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第一节　地球的自转和公转
课程标准 素养目标 知识网络
结合实例，说明地球运动的地理意义。 1.综合思维：结合示意图，理解地球自转和公转的方向、周期、角速度和线速度的变化及太阳直射点的移动。 2．地理实践力：观察北极星，分析北极星的高度与当地地理纬度的关系。
[任务一] 地球自转的一般特点
地球自转示意图
1．概念：地球绕其自转轴的旋转运动，叫作地球的自转。
2．北极星与地轴：地球的自转轴叫作地轴，它的北端始终指向北极星附近。北半球纬度越高，北极星相对地平线的高度越高。
(1)从某地观察到的北极星的高度是多少度，则该地的纬度为北纬多少度，下图中∠1＝∠3(南半球看不到北极星)。
(2)地球自转轴倾斜导致不同纬度地区看到的星空范围不同。纬度越低(靠近赤道)的地区，理论上能观测到南北半球更多的天体。
3．方向
由于地球自西向东自转，在北半球中纬度地区向北观察，以北极星为中心，其他恒星围绕北极星呈逆时针方向运动。
4．周期
项目 参照物 时间长度 意义
太阳日 太阳 24时 昼夜交替 的周期
恒星日 遥远的 恒星 23时56分4秒 地球自转的 真正周期
5.速度
角速度 地球表面除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相等，约为15°/时 示意图：
线速度 由赤道向两极逐渐减小，赤道最大，极点为0；同一纬度，海拔越高，线速度越大
角速度和线速度都是物理学概念，前者指物体单位时间转过的角度，后者指物体单位时间转过的距离。极点作为一个点，理论上没有角度和距离，所以自转的角速度和线速度都为零。
自主作答
辨一辨
1．我们日常生活中的一天是指一个太阳日。(　√　)
2．地球自转的方向从北极上空看为顺时针方向旋转，从南极上空看为逆时针方向旋转。(　×　)
提示：地球自转方向为自西向东，从北极上空看为逆时针方向旋转，从南极上空看为顺时针方向旋转。
3．南北纬60°纬线上，地球自转的线速度大约是赤道的一半。(　√　)
4．同一纬线上地球自转的角速度、线速度都相同。(　×　)
提示：同一纬线上，地球自转的角速度相同，但线速度不一定相同。影响地球自转线速度的因素有纬度和海拔，同一纬线上，海拔越高，线速度越大。
想一想
5．“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”的诗句主要反映了地球运动的哪种形式？与该诗句最吻合的地点在哪里？为什么？
地球的自转。与该诗句最吻合的地点在赤道。因为赤道周长约4万千米，随着地球自转一周，赤道上某地转过的距离约是八万里(1里＝500米)。
天链二号04星是2025年3月26日由中国航天科技集团五院研制的第二代地球同步轨道数据中继卫星，使用长征三号乙运载火箭于西昌卫星发射中心成功发射。下图为我国四大航天发射场位置图。
(1)(区域认知)从纬度角度考虑，文昌与酒泉、太原、西昌三个发射基地相比，最突出的优势条件是什么？
试答：文昌地处海南岛，纬度较低，自转线速度较大，航天器发射时初速度大。
(2)(综合思维)地球同步卫星与地球表面对应点的速度相同吗？
试答：角速度相同，均为15°/时；线速度大于地球表面上的对应点。
(3)(综合思维)卫星发射采用自西向东的方向，说出其中的原理。
试答：地球自西向东自转，卫星向东发射时，可借助地球自转赋予的初速度，节省燃料。
知能升华
1．地球自转方向的判读方法
(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，地球呈逆时针方向旋转，从南极上空看，地球呈顺时针方向旋转；同理，看到地球呈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(如下图)。
(3)经度法：东经度数增大的方向就是地球自转方向，西经度数减小的方向也是地球自转方向(如下图)。
极点局部图东经法　　　极点局部图西经法
(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。
2．地球的自转线速度
影响因素 纬度(同一海拔) 海拔(同一纬度)
规律 从低纬向高纬递减 海拔越高，自转线速度越大
