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地球的自转与公转特征
一、地球的自转特征
1. 自转定义：
地球绕其自转轴的旋转运动，叫作地球的自转；地球的自转轴叫地轴，它的北端始终指向北极星附近。
北极星
北极星
H=90° 北极点
H=80° (80°N)
H=60° (60°N)
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(地轴北端指向的星空位置)作圆周运动；
北半球纬度越高，北极星相对地平线的高度角越大；
北半球某点观测北极星的仰角，就等于该点的纬度。
1. 自转定义：
地球绕其自转轴的旋转运动，叫作地球的自转；地球的自转轴叫地轴，它的北端始终指向北极星附近。
北极星
2. 方向：
自西向东
一、地球的自转特征
从北极上空看
逆时针方向旋转
从南极上空看
顺时针方向旋转
口诀：N逆S顺
一、地球的自转特征
(1)常规法：地球自转方向是自西向东，由此判断地球自转方向。
1 )地球自转方向的判读
(2)极点法：北极上空看呈逆时针，南极上空看呈顺时针；（北逆南顺）
判断：上述两张俯视图，哪个是北半球，哪个是南半球呢？
一、地球的自转特征
2. 方向：
1 )地球自转方向的判读
一、地球的自转特征
2. 方向：
(3)经度法：东经度增大的方向就是地球自转方向，西经度减小的方向也是地球自转方向。
(4)海陆法：根据大洲和大洋的相对位置也可以判断地球的自转方向。如沿某一纬线从欧洲到亚洲的方向或从太平洋经巴拿马运河到大西洋的方向就是地球自转方向。
3. 周期：
地球自转一周所需要的时间是一日。
在计算自转周期时，选定的参考点不同，
一日的时间长度和名称略有差别。
以太阳为参考点，地球自转一周叫作一个太阳日；
以恒星为参考点则称为一个恒星日。
一、地球的自转特征
3. 周期：
名称 自转的角度 时间长度 应用价值
太阳日 24时0分
恒星日 360° 自转的真正周期
360°59′
23时56分04秒
昼夜更替的周期
一、地球的自转特征
4. 速度
地球自转速度可以用角速度和线速度来描述
（1）角速度
①角速度是指单位时间内转过的角度
②地球表面除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相等。
（2）线速度
①线速度是指单位时间内转过的弧线长度。
②由于不同纬度的纬线圈长度不同，所以，不同纬度地区的自转线速度不同。
一、地球的自转特征
因素 影响 关系
纬度 (同一海拔) 纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大 负相关
海拔 (同一纬度) 海拔越高，线速度越大 正相关
一、地球的自转特征
4. 速度
（2）线速度——影响因素
一、地球的自转特征
4. 速度
（2）线速度——应用
判断南、北半球 由北向南，线速度越来越大的为北半球；越来越小的为南半球。如上图位于北半球
判断纬度带 0～837 km/h→高纬度；837～1 447 km/h→中纬度；1 447～1 670 km/h→低纬度。如上图位于中纬度
一、地球的自转特征
4. 速度
（2）线速度——应用
判断地势高低 地球自转线速度等值线凸向数值低处，说明线速度比同纬度其他地区大，即地势较高(如上图中A处可能为山地、高原等)；地球自转线速度等值线凸向数值高处，说明线速度比同纬度其他地区小，即地势较低(如上图中B处可能为谷地、盆地等)
4. 速度
地球自转线速度由赤道至两极有什么变化规律
南北两极点的角速度和线速度分别是多少
思考
一、地球的自转特征
（3）地球自转速度的分布规律
①极点的角速度和线速度均为0。
②60°纬线上的线速度约是赤道上线速度的一半。
③赤道上空的地球同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同，均为15°/h；其运行的线速度大于地面对应点的线速度。
4. 速度
一、地球的自转特征
二、地球的公转特征
1. 概念
地球绕太阳的运动，叫作地球的公转；
2. 轨道
公转轨道：接近正圆的椭圆形
3. 方向
与地球自转的方向相同，也是自西向东。
二、地球的公转特征
如果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
称为恒星年，这是地球公转的真正周期
冬至
12月22日
夏至
6月22日
春分 3月21日
秋分 9月23日
4. 周期
