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第一章 地球的运动
第一节 地球的自转和公转
选择性必修一
课标解读
【课标呈现】
结合实例，说明地球运动的地理意义。
【素养目标】
1.综合思维:借助多媒体、教具演示，利用空间想象、发散思维等理解地球的运动特点。
2.地理实践力:通过模拟实验、尝试学具制作，增强实践能力。
3.人地协调观:了解地球运动的特征与规律，培养保护与热爱地球的精神，树立科学的宇宙观。
地球的自转
1
2
3
地球的公转
黄赤交角
目录
第一讲 地球的自转
探究一：如何证明地球在自转？
19世纪法国物理学家 傅科
探究一：如何证明地球在自转？
傅科摆实验
2011年11月一个晴朗无月的夜晚,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6小时的曝光,得到一张绚丽的星轨照片(图1.1)。
思考：
1、为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近做圆周运动？
2、为什么相机要曝光6个小时，如果只曝光半个小时，得到的星轨照片会是什么样子
探究一：如何证明地球在自转？
01 地球自转概况
地球绕其自转轴（地轴）的旋转运动，叫作地球的自转。
地轴的指向：
地轴的特点：
北端始终指向北极星附近
过地心、垂直于赤道平面、假想轴
①绕转中心
01 地球自转概况
侧视
自西向东
北极俯视
逆时针
南极俯视
顺时针
自西向东、南顺北逆
②方向
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越高。
北极星 Polaris
地平线
北极星高度角
结论：北极星高度（角）=北半球地理纬度。
01 地球自转概况
③自转周期
恒星日和太阳日哪个是地球自转的真正周期？
恒星日 太阳日
参照物 遥远的恒星 太阳
转过角度 360° 360°59′
性质 真周期
所用时间 23时56分4秒 24时
用途 科学研究 日常生活
恒星
道
地
球
公
转
轨
恒星日
太阳日
太阳
N
A
01 地球自转概况
④自转速度
角速度
概 念：单位时间内转过的角度。（α）
分布规律：除极点外，任何地点的自转角速度都等于15°/h，（极点角速度＝0）。
α
α
l1
l2
0°
60°
线速度
概 念：单位时间内经过的路程。（l）
分布规律：由赤道向两极递减，赤道最大，
极点线速度＝0。
地球自转速度可以用角速度和线速度来描述
01 地球自转概况
分别计算赤道和北纬60°地球自转线速度，说明它们有什么关系？
V线＝
弧 长
自转周期

纬线长
24时
赤道最大约1670km/h，南北纬60°约837km/h，约为赤道一半
01 地球自转概况
线速度等值线的判读
1.判断所在半球和纬度高低
由北向南递增的为北半球，递减的为南半球。
1670～1447km/h的位于低纬度地区，
837～1447km/h的位于中纬度地区，
0～837km/h的位于高纬度地区。
01 地球自转概况
线速度等值线的判读
同一纬度地区的A点和B点的线速度哪个更大？
同一纬度，海拔
越高,线速度越大
01 地球自转概况
线速度等值线的判读
2.确定地势的高低
凸向数值小处，线速度较大，地势较高，为山脊。
凸向数值大处，线速度较小，地势较低，为谷地。
01 地球自转概况
赤道上空的同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同，均为每小时15°，卫星运行的线速度大于地面上对应点的线速度。
01 地球自转概况
线速度的应用
思考：从地球自转的速度，思考海南文昌卫星发射中心与其他几个卫星发射中心相比有什么突出优势
这里纬度低，自转线速度比较大，卫星初速度大，可以增加载荷。
小结
第二讲 地球的公转
地球绕太阳的运动
① 绕转中心
02地球公转概况
② 公转方向
太阳
公转方向
公转方向
N
从北极上空俯视
N
太阳
公转方向
公转方向
从南极上空俯视
S
S
公转和自转方向始终一致：
自西向东、南顺北逆
02地球公转概况
③ 公转的周期
地球公转一周所需时间为一年，由于人们是在地球上观察公转，所以通常视地球不动。而以太阳在黄道上公转一圈为标准。由于选取的参照点不同，地球的公转周期有恒星年与回归年之分。
