳直射点的移动 | 光照图
必备知识
BIBEIZHISHI
N
S
N
夏至日 光照示意图
太阳直射点的移动 | 光照图
必备知识
BIBEIZHISHI
N
S
N
冬至日 光照示意图
太阳直射点的移动 | 光照图
当堂训练
下图为以极点为中心的四幅图。
1．四图中能正确反映地球自转方向的是(　　)
A．甲、乙 B．丙、丁 C．乙、丙 D．甲、丙
2．图中a、b、c、d四地自转线速度由大到小的排序，正确的是(　　)
A．a、b、d、c B．d、c、b、a
C．a、b、c、d D．c、d、b、a
读下图，完成1～2题。
1．P、Q表示地球公转轨道上的两个特殊点，
则图中字母L和S代表的角的度数为(　　)
A．20° B．23°26′
C．30° D．66°34′
2．P、Q表示地球公转轨道上的两个特殊点，当地球越过P点后的一段时间内，太阳直射点(　　)
A．在北半球，向北移动 B．在南半球，向北移动
C．在北半球，向南移动 D．在南半球，向南移动
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。
1．若图中的中心天体P为北极星，下列说法正确的是
A．该照片拍摄于南半球中纬度地区
B．该照片是地球公转的反映
C．照片中的恒星呈顺时针方向运动
D．照片中的恒星呈逆时针方向运动
2．若A恒星视运动转过的角度约为30°，估测这张照片的曝光时间可能是
A．30分钟 B．60分钟 C．120分钟 D．24小时
下图是地球自转等线速度示意图，R、T在同一纬线上。据此完成1～2题。
1．该区域所在的半球位置和纬度位置是(　　)
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
2．R点地形最有可能是(　　)
A．丘陵 B．高原 C．山地 D．洼地或盆地
下图是地球自转等线速度示意图，R、T在同一纬线上。据此完成1～2题。
1．该区域所在的半球位置和纬度位置是(　　)
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
2．R点地形最有可能是(　　)
A．丘陵 B．高原 C．山地 D．洼地或盆地
下图是假设以北京为北极点(地球自转情况不变)的半球投影图。读图，完成1～2题。
1．图中，哈尔滨的自转角速度(　　)
A．约为15°/h B．约为30°/h
C．约为45°/h D．为0
2．图中，甲地的自转线速度约是(　　)
A．1 670 km/h B．837 km/h
C．1 447 km/h D．1 170 km/h
下图中A平面为黄道面、B平面为赤道面。
1．当太阳直射点位于图中P点时，北半球的节气应是(　　)
A．春分 B．夏至
C．秋分 D．冬至
2．若图中②角比现在增大2°，则(　　)
A．黄赤交角变为25°26′
B．回归线的度数将变为24°26′
C．太阳直射的范围将缩小4个纬度
D．地球上出现极昼极夜的范围将扩大两个纬度
图甲为地球表面自转线速度等值线分布图，图乙为地球自转线速度随纬度变化图。
(1)甲中所示的区域位于____
(“南”或“北”)半球，其判断
依据是什么？(8分)
(2)图甲中同纬度的a、b两地比较，
________的自转线速度较大，主要影响因素是 ________ 。(4分)
(3)a地对应的自转线速度数值与图乙中K、P、Q、M相似的点是________。(2分)
(4)若只考虑地球自转的影响，人类的航天发射基地选址在图乙的________所在的纬度带附近，进行航天发射时，发射方向为________。试分析原因。(10分)
南
b地
地势高低
P点
M点
向东
＠中图 版
情境问题式教学
自
然
地
理
基
础
第一讲 地球的自转和公转
基于地理情境创设的问题式课堂教学实践的探索
QINGJINGWENTISHI
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