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第一章 地球的运动
人教版 选择性必修一
1
课标要求
2
单元知识结构
3
知识点梳理
CONTENTS
课程目录
4
难点突破
1
第一部分
课标要求
第一部分
课标要求
1.结合实例，说明地球运动的地理意义。
2
第二部分
单元知识结构
第二部分
单元知识结构
第二部分
单元知识结构
第二部分
单元知识结构
3
第三部分
知识点梳理
第三部分
知识点梳理
知识点01 地球的自转
1.概念：地球绕其自转轴(地轴)的旋转运动。
（1）地轴北端永远指向 。
（2）北半球某地北极星仰角高度=该地地理纬度
北极星
第三部分
知识点梳理
2.方向：侧视： 俯视： 。
自西向东
北逆南顺
N
S
北极俯视：逆时针旋转
南极俯视：顺时针旋转
侧视：绕地轴自西向东
第三部分
知识点梳理
3.周期
名称 参照物 旋转角度 时间 应用价值
_____ 距离地球遥远的同一颗恒星 360° 地球自转真正周期；
科学研究
_____ 太阳 360°59′ 昼夜交替的周期；用于平常所说的一天
恒星日
太阳日
23小时
56分4秒
24小时
第三部分
知识点梳理
4.速度
①角速度：除南北两极点外，地球上任何地点的角速度都 ，约为 °/h。
②线速度：因纬度不同而异，赤道最大，为1 670 km/h；两极点最小，为0。
相等
15
图1.3 地球自转角速度和线速度
第三部分
知识点梳理
知识点02 地球的公转
1.地球公转的概念
地球绕 为中心进行公转，公转轨道是接近于正圆的椭圆。
特点：
①地轴是倾斜的，且方向始终不变.
②北极一直指向北极星.
太阳
第三部分
知识点梳理
2.方向：自西向东
；
从北极上空看，呈逆时针方向绕日公转, 与自转方向一致。
从南极上空看，呈顺时针方向绕日公转。
自西向东
北极视角
南极视角
第三部分
知识点梳理
3.周期
周期 恒星年 回归年
参照物
时间长度
角度
性质
用途
其他恒星
365日6时9分10秒
真正周期
太阳
365日5时48分46秒
假周期
360°
天文研究
稍小于360°
日常生活
第三部分
知识点梳理
4.速度
平均角速度：59′/日，约为1o/日。因为地球绕日公转一周360o需要的时间大约为365日。
平均线速度：约30千米/秒。
远日点
时间：（ ）
日地距离：1.521亿km
角速度：57’/d
线速度：29.3km/s
公转速度：最慢
时间：（ ）
日地距离：1.471亿km
角速度：61/d
线速度：30.3km/s
公转速度：最快
7月初
1月初
典型例题
留尼汪岛是印度洋西部马斯克林群岛中的火山岛，除沿岸有狭窄平原外，均属山地和高原。每年的5~11月为其旅游旺季。下图示意留尼汪岛部分地理要素分布。读图，完成下面小题。
（1）与圣但丁相比，圣约瑟夫（ ）
A．自转线速度大，角速度相同 B．自转线速度相同，角速度大
C．自转线速度小，角速度相同 D．自转线速度相同，角速度小
（2）留尼汪岛旅游旺季，地球公转速度（ ）
A．逐渐变快 B．先变快后变慢 C．逐渐变慢 D．先变慢后变快
C
D
第三部分
知识点梳理
知识点03 黄赤交角及其影响
1.黄赤交角的含义：赤道平面与黄道平面之间的夹角，目前为 。
23026′
黄道平面和赤道平面的交角为23°26′
地轴与黄道平面的夹角为66°34′
地轴与赤道平面的夹角为90°
南北极圈的纬度数与黄赤交角 ；极圈度数＝90°—黄赤交角度数；
黄赤交角与热带、寒带同向变化，温带异向变化。
互余
第三部分
知识点梳理
2.黄赤交角的影响
黄赤交角的大小决定了太阳直射点的移动范围（太阳直射点在南北回归线之间的往返运动，称为太阳直射点的回归运动）。
黄赤交角的度数 ＝ 的度数＝太阳直射点能达到的最北、最南纬度数。
由于黄赤交角的存在，地球在公转轨道上的不同位置， 的位置是有变化的。
太阳直射点
南北回归线
第三部分
知识点梳理
知识点04 地球自转的地理意义——昼夜交替
1.成因：
地球 ；地球不发光、不透明。
2.影响：
（1）适宜的周期利于保持地球适宜的 。
（2）对人类生产、生活产生影响，如：作息。
自转
3.晨昏线：昼夜半球的分界线
4.周期：1个太阳日＝24小时。
温度
第三部分
知识点梳理
知识点05 地球自转的地理意义——时差
1.地方时：
因经度不同而时间也不同，并且 。
东早西晚
②同一条经度上各点地方时相同。
