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(共36张PPT)
中图版选择性必修一 自然地理基础
第一章 地球运动
第一节 地球的自转和公转
春
春游芳草地
夏赏绿荷池
秋饮黄花酒
冬吟白雪诗
产生四季变化的原因是什么？
转
公
的
球
地
0
2
课程标准 结合实例，描述地球的运动
学习目标及学科核心素养目标 运用示图，说明地球自转和地球公转的相关概念，如方向、周期、速度、远日点和近日点及黄赤交角等，提高识图能力和空间想象力，提升区域认知素养。
运用示意图，描述地球自转周期中太阳日与恒星日的差异，建立空间概念，提升综合思维能力。
描述地球自转和地球公转过程以及太阳直射点移动过程，认识黄赤交角，归纳太阳直射点的时间变化规律，提升逻辑思维、综合思维及获取有用信息的地理实践力。
结合生活中的地理现象，说明地球自转和公转与人类的密切关系，树立人地协调观。
教学重 难点 地球自转，地球公转，黄赤交角，太阳直射点的回归运动。
黄赤交角，太阳直射点的回归运动
春分 3.21
夏至 6.22
秋分 9.23
冬至 12.22
地球绕太阳的运动，叫作地球的公转
同地球自转方向一致，地球公转的方向也是自西向东
思考：什么叫地球的公转？
它绕谁公转？其公转方
向是怎样的？
地球公转演示
一.地球公转的一般特点
1.概念
地球绕太阳的运动，叫作地球
公转
2.方向：自西向东
北极俯视：逆时针旋转
南极俯视：顺时针旋转
地球公转演示
1
从北极上空看，呈逆时针
从南极上空看，呈顺时针
3.公转轨道
地球公转轨道是近似正圆的椭圆轨道，椭圆有两个焦点，太阳位于椭圆的一个焦点上。
地轴特点：地轴是倾斜的，空间指向
不变，北端指向北极星附近。
思考：地球公转轨道有什么特点？太阳
位于椭圆中心吗？地轴指向有变化吗？
A
C
B
D
冬至
12月22日
春分
3月21日
夏至
6月22日
秋分
9月23日
近日点1月初
远日点
7月初
4. 公转速度：
近日点最快；远日点最慢
远日点
时间：（7月初）
日地距离：1.521亿km
角速度：57’/d
线速度：29.3km/s
太阳直射：北半球（夏季）
公转速度：最慢
近日点：时间：（1月初）
日地距离：1.471亿km
角速度：61/d
线速度：30.3km/s
太阳直射：北半球（冬季）
公转速度：最快
思考：地球公转速度在远日点
快还是近日点快？为什么？
1.47亿千米
1.52亿千米
自7月初—1月初→公转速度逐渐加快
自1月初—7月初→公转速度逐渐减慢
日地平均距离：1.5亿千米
1
阅读
近日点和远日点
地球公转的轨道为椭圆形，造成日地距离不断发生变化。由于日地距离的变化，太阳对地球的引力也发生变化：地球距离太阳最近时，公转的角速度和线速度都较大；地球距离太阳最远时，公转的角速度和线速度都较小。
地球于每年 1 月初经过公转轨道的近日点，7 月初经过远日点。自 1 月初到 7 月初，地球离太阳渐远，公转速度逐渐减慢；自 7 月初到次年 1 月初，地球距太阳渐近，公转速度逐渐加快。当地球位于近日点时，公转速度最快，角速度和线速度均超过它们的平均值。当地球位于远日点时，公转速度最慢，角速度和线速度均低于它们的平均值。但两者的差异并不大，因为地球轨道接近圆形，所以日地距离的变化也是微小的。
思考：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？
冬至日太阳直射南回归线，北半球正午太阳高度最小，白昼最短，获得太阳辐射热量最少，气候寒冷，进入冬季，近日点距冬至日相距8天，所以在近日点时北半球为冬天；
夏至日，太阳直射南回归线，北半球正午太阳高度最大，白昼最长，获得太阳辐射热量最多，气候炎热，进入夏季，远日点距夏至日相距8天，所以在远日点时北半球为夏天。
1
阅读
近日点和远日点