二、地球的公转特征
如果以太阳作为参照物
1年的时间长度为365日5时48分46秒，称为回归年
冬至
12月22日
夏至
6月22日
春分 3月21日
秋分 9月23日
4. 周期
二、地球的公转特征
地球公转的轨迹是近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上；随着地球的公转，日地距离不断地发生细微的变化，地球公转的速度也随之发生变化
冬至
12月22日
夏至
6月22日
1月初-近日点
7月初-远日点
5. 速度
二、地球的公转特征
S2
S1
开普勒第二定律与地球公转速度
地球
地球
1月初-近日点
7月初-远日点
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
公转速度：最慢
公转速度：最快
5. 速度
北极熊每年能比南极的企鹅多晒几天太阳，你知道其中的原因吗？
主要是由于地球绕日公转速度随日地距离不同而略有变化造成的
在(北半球)夏半年，公转速度较慢，用时多；而冬半年公转速度较快，用时较少
(天津文综)如图?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?。读
图回答1～2题。
1.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
2.图中a恒星视运动转过的角度约为50°，据此判断摄影师连续拍摄的时间为
A.1个多小时 B.3个多小时 C.5个多小时 D.7个多小时
√
√
(2023·江苏无锡市模拟)右图中的圆是地球，N、S分别代表北极和南极。据此完成1～2题。
1.甲、乙、丙、丁四人看不到北极星的是
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.若某人在甲处观察，此人所见的经纬网为下图中的
√
√
下图所示是“地球公转的轨道图”，图中甲、乙、丙、丁四点将轨道均分成四等份。读图回答3～4题。
3.地球在公转轨道上运动所用时间最多的一段是
A.甲→乙 B.乙→丙
C.丙→丁 D.丁→甲
4.2022年2月1日，中国传统节日“春节”时，地球
在公转轨道的位置距甲、乙、丙、丁四点最近的是
A.甲点 B.乙点 C.丙点 D.丁点
√
√
航天发射基地区位条件评价
1.航天发射基地选址的条件
气象条件 晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪观测
纬度因素 纬度低，地球自转线速度大，可以节省燃料和降低成本
地势因素 同一纬度，地势越高，地球自转线速度越大
地形因素 地形平坦开阔，有利于跟踪观测
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、沙漠地区等地广人稀处，隐蔽性强
2.发射时间、方向
(1)我国发射时间：主要选择在冬季，便于航天测控网对航天器的监控、管理、回收。为实现全球监测，我国在南半球中纬度大洋上设有多艘“远望号”监测船，中纬西风带冬季风大浪急，为避开南半球冬季恶劣的海况，多选择在北半球冬季(南半球夏季)发射。
(2)发射方向：一般与地球运动方向一致，向东发射可充分利用地球自转线速度的作用，节约能源。
3.航天器返回基地的选址条件
(1)平坦开阔、地质条件稳定。
(2)城市稀少、人烟稀少。
(3)无大河、湖泊，森林少。
(4)降水较少，大气能见度高。如我国航天器返回基地在内蒙古自治区中部地区。
1.阅读图文材料，完成下列各题。(14分)
材料一　2020年7月23日12时41分，在海南文昌航天发射场，长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一号”探测器送往太空。天问奔火，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。卫星发射窗口是允许运载火箭发射的时间范围，其宽窄受发射地的气象气候条件影响，文昌发射
基地的发射窗口很窄。图1示意文昌卫星发射中心位置。
材料二　北京时间2021年6月3日0时17分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将风云四号02星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功，为7月1日建党100周年庆典活动提供服务保障。图2为西昌卫星发射中心位置及周边地区等高线示意图。
