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课时1
第一章　第二节　地球运动的地理意义
地球的自转与公转
01
02
03
目录
CONTENTS
目标1　地球自转地特点
（自转轴、方向、周期、速度）
目标2　地球的公转
（周期、近日点远日点）
目标3　黄赤交角及其影响
目标1
地球自转地特点
（自转轴、方向、周期、速度）
新课导入＆合作探究一：北极星附近的星辰轨迹图
2023年8月，在一个晴朗的夜晚，四川成都东辰学校天文爱好小组来到峨眉山金顶（约29°N，103°E）进行课外实践，用天文望远镜测量了北极星的仰角，并观测了北极星附近的星空。天文爱好小组成员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,得到下面绚丽的星轨照片（左图）。右图是地球自转角速度和线速度图。
（1） 说明星辰都围绕北极星附近做圆周运动的原因，星轨运动的方向是逆时针还是顺时针？
（2）学校天文爱好小组观测到北极星的仰角是多少度？北极星的仰角与当地纬度有什么关系？
（3）观测者于某日20时用天文望远镜对准“织女星”它是仲夏夜星空最亮的恒星之一，保持望远镜的位置和方向不变，第二日望远镜再次观测到“织女星”却是19时56分4秒，这是为什么？
地轴
自转中心
它的北端始终指向北极星附近。
穿过地心，连接南北极两点；
与赤道面垂直；
地球的自转轴,假想轴；
地轴
赤道
北极上空俯视
逆时针
南极上空俯视
顺时针
N
S
E
W
W
E
自转方向
侧视图
顺时针
都是自西向东，但是视角不同顺逆有别
以经度判断东西：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。
在下面三幅图中的弧线或短线标箭头，表示地球的自转方向。
在北半球观察星轨，是逆时针转动。
原因：夜空中的恒星是静止的，地球自转，在北半球长期曝光相机拍摄星轨，实际上记录的是地球自西向东逆时针转动的过程。
θ
北极星
北极星
α
学校天文爱好小组观测到北极星的仰角是多少度？北极星的仰角与当地纬度有什么关系？
北极星的仰角（北极星的高度）=等地纬度
如成都30°N，北极星的仰角为30°
赤道上北极星在地平线，仰角为0°；北极点仰角为90°
纬度越高，北极星仰角越大。
A点的纬度是α，则A与地心连线和赤道平面的夹角为α，α＋β＝90°，β＋γ＝90°，则α＝γ，又γ与θ为内错角相等，所以α＝θ
β
γ
A
θ
恒星日和太阳日
恒星日 太阳日
参照物 遥远的恒星 太阳
转过角度 360° 360°59′
所用时间 23时56分4秒 24时
本质 真正自转周期 昼夜交替周期
自转周期
1日
One Day
相差3分56秒
１、地球自传的线速度和角速度由赤道到两极有什么变化规律？
2、“坐地日行八万里”是与哪里的线速度最吻合？哪个纬度的线速度是赤道的一半？
3、成都、广州、北京谁的线速度大？角速度呢？青藏高原和四川盆地同纬度地区谁的线速度大？
4、为何卫星发射中心更适合建设在低纬度地区？
自转速度
角速度
：单位时间内扫过的角度
线速度
：单位时间内扫过的弧长
除极点之外，任何地方的角速度都=15°/h
由赤道向两极递减，南北两极点为0
· 赤道周长4万km，纬线长度=赤道长度×cos纬度
60°的纬线长度和线速度只有赤道一半。
自转速度
· 线速度 哈＞成＞广，角速度相同
青藏高原的线速度＞四川盆地同纬度地区
线速度与卫星发射
假期，学校组织地理兴趣小组来到海南 文昌观看长征五号B运载火箭发射。
2022年7月24日，学校地理兴趣小组来到海南岛进行地理实践，他们一同去文昌航天发射场观看了壮观的航天发射场面。巨大的长征五号B火箭搭载着“问天实验舱”点火升空，奔向离地400km轨道的“天宫空间站”与“天和核心舱”对接。近些年文昌航天发射场越来越多的出现在新闻报道中，来成为继酒泉、太原、西昌之后中国第四个航天发射中心。航天器由火箭发射时，必须加速到第一宇宙速度以上。
酒泉
太原
西昌
文昌
①小明看到文昌发射场的运载火箭是向东发射的，这是为什么呢？②航天专家称，文昌是中国最佳航天发射场，请运用本节知识说明理由。③比较天宫空间站与地面对应点的角速度和线速度的大小。
①小明看到文昌发射场的运载火箭是向东发射的，这是为什么呢？
②航天专家称，文昌是中国最佳航天发射场，请运用本节知识说明理由。
③比较天宫空间站与地面对应点的角速度和线速度的大小。
地球自西向东转，火箭向东发射可以借助自转的速度。
地球自转的线速度自赤道向两极递减，纬度越低线速度越大，文昌是我国纬度最低的发射中心，利于火箭加速。
天宫空间站海拔高，线速度大于地面对应点。角速度相等。
1. 该小组经过观察发现,北极星附近恒星的视运动方向为( )
A. 顺时针 B. 逆时针 C. 自南向北 D. 自北向南