地球公转的轨道为椭圆形，造成日地距离不断发生变化。由于日地距离的变化，太阳对地球的引力也发生变化：地球距离太阳最近时，公转的角速度和线速度都较大；地球距离太阳最远时，公转的角速度和线速度都较小。
地球于每年 1 月初经过公转轨道的近日点，7 月初经过远日点。自 1 月初到 7 月初，地球离太阳渐远，公转速度逐渐减慢；自 7 月初到次年 1 月初，地球距太阳渐近，公转速度逐渐加快。当地球位于近日点时，公转速度最快，角速度和线速度均超过它们的平均值。当地球位于远日点时，公转速度最慢，角速度和线速度均低于它们的平均值。但两者的差异并不大，因为地球轨道接近圆形，所以日地距离的变化也是微小的。
思考：北半球每年夏半年（从春分日到秋分日）的日数为186天，冬半年（从秋分日到次年春分日）的日数为179天。造成这种日数差异的原因是什么？
由于地球绕日公转的速度随日地距离不同而略有变化，北半球的夏半年公转速度较慢，用时多；而北半球的冬半年公转速度较快，用时较少。故北半球夏半年比冬半年时间长。
远日点(7月初)
日地距离: 1.521亿km
角速度:57' /d
线速度: 29.3 km/s
近日点(1月初)
日地距离: 1.471亿km
角速度: 61' /d
d线速度: 30.3 km/s
5.公转周期
思考：地球公转的真正周
期的时间长度是多少？
地球公转一周的时间是1年。
1恒星年：365日6时9分10秒，地球公转的真正周期。
1回归年：365日5时48分46秒，太阳直射点回归运动的周期
以天空某恒星作为参照物。
以太阳作为参照物。太阳连续两次通过春分日的时间间隔。
活 动
分析认识地球公转的周期
地球公转轨道全长约 9.4 亿千米。由于人们是在地球上观察公转，所以通常视地球不动，而以太阳在黄道上绕转一圈为标准。由于选取的参照点不同，地球公转的周期有恒星年与回归年之分。
恒星年是太阳中心连续两次通过地球与某一恒星连线的时间间隔，为 365 天 6 时 9 分 10 秒。
恒星年是地球公转的真正周期。
回归年的度量太阳连续两次通过春分点的时间间隔，是以春分点为参考点的。，为 365 天 5时 48 分 46 秒，即一个回归年。现行的公历就是按回归年的长度制定的，平年为 365 天，闰年为 366 天。
查阅有关文献，解释为什么恒星年和回归年有时间差。
差异：回归年的时间短于恒星年20分23秒
原因：恒星年是地球围绕太阳公转360°为一周，不考虑地球自
转轴变化的影响，只考虑地球公转。回归年以地球视角下太
阳连续两次通过春分点的时间间隔，是以春分点为参考点，
当地球自转轴发生改变时，太阳在地球上的轨迹也会轻微改
变。即回归年受地球自转轴和公转两者共同影响，而恒星年
只受公转影响，无论地球自转轴如何改变都不会影响其时间。
1.定义：地球围绕太阳的运动。
2.特征
(1)方向:自西向东
(2)轨道:近似正圆的椭圆形轨道，太阳位
于其中一个焦点上。
(3)公转周期
恒星年：365天6时9分10秒，地球公转的真正周期。
（地球公转一周所用的时间）
回归年：365天5时48分46秒，太阳直射点的回归运动周期。
(4)速度
小结：一、地球公转的基本特征
北极上空看，呈逆时针
南极上空看，呈顺时针
及
角
交
赤
黄
0
3
其
影
响
二.黄赤交角及其影响
思考：什么是黄赤交角？目前其度数是多少？地轴的空间指向有无变化？黄赤交角有什么特征？
(1).定义：地球公转轨道平面(即黄道平面)同赤道平面的交角。
(2).大小：目前的黄赤交角是23°26′。
(3)地轴的空间指向：不变。始终指向北极星附近
1.黄赤交角
(4).特征:
①黄赤交角的大小决定了太阳直射点的范围。
②黄赤交角＝回归线的度数
③黄赤交角与极圈度数互余，
即极圈的度数=90°—黄赤交角的度数。
2.黄赤交角的影响：
北半球夏至日（6月22日前后）
太阳直射北纬23°26’。
思考：北半球夏至日，太
阳直射哪条纬线？
读图观察得出结论：
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.