③晨线与赤道相交点所在经线地方时为 时，昏线与赤道相交点所在经线地方时为18时。
①经度每隔15°，地方时相差 小时，每隔1°，相差4分钟。
1
6
第三部分
知识点梳理
2.时区与区时
时区：国际上规定经度每隔 划分为一个时区，全球共24个时区。
区时：各时区以时区 的地方时作为本区的区时。相邻两个时区的区时相差1小时。
15°
中央经线
第三部分
知识点梳理
（1）国际日界线
目的：为了避免日期的紊乱。
内容：原则上以 经线为分界线。
意义：“今天”和“昨天”的分界线。
3.日期变更线
（2）自然分界线即零点时刻线(地方时为0点的经线)。
180°
典型例题
摄影爱好者在南半球某地朝西北固定方向拍摄太阳照片，拍摄时间为K日及其前、后第8天的同一时刻。图左为合成后的照片，图右为地球公转轨道示意图。完成下题。
拍摄时间为北京时间5点，全球处于不同日期的范围之比约为（ ）
A．1：1 B．1：5 C．2：5 D．3：5
D
第三部分
知识点梳理
由于地球自转，地球表面的物体在沿水平方向运动时，其运动方向发生一定的偏转。
（1）偏转原因：
知识点06地球自转的地理意义——沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
北半球向右偏，南半球向左偏；
赤道上不发生偏转；
纬度越高，地转偏向力越大；
（2）地转偏向力特征：
第三部分
知识点梳理
1.昼夜长短的产生
知识点07 地球公转的地理意义——昼夜长短的变化
第三部分
知识点梳理
2.昼夜长短的变化规律
①太阳直射哪一半球，那一半球就 ，纬度越高，昼越长
②太阳直射点向哪一方向移动，那一半球昼变长
③春秋分日，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长
④赤道上任何时候 ；纬度越低，昼夜长短的变化幅度越小
昼长夜短
昼夜等长
典型例题
2022年10月16日上午10时，中国共产党第二十次全国代表大会在北京人民大会堂开幕，会期为10月16日至10月22日。据此完成二十大期间，北京的昼夜长短及变化情况为（ ）A．昼短夜长，昼先变长后变短 B．昼长夜短，昼先变短后变长C．昼长夜短，昼渐长夜渐短 D．昼短夜长，昼渐短夜渐长
D
第三部分
知识点梳理
知识点08 地球公转的地理意义——正午太阳高度的变化
1.太阳高度角
（1）太阳高度角：
太阳光线与地平面的交角
（2）正午太阳高度：一天中太阳高度最大值出现在 ，称为正午太阳高度
正午
第三部分
知识点梳理
2.正午太阳高度的变化规律
（1）纬度变化规律
同一时刻，各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
第三部分
知识点梳理
夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减
冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减
春秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减
第三部分
知识点梳理
（2）季节变化规律
【北半球冬至】
一年中最小值：北半球各纬度
一年中最大值：南回归线及其以南地区
【北半球春秋分】
赤道上达一年中最大值，其他地区介于最大值与最小值之间。
【北半球夏至】
一年中最小值：南半球各纬度
一年中最大值：北回归线及其以北地区
春分
秋分
夏至
冬至
第三部分
知识点梳理
3.正午太阳高度的计算
H=90 -纬度差
H：观测点的正午太阳高度。
纬度差：观测点与直射点之间的纬度距离
求纬度差：同减异加
若两点在同一半球，用较高纬度减去较低纬度；若两点分属于南、北半球，则将两点的纬度求和。
当太阳直射B点(10°N)时，C点(23°26′S)正午太阳高度是多少？
HC＝90°－BC两点纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′
典型例题
D
当地时间2020年1月17日下午，国家主席习近平乘专机抵达内比都（19°45'N，96°6'E）国际机场，开始对缅甸联邦共和国进行为期2天的国事访问。完成下面小题。习近平主席对缅甸联邦共和国进行国事访问后一个月内，内比都当地正午太阳高度的变化状况是（ ） A．逐渐增大 B．先变小后增大
C．逐渐变小 D．先增大后变小
第三部分
知识点梳理