恒星年 回归年
参照物 恒星 太阳
自转角度 360° 稍少于360°
时间 365日6时9分10秒 365日5时48分46秒
意义 地球公转的真正周期 太阳直射点回归运动的周期，四季更替的周期
02地球公转概况
④ 公转轨道
近似正圆的椭圆形轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上
近日点（1月初）
远日点（7月初）
02地球公转概况
⑤ 公转速度
远日点，7月初，最慢
近日点，1月初，最快
夏至
6月22日
春分
3月21日
冬至
12月22日
秋分
9月23日
02地球公转概况
开普勒第二定律： 在椭圆轨道上运行的行星，单位时间内扫过的面积应相等。
⑤ 公转速度
想一想：
北半球夏半年（春分日-秋分日）的日数是186天，冬半年（秋分日-春分日）的日数是179天。
造成这种差异的原因是什么？
02地球公转概况
02地球公转概况
想一想：
北半球夏半年（春分日-秋分日）的日数是186天，冬半年（秋分日-春分日）的日数是179天。
造成这种差异的原因是什么？
02地球公转小结
公转
旋转中心
方向
周期
速 度 角速度
线速度
太阳
自西向东（北逆南顺）
回归年、恒星年
近日点﹥远日点，每日1°
近日点﹥远日点，30千米每秒
第三讲 黄赤交角
03 黄赤交角
1.概念
黄道面和赤道面的交角
地球自转的平面叫赤道面。地球公转的平面叫黄道面。
原因：地球“斜身绕转”
2.大小：黄赤交角的大小为23°26′
03 黄赤交角
“一轴”指地轴
“两面”指黄道平面和赤道平面
“三角度”指黄道平面和赤道平
面的夹角为23°26′度，地轴与黄道平面的夹角为66°34′度，地轴与赤道平面的夹角为90度。
03 黄赤交角
3、太阳直射点的移动规律
（2）太阳直射点的回归运动
（1）太阳直射点
黄赤交角引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动，决定南、北回归线之间的范围大小，即回归线的度数
黄赤交角的度数＝南北回归线的度数＝23°26′
地球
太阳光
地心
太阳直射点
03 黄赤交角
太阳直射点的回归运动
移动规律
春分
夏至
秋分
冬至
3月21日
6月22日
9月23日
22日12月
03 黄赤交角
日 期 太阳直射的半球 太阳直射点移动的方向
23°26′S
0°
春分日 3月21日
夏至日 6月22日
冬至日 12月22日
南、北回归线之间：一年两次太阳直射
南、北回归线： 一年一次太阳直射
南、北回归线之外：没有太阳直射
23°26′N
3月21日——6月22日
北半球
向北
6月22日——9月23日
北半球
向南
南半球
9月23日——12月22日
向南
12月22日——3月21日
南半球
向北
秋分日 9月23日
春分日 次年3月21日
回归年：365天5时48分46秒
03 黄赤交角
4、黄赤交角变化的影响
黄赤交角的大小决定太阳直射点的移动范围
现在的黄赤交角
黄赤交角变大
黄赤交角变小
晨昏线
热带
温带
寒带
03 黄赤交角小结
课堂检测
A
下图为“世界某区域图”，图中纬线L1在地球表面自转线速度大约是1 300千米/时，纬线L2在地球表面自转线速度大约是1 320千米/时。读图回答1～2题。
1.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
解析　地球自转的线速度由赤道向两极递减，赤道的线速度最大，约为1 670千米/时，30°纬线的线速度约是1 447千米/时，60°纬线的线速度约是837千米/时；已知纬线L1地球表面自转线速度大约是1 300千米/时，纬线L2地球表面自转线速度大约是1 320千米/时，且L1在L2的北侧，可判断图示区域大部分在北半球中纬度。选A。
A
2.图中a、b两点地球自转线速度的差异和原因为(　　)
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点纬度高，自转线速度大
D.b点地势平坦，自转线速度大
解析　由图可知，a、b两点海拔不同，a点
地势高，自转线速度大。故选A。

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