思考：北半球春秋分日，
太阳直射哪条纬线？
读图观察得出结论：
黄赤交角的影响
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。
思考：北半球冬至日，
太阳直射哪条纬线？
读图观察得出结论：
绘制太阳直射点回归运动示意图
按如下步骤画示意图，表示太阳直射点的移动轨迹:
1.在图上绘制三条平行且等距的直线，分别表示赤道、北回归线和南回归线；
2.在三条直线的适当位置标注四个点，分别代表北半球二分二至日太阳的直射点；
3.结合课文关于太阳直射点回归运动的描述，画一条曲线表示太阳直射点的移动轨迹。
动一动手：
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
（3）太阳直射点回归运动的周期
2.黄赤交角的影响：
引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动
思考：1.黄赤交角的存在
产生的影响是什么？
2.太阳回归运动的周期
的时间长度是多少？
(2) 轨迹（以北半球为例）
(1)影响：
→现行公历，按回归年划分的，平年365天，闰年366天
(4)移动规律：
①太阳直射点始终在南北回归线之间来回移动；
②南北回归线之间地区，太阳每年直射两次；
从冬至日到夏至日，太阳直射点向北移动；
从夏至日到冬至日，太阳直射点向南移动
③南北回归线上，太阳每年各直射一次：
夏至日太阳直射北回归线；冬至日太阳直射南回归线
④太阳直射点大概1个月移动8个纬度，4天约移动纬度1°
问题：请你概括总结太阳直射点的移动规律？
1
读图1—1—7，填写表：
日期 太阳直射点的位置 太阳直射点移动方向
春分日 3 月 21 日前后
夏至日 6 月 22 日前后
秋分日 9 月 23 日前后
冬至日 12 月 22 日前后
赤道
赤道
北回归线
南回归线
向北移动
向南移动
向南移动
向北移动
案例研究
地球自转速度变化的原因
思 考： 搜集资料，用你学过的地理学知识， 尝试着提出你自己关于地球自转速度变化原因的假说。
现代科学研究表明，地球的自转速度并不是固定不变的。据推测，在地球形成之初，地球的自转周期仅有 4 小时。现在已经推算出，距今 5 亿年前的寒武纪晚期，自转周期为 20.8 小时，至泥盆纪（距今 4.192 亿～ 3.589 亿年）增至 21.6 小时，石炭纪（距今 3.589 亿～ 2.989 亿年）为 21.8 小时，三叠纪（距今 2.521 7亿～ 2.013 亿年）为 22.7 小时，白垩纪（距今 1.45 亿～ 0.66 亿年）为 23.5 小时，古近纪（距今 0.66 亿～ 0.230 3 亿年）为 23.7 小时，目前为 24 小时。这足以说明当时的地球自转速度比现在快得多，即当时的一天比现在短。
地球的自转速度并不是一直变慢，也有以变快为主的阶段，但减慢是主要趋势。而关于地球自转速度变化原因的各种理论解释目前还都是假说。
德国哲学家、天文学家康德认为，月球和太阳的引力造成的潮汐从东向西冲击地壳，而地球的自转方向是自西向东。潮汐与地壳的摩擦，阻碍地球的自转，使地球自转速度变慢。还有科学家认为，地球自转速度变化的根本原因仍然来自地球的内部。地球密度大的物质在重力作用下，不断向地球内部集中，这种运动使地球自转速度加快。而岩浆活动、火山喷发等过程使地幔物质流向地表，也会引起地球自转速度的变化。
有学者从地球本身的角度来解释，如地球自转速度的变化与南极有关。南极大陆的冰盖在减少，重量在减轻。这样，地球失去了平衡，影响了自转速度。但是，这种变化是单向的，它不可能既给地球自转加速又给地球自转减速。还有一种解释是季风影响地球自转。有科学家计算过，每年通过季风从大陆转移到海洋，又从海洋转移到大陆的空气，重量竟达 300 万亿吨。这么大重量的物质从地球一处转移到另一处，足可以影响地球的重心，改变地球的角动量分布，从而使地球自转发生加速或减速变化。
2018 年 6 月，美国科学家采用新方法推算出 14 亿年前月地距离为 34 万千米，比现在近 4 万多千米。月球与地球相伴已有 45亿年，目前正以每年 3.82 厘米的速度远去。月球逐渐远去影响了地球的自转。研究人员说，对地球来说这就像旋转的滑冰运动员逐渐伸开手臂，旋转的速度随之放慢。
石英钟的发明，使大们能更准确地测量和记录时间，通过石英钟记时观测日地的相对运动，发现在一年内地球自转存在着时快时慢的周期性变化：春季自转变慢，秋季加快。科学家经过长期观测认为，引起这种周期性变化的原因是与地球上大气和冰的季节性变化有关。此外，地球内部物质的运动，如重元素下沉，向地心集中，轻元素上浮、岩浆喷发等，都会影响地球的自转速度。