知识点09 地球公转的地理意义——四季更替和五带划分
1.成因：昼夜长短和 的时空变化。
2.四季更替(以北半球为例)
(1)天文四季
(2)气候四季
3.五带划分
(1)界线：南北回归线和南北极圈。
(2)五带：热带、北温带、 、北寒带和南寒带。
正午太阳高度
南温带
4
第四部分
难点突破
第四部分
难点突破
难点01 地球自转方向的判断方法
(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。
(2)极点法：从北极上空看呈逆时针方向旋转，从南极上空看呈顺时针方向旋转；同理，看到地球是逆时针方向旋转的在北极上空，看到地球呈顺时针方向旋转的在南极上空。
(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。
极点局部图西经法　　　　 　极点局部图东经法
(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。
典型例题
下列四幅图中,能正确表示地球自转方向的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【详解】根据所学知识可知，地球自转方向为自西向东，从南极上空看呈顺时针，从北极上空看呈逆时针。读图可知，①以南极点为中心，应是呈顺时针，A错误；②为侧视图，应该是自西向东，B错误；90°W经线在0°经线在的西侧，所以地球自转方向为90°W至0°经线，③错误、④正确，即C错误，D正确。故选D。
D
第四部分
难点突破
难点02 地球自转线速度的应用
(1)判断南、北半球
由北向南，线速度越来越大的为北半球；反之，为南半球。由此可知上图位于北半球。
(2)判断纬度带
自转线速度：0～837 km/h→高纬度；837 km/h～1 447 km/h→中纬度；1 447 km/h～1 670 km/h→低纬度。则上图位于中纬度。
(3)判断地势高低
某地线速度等值线凸向低值处，说明该地线速度比同纬度其他地区大，即地势较高；线速度等值线凸向高值处，说明该地线速度比同纬度其他地区小，即地势较低，如上图中，A可能为山地、高原，B可能为谷地、盆地。
(4)选择航天发射基地的位置
航天发射基地应选择在自转线速度较大(纬度低、海拔高)的地区，并且向东发射，这样可以大大节省能源。
典型例题
读地球表面某区域自转线速度等值线分布图，据此完成下面小题。
（1）关于该地所处半球及a点所处地形判断正确的是（ ）
A．北半球山地 B．北半球谷地 C．南半球谷地 D．南半球山地
（2）关于图中四点说法正确的是（ ）
A．a地自转线速度最小，纬度较高 B．b地自转线速度最小，海拔较低
C．c地自转线速度最大，海拔最高 D．d地自转线速度最大，海拔最低
A
B
第四部分
难点突破
难点03 黄赤交角及其影响
1．理解黄赤交角有关数据的相互关系
(1)α＝黄赤交角＝回归线的纬度数＝1/2太阳直射点移动的纬度范围＝1/2热带范围＝极昼(夜)的最大纬度跨度范围。
(2)β＝90°－2α＝北(南)温带范围。
(3)μ＝α＝90°－极圈的纬度数＝晨昏线移动的纬度范围＝北(南)寒带的纬度跨度。
第四部分
难点突破
2．黄赤交角变化对太阳直射点移动范围、速度及五带范围等的影响
典型例题
黄赤交角并非固定不变，现在约为23°26′，最大时可达24.24°，最小时为22.1°，变动周期约4万年。读黄赤交角变动时回归线和极圈的变动示意图，完成下面小题。
1．黄赤交角为24.24°时（ ）A．热带的范围比现在小 B．北温带的范围比现在大C．北寒带的范围比现在大 D．北极出现极昼的范围比现在小2．地球上的太阳直射点（ ）A．在南北回归线之间来回移动 B．位置保持不变C．回归运动的周期约为4万年 D．移动的纬度跨度最大为24.24°
【解析】1．黄赤交角，是指地球公转轨道面（黄道面）与赤道面（天赤道面）的交角，也称为太阳赤纬角或黄赤大距，黄赤交角的范围影响着地球上五带的划分。目前地球的黄赤角角为23度26分，若黄赤交角为24.24度，即比现在的黄赤交角范围变大，故热带的范围变大，寒带的范围变大，温带的范围变小。因寒带范围变大，故极昼极夜的范围比现在的要大， C选项正确，ABD选项错误。故选C。2．因存在黄赤交角，故地球上的太阳直射点在南北回归线之间来回移动，A选项正确。太阳直射点在南北回归线之间来回运动，其回归周期为一个回归年， BC选项错误。由于太阳直射点是在南北回归线之间来回运动，故纬度跨度远远超过24度， D选项错误。故选A。
