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(共30张PPT)
第1节 地球的自转和公转
第一章 地球的运动
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。
Q：为什么恒星看起来都围绕北极星附近做圆周运动？
图1.1 在兴隆观测站拍摄的星轨照片
恒星：各星体在天空中相对于北极星的位置可以视为固定不动的
北极星附近：该点位于地球自转轴（地轴）的延伸方向上，即旋转中心
地球自转
1.定义：
地球绕其自转轴的旋转，叫地球自转。
地球的自转轴为地轴，其北端始终指向北极星附近
一.地球的自转
北极星
河北省坝上草原
冰岛的星轨
文昌市北部的海边
西藏阿里古格遗址
（约20°N）
（约41°N）
（约64°N）
（约31°N）
（北极点，H=90°）
（70°N，H=70°）
（50°N，H=50°）
（H）
= 当地纬度
北极星（视作无穷远；在各地看呈平行光线）
北半球北极星高度角
/北极星仰角
北京百花山拍摄到的星轨照片
为什么这些恒星在天空中看起来都围绕着北极星附近做圆周运动？跟地球的哪种运动形式有关？
北京百花山拍摄的星轨照片
2.方向
北极星
俯视：“北逆南顺”
S
N
侧视：“自西向东”
逆时针
顺时针
恒星
道
地
球
公
转
轨
恒星日
太阳日
太阳
N
A
选定的参考点不同
恒星日地球自转________，时间是________________，
太阳日地球自转________，时间是__________。
(3) 地球自转的真正周期为_________。
360°
360°59′
23h56min4s
24h
恒星日
地球
3.周期：
思考：
天文爱好者小明某日晚上20：00用天文望远镜观测到了26光年外的织女星，若观察设备不动，小明第二天几点能再次在天空同一位置观测到织女星？
19点56分4秒
图1.1 在兴隆观测站拍摄的星轨照片
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。
概 念：单位时间内转过的角度。（α）
α
α
l1
l2
0°
60°
线速度
概 念：单位时间内经过的路程。（l）
4.地球自转速度：
角速度
A. 纬度为0°、30°、60°、90°的角速度分别是多少？
除极点（为0°）外，各处角速度相等，为15°/h。
B. 地球自转的角速度有什么规律？
角速度
N
0°
30°
60°
南北纬60°的线速度约为赤道线速度的一半
C、地球自转线速度由赤道至两极有什么变化规律
线速度
由赤道向两极递减,极点为0。
N
0°
30°
60°
赤道周长为40000千米
思考：同一纬度海拔不同的地区自转速度有何异同？
两地自转角速度相同，线速度不同。
海拔高的地区（高山或地球同步卫星上）自转线速度快，平原的自转线速度慢。
A1
A2
o
1.一般情况下，航天飞船（人造卫星）朝什么方向发射？
自西向东，顺着地球自转方向
2.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？
纬度较低，自转线速度较大，有助于航天器获得较大的初速度，可以增加载荷，节约燃料。
【应用：中国有五大卫星发射基地，各具特色】
中国东方航天港
运动 特征 自转 绕转中心 方向 北极上空：
南极上空：
周期 速 度 角速度 线速度 [小结：地球自转和公转的一般规律】
地轴
自
西
向
东
逆时针
顺时针
恒星日（23h56min4s）、太阳日（24h）
极点为0，其余各地为15°/h
由赤道向两极递减，极点为0
下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，完成1～2题。
1.恒星的视运动方向，在图中应示为(　　)
A.自上而下 B.自下而上
C.顺时针 D.逆时针
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
课后练习
北
东
西
地球自转方向
恒星作反方向的视运动
逆时针旋转
D
50 °
15°
≈
3.3小时
B
运动 特征 自转 公转 绕转中心 方向 北极上空： 北极上空：
南极上空： 南极上空：
周期 速 度 角速度 线速度 看教材P3，填出地球的公转的一般特征。
太阳
自
西
向
东
逆时针
顺时针
恒星年 (365日6时9分10秒)
回归年（365日5时48分46秒）
地轴
自
西
向
东
逆时针
顺时针
恒星日（23h56min4s）、太阳日（24h）
极点为0，其余各地为15°/h
由赤道向两极递减，极点为0
二、地球的公转
思考P4
北半球每年夏半年的日数为186天，冬半年的日数为179天。造成这种日数差异的原因是什么？
地球公转运动时，远日点速度慢，所以北半球夏半年日数要多一些；
同样道理，近日点速度快，所以北半球冬半年日数要少一些；
4. 地球公转速度：
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
S1
S2
逐渐变慢
逐渐变快
公转速度：最慢
公转速度：最快
运动 特征 一、地球的自转 二、地球的公转 绕转中心 地轴 太阳 方向 自 西 向 东 北极上空：逆时针 自西向东 北极上空：逆时针
南极上空：顺时针 南极上空：顺时针
周期 恒星日、太阳日 恒星年、回归年 速 度 角速度 极点为0，其余各地为15°/h 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 【小结：地球自转和公转的一般规律】
黄赤交角的概念:
过地心并与地轴垂直的平面称为赤道平面
地球公转轨道平面称为黄道平面
赤道平面与黄道平面之间存在一个交角，叫作黄赤交角，目前的黄赤交角是 23° 26’
北极星
地球公转轨道面
(黄道平面)
赤道平面
北极
南极
地轴
66°34′
23°26′
黄赤交角=回归线的度数
极圈的度数=90 °- 黄赤交角
三、黄赤交角及其影响
黄赤交角的影响
由于黄赤交角的存在，地球在公转轨道上的位置不同，地表接受太阳垂直照射的点（简称太阳直射点）是有变化的。
过地心的那条太阳光线（太阳直射光线）与地表的交点就是太阳直射点
太阳直射的范围，最北到达23° 26‘N，最南到达南纬23° 26’S
S
23°26′S
23°26′N
66°34′N
66°34′S
N
23°26′S
23°26′N
66°34′N
66°34′S
春分：3月21日前后阳光直射点在赤道
夏至：6月22日前后
阳光直射点在北回归线
秋分：9月23日前后
阳光直射点在赤道
冬至：12月22日前后
阳光直射点在南回归线
不同轨道位置的太阳直射点：
二分二至点
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。
活动
绘制太阳直射点回归运动示意图 P6
23°26 N
0°
23°26 S
春分
3月21日前后
夏至
6月22日前后
秋分
9月23日前后
冬至
12月22日前后
次年春分
3月21日前后
太阳直射点在南、北纬23° 26'之间的往返运动，称为太阳直射点的回归运动。
三、黄赤交角的影响
一年直射2次
一年直射1次
没有太阳直射
日 期 直射的半球 直射点移动的方向
3月21日—6月22日
6月22日—9月23日
9月23日—12月22日
12月22日—3月21日
北半球
向北
北半球
向南
南半球
向南
南半球
向北
南、北回归线之间：
南、北回归线：
南、北回归线之外：
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1～2题。
1.与圣但尼相比,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,太阳直射点位置或移动方向(　　)
A.在北半球 B.在南半球
C.先向南，再向北移动 D.先向北，再向南移动
课后练习
低纬度方向
高纬度方向
C
（角速度处处相等）
D
说一说，不同节气之间，地球公转速度的变化。
【知识总结】
地球的自转和公转
地球的自转
地球的公转
自转速度
赤道平面
自转方向
自转概念
黄道平面
公转周期
公转概念
公转方向
自转的特征
公转的特征
黄赤交角
黄赤交角
的特点
公转运动
太阳直射点的回归运动
自转周期
公转速度

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