除了地球自转外，地球公转也不是匀速运动。这是因为地球公转的轨道是一椭圆，最远点与最近点相差约500万千米。当地球从远日点向近日点运动时，离太阳越近，受太阳引力作用越强，速度越快。由近日点到远只占时刚相反运行速度减慢
总结:制作思维导图知识归纳
1.下列四幅表示地球绕日公转示意图中正确的是( )
D
①
②
③
④
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④
当堂训练反馈：
2．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
解析:由M点自转线速度约为赤道处的一半可以推断其纬度约为南北纬60°；由N点地球公转速度最慢可以推断其位于远日点附近，时间约为7月初。
B
当堂训练反馈：
1.12月8日太阳直射哪条纬线？1月6日太阳直射哪条纬线？
2.5月22日太阳直射哪条纬线？7月22日呢？
3.6月8日太阳直射哪条纬线？
4.5月1日劳动节，太阳直射点向哪里运动？在哪个半球？
5.12月25日圣诞节，太阳直射点向哪里运动？在哪个半球？
6.10月22日和2月22日太阳是否直射在同一条纬线上？
其直射点的纬度是多少？
7. 6月8日和7月6日，太阳是否直射同一条纬线？其直射点的纬度是多少？
8.在下图中标注地球公转方向、自转方向和二分二至日。
20°S
15°26′N
20°N
向北运动 在北半球
向南运动 在南半球
7°26′N
20°N
当堂训练反馈：
9.如图,当地球在公转轨道上运行至位置P时,
太阳在地球上的直射点在(　　)
A.赤道上 B.北回归线上
C.赤道与南回归线之间
D.赤道与北回归线之间
10.地球自转时(　　)
A.赤道上的角速度和线速度均比高纬地区快
B.地球上所有地点的自转角速度都相同
C.赤道的线速度最大,向两极逐渐递减
D.在地球南北两极只有角速度,而无线速度
D
C
当堂训练反馈：
1.10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
2.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
3.读右图：
（1）此时太阳直射哪条纬线？
（2）图中正值什么节气？
（3）该日以后，太阳直射点往
______(北/南）移动？
在______(北/南）半球？
赤道/0°纬线
秋分日（9月23日）
南
南
当堂训练反馈：
作业题
1. 比较地球自转和公转的差异。
P10
地球自转和公转比较表
运动 方式 旋转 中心 方向 周期 速度
角速度 线速度
自转
公转
地轴
太阳
侧视：自西向东
北极俯视：逆时针
南极俯视：顺时针
1恒星日(23小时
56分4秒)
1太阳日(24小时)
1恒星年(365日6
时9分10秒)
1回归年(365日5
时48分46秒
除南北极点为0外,全球角速度都相等，15°/h
由赤道向两
极递减(南北极点线速度为0)
约每天1°
约每秒30千米
侧视：自西向东
北极俯视：逆时针
南极俯视：顺时针
广西桂平北回归线标志
2. (1)查看世界地图，说出北回归线穿越的国家有哪些。这些国家的气候类型有哪些？
北回归线穿过的国家和地区:
亚洲:中国、缅甸、印度、孟加拉国、阿曼、
阿拉伯联合酋长国、沙特阿拉伯;
非洲:埃及、利比亚、阿尔及利亚、毛里塔尼亚、
西撒哈拉、马里，
北美洲:墨西哥、巴哈马;
大洋洲:夏威夷:
气候：
缅甸、孟加拉国、印度主要以热带季风气候为主;
阿拉伯联合酋长国、阿曼、沙特阿拉伯、埃及、
利比亚、阿尔及利亚主要以热带沙漠气候为主；
尼日尔、马里、毛里塔尼亚、西撒哈拉大部分地区
主要以热带草原气候为主;
巴哈马等主要以热带雨林气候为主;
墨西哥气候比较复杂，主要以热带草原气候为主，
还有高山高原气候、热带雨林气候、热带沙漠气候
的分布。
（2）北回归线穿过了我国哪些省份？这些省份的主要气候类型是什么？与北回归线穿
越的其他国家相比，气候类型有什么差异？
北回归线自西向东穿过：云南、广西、广东、台湾四省份。
气候类型：为亚热带季风气候和热带季风气候，
差异：与其他北回归线穿过的国家相比，我国的气温年较差大，冬季气温低，
年降水量较多，降水多集中在夏季。
3. 某学校的地理兴趣小组于 2018 年 8 月 20 日 20 时（北京时间）把天文望远镜对准织女星。若望远镜的位置保持不变，天文望远镜将在什么时间再次对准织女星？
再次对准织女星的时间是
2018年8月21日19时56分4秒;
再次看到织女星,需要经过一个
恒星日，即时长23时56分4秒。

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