(1)从气象气候条件方面，分析文昌卫星发射中心发射窗口窄的原因。(8分)
答案　文昌多雷电、强降雨天气；沿海湿度大，云雾多，能见度较低；地处我国东南沿海，夏季风影响时间长，雨季长；容易受台风等灾害影响。
(2)从位置和地形的角度，分析西昌卫星发射中心建立的有利条件。(6分)
答案　西昌纬度较低，海拔较高，自转线速度大，有利于发射；地处川西山区，隐蔽性强；发射中心位于山谷之中，地势平坦，利于基地建设。
2.阅读图文材料，完成下列要求。(12分)
材料一　航天器主着陆场，是航天器返回舱回收着陆的场所。在载人航天任务中，主着陆场需要最大程度保障航天员的生命安全。通过反复的科学计算与综合论证，并多次对空中、地面进行详细勘察，内蒙古自治区中部的四子王旗最终被确定为中国载人航天飞船主着陆场。右图为四子王旗位置示意图。
材料二　四子王旗主着陆场位于阴山山脉的大青山北部，地势平坦，平均海拔1 000
～1 200 m。该地区属沙质草地，为温带大陆性气候，干燥、少雨、多风，年平均气温1～6 ℃，年平均降水量310 mm。该地区以畜牧业为主，牧民基本定居，偶尔可见蒙古包的影子，人烟稀少，平均每平方千米不超过10人。
(1)根据材料，说明我国将航天器主着陆场选择在四子王旗的原因。(6分)
答案　地势平坦，视野开阔，便于观测；降水少，天气干燥，阴雨天气少，观测视野好；人烟稀少，航天器着陆造成的危害小。
答案　主着陆场气候干燥少雨，需要储备淡水资源；主着陆场年平均气温低且多风，需做好防风、防寒措施；主着陆场人烟稀少，需配备交通工具、医疗设施等保障航天员的生命安全。
(2)在载人航天任务中，主着陆场需要最大程度保障航天员的生命安全。根据主着陆场的地理环境，分析主着陆场需要采取的安全保障措施。(6分)
地球的自转和公转是地球最基本的有规律的运动形式，它们的特点也影响了地球上最基本的地理现象和地理规律。根据所学知识，完成1～3题。
1.下面四幅示意图中，能正确表示地球自转方向的是
√
2.下列地理现象受地球自转和公转直接影响的是
A.地球表面大气层厚度适中 B.地球表面有适宜的温度
C.地球上存在昼夜现象 D.北极夜晚出现极光现象
√
3.下列关于地球自转和公转的说法，正确的是
A.地球自转的真正周期为1恒星日 B.地球自转的真正周期为24小时
C.地球公转的方向是自东向西 D.地球公转的周期为365日
√
如图为我国某中学地理研究性学习小组野外宿营时，同学们把照相机固定，对准北极星附近的星空，长时间曝光，得到的北极星附近星辰运动轨迹的图片。据图回答4～5题。
4.该图像最能反映
A.地球自转 B.太阳系组成
C.流星运动 D.恒星运动
5.某一遥远的恒星A在该日23：00位于图中的 位置，那么，
第二天该恒星处于星空同样位置时最接近的时间是
A.23：00 B.22：56
C.23：04 D.21：52
√
√
如图是“地球表面自转线速度等值线分布图”。
读图，回答6～7题。
6.图示区域大部分位于
A.北半球中纬度 B.北半球低纬度
C.南半球中纬度 D.南半球低纬度
7.图中a、b两点纬度相同，但地球自转的线速度明显不同，原因是
A.a点地势高，自转线速度大
B.b点地势低，自转线速度大
C.a点地势低，自转线速度大
D.b点地势高，自转线速度大
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√
(2023·广东珠海模拟)一位航天员骄傲地对爸爸说：“爸爸，我已经绕地球转了20圈了。”他爸爸笑着回答：“我比你更了不起，我已经绕比地球更大的太阳转了60圈了，还准备再转二三十圈呢！”读图，完成8～9题。
8.航天员爸爸的年龄是
A.30岁 B.45岁 C.60岁 D.90岁
9.地球公转速度一直在变快的时段是图中的
A.①→② B.②→③
C.③→④ D.④→①
√
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读“地球公转速度随月份变化图”及“地球公转轨道示意图”，完成10～11题。
10.当地球公转速度为左图中N点时，地球
位于如图中公转轨道的
A.甲点附近 B.乙点附近
C.丙点附近 D.丁点附近
11.当地球在公转轨道上位于如图中甲点时
A.北京正值高温多雨季节
B.太阳黑子数达一年中最大值
C.地球自转角速度加快
D.地球公转速度较其他三地快
√
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