C
A
第四部分
难点突破
难点04晨昏线的判读
1.晨昏线的特点
①由 和 组成的大圆；
② 分界，与太阳光线保持 关系；
③（必）过 ，平分 。
④[两个交点，两个切点]
[两交点] 与赤道有两交点（交点是晨线或昏线的 点）；
如右图中的 、 点。
[两切点] 与南北极地各有一个切点（切点是晨线和昏线的 点）；
如右图中的 、 点。
晨线
昏线
昼夜
垂直
地心
赤道
中
A
B
分界
C
D
2.晨线和昏线的识别
侧视
北极俯视
南极俯视
晨线
晨线
昏线
晨线
昏线
B
A
A
B
自转法 顺着地球的自转方向，由夜进入昼的为晨线，由昼进入夜的为昏线
时间法 赤道上晨昏与赤道的交点，地方时为6时的是晨线，为18时的是昏线
第四部分
难点突破
第四部分
难点突破
3.晨昏线的变化
（1）晨昏线的日变化——西移
晨昏线由太阳产生，太阳每天东升西落
（西移），晨昏线也不断西移，因此总是
先看到日出，以及先进入 。
晨昏线与赤道的 点在不断移动，移动速度为 。
东边
黑夜
交
15°/h
3.晨昏线的变化
（2）晨昏线的年变化
【总结规律】
1.直射点移动， 线发生偏转，二者要不断保持 关系，偏转角度最大为 。
2.晨昏线偏转角度不同，纬线圈上 比例发生变化，出现昼夜长短变化。
3.晨昏线上南、北半球切点的移动是由直射点决定的，两者数值是保持互余关系
4.切点所在位置代表的地理意义是：极昼、极夜的开始或结束。
晨昏
垂直
23°26′
昼夜
第四部分
难点突破
第四部分
难点突破
4.晨昏线的应用
(1)确定地球的自转方向
(2)确定地方时
(3)确定日期和节气①晨昏线经过南、北极点(与经线圈重合)时为3月21日或9月23日前后，节气是春分或秋分。②晨昏线与极圈相切时
第四部分
难点突破
极昼极夜分布情况 日期 节气
北极圈及其以北出现极昼(南极圈及其以南出现极夜) 6月22日前后 夏至
北极圈及其以北出现极夜(南极圈及其以南出现极昼) 12月22日前后 冬至
(4)确定太阳直射点的位置①确定纬度：与晨昏线相切的纬线度数与太阳直射点的纬度数互余；晨昏线与地轴夹角的度数等于太阳直射点的纬度。②确定经度：与晨线(昏线)和赤道交点相差90°且大部分在昼半球一侧的经线是太阳直射的经线；过晨昏线与纬线切点，且大部分在昼半球的经线是太阳直射的经线。(5)确定昼夜长短晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分。昼长＝昼弧所跨经度除以15°的商，夜长＝夜弧所跨经度除以15°的商。(6)确定日出、日落时间某地的日出时间＝该地所在纬线与晨线交点的地方时。日落时间＝该地所在纬线与昏线交点的地方时。
典型例题
下图示意以极点为中心的地球局部地区，大圆为赤道。据此完成下面小题。
若图中O为南极点，图中阴影区为夜半球，空白区为昼半球，则（ ）A．此时MO线为6:00 B．Q在M的正北方
C．此时QO线为昏线 D．L在O的正北方
【解析】若图中 O为南极点，地球自转呈顺时针，顺着地球自转的方向，由黑夜过渡到白天的为晨线，由白天过渡到黑夜的为昏线。所以 MO线为昏线，QO线为晨线， C错误；昏线与赤道的交点所在经线的地方时为18时，A错误； Q与 M 纬度相同，不存在" Q 在 M 的正北方"这一说法， B错； O为南极点，所以 L在O的正北方， D正确，故选D 。
D
第四部分
难点突破
难点05 地方时的计算
计算依据：地球自转，东早西晚。同一经线上，地方时相同。经度每隔15°，地方时相差1小时，经度每隔1°，地方时相差4分钟。东加西减。(1)定“基准时间”即确定计算时可作为条件用的已知地方时，在光照图上，特殊经线的地方时作为已知条件，有以下几种情况。
经线位置 确定地方时
昼半球的中央经线 12时
夜半球的中央经线 24时(或0时)
晨线与赤道交点所在的经线 6时
昏线与赤道交点所在的经线 18时
第四部分
难点突破
(2)定“东西方向”即确定所求点与已知时间点的相对东西方向。如图中求E点的地方时，以D点作为已知时间点，则E点位于D点以东，应“东加”；若求F点地方时，以B点作为已知时间点，则F点位于B点以西，应“西减”。(3)定“相对时差”即确定所求点与已知时间点的经度差，以确定时差，如E点所在经线与ND经度相差45°，时差为3小时。(4)定“时间数值”即根据前面所确定的条件计算出所求时间，如E点地方时：12：00＋15°(45°)＝15：00，F点地方时：24：00－15°(45°)＝21：00。