2. 若要在同一地点第二天观察到与第一天20时相同的星空,并保持天文望远镜的位置和方向不变,则第二天的观测时间为( )
A. 20时 B. 20时3分56秒 C. 19时 D. 19时56分4秒
3. 地球同步卫星与地球表面相对应的点相比( )
A. 同步卫星线速度更大 B. 地面对应点的角速度更大
C. 角速度和线速度都相同 D. 地面对应点的线速度更大
D
B
[2023河北沧州高二期中]下图为石家庄（38°N）某中学研学小组某日20时开始,连续24小时用天文望远镜连续拍摄的北极星附近恒星视运动轨迹图片。据此完成下面两题。
A
目标2
地球的公转
（周期、近日点远日点）
太阳
公转轨道
公转中心和方向
位于椭圆形轨道的一个焦点上
→所以公转轨道上有些地方距离太阳近，有些地方距离太阳远。
地球的公转轨道是一个近似正圆的椭圆
自西向东
方向
中心
自北极上空看：逆时针
自南极上空看：顺时针
自西向东
方向
自北极上空看：逆时针
自南极上空看：顺时针
公转方向
近日点
1月初
远日点
7月初
公转速度
（1）标注出地球的近日点、远日点及其日期
（2）思考:为什么北半球夏半年比冬半年长？
186天
179天
地球绕太阳公转平均线速度约为每秒30千米，平均角速度为每日1°。
速度最慢
速度最快
（3）成都某高中2023～2024学年第一学期，从9月1日开学至次年1月24日结束，在此期间地球公转速度怎么变化？
答案　先变快，后变慢，1月初最快。
春分
夏至
秋分
冬至
近日点
1月初
远日点
7月初
速度最快
速度最慢
逐渐变快
逐渐变快
逐渐变慢
逐渐变慢
1月初，位于近日点时速度（包括线速度和角速度）最快；7月初，位于远日点时最慢。
开普勒第二定律
行星的向径（太阳中心到行星中心的连线）在单位时间内所扫过的面积相等。
恒星年
Stellar Year
恒星
概念
太阳中心连续两次通过地球与某一恒星连线的时间间隔。
时间
365天6时9分10秒
角度
360°
本质
真正公转周期
公转周期
目标3
黄赤交角及其影响
资料
3.1 黄赤交角
在广西桂平有一个北回归线公园，每年夏至日的正午，太阳光才可以经此孔直射在正下方“广西壮族自治区地图”的桂平点上。“窥阳孔下睹骄阳”，可真正领会到太阳直射点在南、北回归线之间摆动的大自然奥秘。站在在广西桂平的北回归线标志线上，可以一只脚踩在热带上，另一只脚踩在温带上。
（1）黄赤交角是什么？它与南、北回归线有何关系？
答案　（1）地球自转和公转轨道面的夹角即是黄赤交角，目前是23°26′，由此确定了南、北回归线的度数。
合作探究
北回归线
南回归线
赤道
春分
夏至
秋分
冬至
次年春分
（2）结合本节知识，在下图中绘制出太阳直射点的移动轨迹。今天的太阳直射点在哪里？
（3）思考若黄赤交角变为30°，太阳直射范围、极昼极夜范围发生的变化。
提示：回归线度数+极圈度数=90°
答案　太阳直射范围（热带）变大、极昼极夜范围（寒带）变大。
温带的范围呢？
答案　温带的范围变小。
现在的北极冰川
冰河时代的北极冰川
黄赤交角与冰河时代：
黄赤交角变大，导致寒带范围变大，这是第四纪冰河时代形成的重要原因。
黄赤交角小结
黄赤交角的大小决定了太阳直射点的移动范围。
黄赤交角的度数＝（南、北）回归线的度数
＝太阳直射点能达到的最北、最南纬度数。
极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。
④黄赤交角↑，则热带范围↑、寒带范围↑。
（太阳直射范围） （极昼极夜范围）
（4）将日期与太阳直射点的位置连线。
开心 连连看
春分：
夏至：
秋分：
冬至：
运动 特征 自转 公转 绕转中心 地轴 太阳 方向 自西向东 北逆南顺 自西向东 北逆南顺
周期 恒星日（23h56′4″） 恒星年（365D6h9′10″） 速 度 角速度 15°/h，极点无 近日点（1月初）最快 远日点（7月初）最慢 线速度 由赤道向两极递减，极点为0 地球自转和公转规律小结
8. 自2022年元旦至我国国庆节，太阳直射点的南北移动方向是( )
A. 一直向北 B. 一直向南 C. 先向北后向南 D. 先向南后向北
9. 在我国国庆长假期间，太阳直射点的位置处于图中的( )
A. a、b之间 B. b、c之间 C. c、d之间 D. d、e之间
10. 自2022年五一劳动节至我国国庆节，地球公转速度的总体变化是( )
A. 越来越快 B. 先变快后变慢 C. 越来越慢 D. 先变慢后变快
C
[2023广东东莞高二月考]读太阳直射点回归运动轨迹图，完成下面三题。
C
D
9.根据所学内容，完成以下问题。
（1）某地冬至日这一天太阳光照射到井底正中，该地在哪一条纬线上？
（2）某地一年中被太阳光2次直射，该地的纬度范围是？
南回归线（23°26′S）
23°26′N～23°26′S
课堂训练

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