典型例题
下图为“北印度洋（局部）图”。据此完成下面小题。
1．当新的一天的范围正好占全球的二分之一时，图中①地的区时为（ ）A．7时 B．19时 C．9时 D．3时2．如果图中虚线L为昏线时，则此时北京时间为（ ）A．8时 B．14时 C．18时 D．22时
D
D
第四部分
难点突破
难点06 区时的计算
确定时区 若题目中只有某地点经度，必须先判断出该经度所处的时区。方法：已知经度÷15°，余数小于7．5°，则商为时区数，余数大于7．5°，则时区数为商＋1
求时区差 若两地同为东时区或西时区，则时区数相减；若两地分别属于东、西时区，则时区数相加，即“同减异加”
求区时 根据东早西晚的原则，知西求东加时区差，知东求西减时区差
六、与行程有关的时间计算
若有一架飞机某日某时从A地起飞，经过m小时飞行，降落在B地，求飞机降落时B地的时间。这类问题若能建立下列关系，也就不难解答了。
计算公式如下：降落时B地时间＝起飞时A地时间±时差＋行程时间(m)
第四部分
难点突破
难点07 太阳的周日视运动
（1）周日（视）运动过程：
从日出到正午，再到日落的过程。
（2）全球各地的周日视运动
【北回归线以北地区】对于北回归线以北的地球来说，太阳永远在南面。故其轨迹为：【北半球夏半年】 【北半球冬半年】
①非极昼地区
第四部分
难点突破
【南回归线以南地区】对于南回归线以南的地球来说，太阳永远在北面。故其轨迹为：【北半球夏半年】 【北半球冬半年】
【二分日】（全球一样）正东升，正西落。
第四部分
难点突破
②极昼地区的“日不落”
典型例题
B
下图为某地一天中太阳视运动轨迹示意图，当北京时间为5点时，太阳运动至③位置时，测得当时太阳高度角θ为40°。据此完成下面小题。
1．太阳在这一天中的运动过程为（ ）A．②—③—④—①—② B．①—②—③—④—①C．④—③—②—①—④ D．③—②—①—④—③2．该地的地理坐标是（ ）A．（70°N，135°W） B．（70°S，45°E）C．（70°S，135°W） D．（70°N，45°E）
A
第四部分
难点突破
难点08 正午太阳高度的应用
1.确定地方时：当某地太阳高度达一天中最大值，就是当地正午，此时当地的地方时是12时。2.判断纬度：当太阳直射点位置一定，若知道当地的正午太阳高度，可根据正午太阳高度计算规律，反求当地纬度。
3.确定房屋朝向：为获得充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
第四部分
难点突破
4.判断日影长短及方向①太阳直射点上，物体的影子缩短为0；②正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。③正午是一天中日影最短的时刻。④日影永远朝向背离太阳的方向
第四部分
难点突破
5．计算楼间距、楼高
为了保证一楼全年有阳光照到，北回归线以北地区建楼房时，两楼之间的最短距离应大于L＝h·cot H（H：冬至日正午太阳高度）。
图中H为正午太阳高度，一般取当地的最小值。因为正午太阳高度最小值，意味着前一幢楼的影子是一年中最长的，而此时的楼间距能保证，则一年四季都能确保。故一般地北半球取冬至日的正午太阳高度，南半球的取夏至日的正午太阳高度。
第四部分
难点突破
6．计算热水器的安装角度
太阳光线与受热板呈直角。其倾角和正午太阳高度角的关系β+H=90°（ β代表太阳能热水器倾角，H代表正午太阳高度角）。
H＝90 －当地与太阳直射点的纬度差，所以β=当地与太阳直射点的纬度差。
典型例题
B
山东某中学（122°E）地理兴趣小组于2022年5月8日在校内开展了主题为太阳视运动和太阳高度的相关学习活动。小组成员测量并记录了当日某时段学校旗杆影子的朝向和长度（左图），右图示意学校教学楼和旗杆的相对位置。据此完成下面小题。
1．该地理兴趣小组计算当日正午太阳高度需要的数据有（ ）①教学楼的高度②旗杆的高度③杆影朝正北时的长度④杆影朝正南时的长度A．①② B．②③ C．③④ D．②④2．某日太阳从地平线升起时，旗杆影子正好朝向教学楼方向，该日的日期和北京时间为（ ）A．3月21日6：16 B．6月22日5：52
C．9月23日5：52 D．12月22日6：16
C
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