理解 相同时间内(1恒星日)，低纬度转过的是一个大圆周长，速度快；高纬度转过的是一个小圆周长，速度慢 在相同时间内，海拔高的地方转过的圆弧的半径大，速度快；海拔低的地方转过的圆弧的半径小，速度慢
应用 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
判断 纬度带 自转线速度：0～837 km/h→高纬度；837～1 447 km/h→中纬度；1 447～1 670 km/h→低纬度
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
选择航 天发射 基地　 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，并且发射方向应该向东，这样可以节省燃料
在当地春季夜空中，某观测小组观测到由牧夫座大角星、室女座角宿一和狮子座轩辕十四三颗亮星构成的“春季大三角”(下图)。观测者发现，每晚同一时刻的星空会缓慢西移，约三个月后，同样的星空景象会在日落后出现于西方地平线附近，标志着该观测季节的结束。据此完成1～2题。
1．为了取得较好的观测效果，需要考虑的主要因素有(　C　)
①纬度　 ②天气　
③海拔　 ④经度
A．①③　　 B．①④
C．②③　　 D．②④
解析：天气状况对星空观测影响很大，晴朗无云的天气能有更好的观测视野，②正确；海拔越高，空气越稀薄，大气透明度越好，越有利于观测星空，③正确；纬度主要影响观测到的星空范围，并非观测效果的主要影响因素，①错误；经度不影响星空观测效果，④错误。故选C。
2．观测发现，某天北京时间20：00时“春季大三角”中心恰好位于上中天(天空最高位置)。若第二天该中心再次出现在同一位置，应该将观测时间(　D　)
A．保持原时间不变
B．提前约1分58秒
C．推迟约3分56秒
D．提前约3分56秒
解析：地球自转的真正周期是一个恒星日，时间长度为23时56分4秒，而我们日常使用的时间是一个太阳日，时间长度为24小时。太阳日比恒星日长3分56秒，也就是说恒星每天会比前一天提前3分56秒到达同一位置。所以若某天北京时间20：00时“春季大三角”中心恰好位于上中天，第二天该中心再次出现在同一位置，应该将观测时间提前约3分56秒。故选D。
下图为地球自转线速度等值线分布示意图，R、T在同一纬线上。据此完成3～4题。
3．该区域所在的半球位置和纬度位置是(　D　)
A．北半球　低纬度 B．北半球　中纬度
C．南半球　中纬度 D．南半球　低纬度
解析：根据所学知识可知，地球自转线速度由赤道向南(南半球)、向北(北半球)递减，图示区域的自转线速度向南递减，因此该区域位于南半球。赤道上的线速度为1 670千米/时，30°纬线上的线速度为1 447千米/时，图示区域的自转线速度处于赤道与30°纬线的线速度之间，因此该地纬度处于0°～30°之间，位于低纬度。故选D。
4．R地地形最有可能是(　D　)
A．丘陵 B．高原
C．山地 D．洼地或盆地
解析：同一纬度地区，海拔越高，自转线速度越大。读图可知，R地的自转线速度等值线凸向高值处，表明当地自转线速度低于同一纬度其他地区，则当地海拔低于同一纬度其他地区，最有可能为洼地或盆地。故选D。
[任务二] 地球公转的一般特点
,地球公转示意图
1．概念：地球绕太阳的运动，叫作地球的公转。
2．方向：自西向东，如图中“→”所示。
从北极上空俯视，地球呈逆时针方向公转；从南极上空俯视，地球呈顺时针方向公转。
3．周期
项目 参照物 时间长度 意义
回归年 太阳 365日5时48分46秒 太阳直射点的移动周期
恒星年 其他恒星 365日6时9分10秒 地球公转的真正周期
4.公转轨道与速度
(1)公转轨道特点：近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。
(2)公转速度
图中位置 时间 速度 公转位置
A点 1月初 最快 近日点
B点 7月初 最慢 远日点
判断地球公转速度快慢，就是看日期与近日点、远日点的关系，离近日点近则速度快，离远日点近则速度慢。
春分点和秋分点，把地球公转轨道等分为两部分。从春分日至秋分日，地球运行在远日点所在的一半轨道上，公转速度较慢，所用时间较长，约为186天；从秋分日至次年春分日，地球运行在近日点所在的一半轨道上，公转速度较快，所用时间较短，约为179天。
自主作答
辨一辨
1．从北极上空观察，地球呈顺时针方向公转。(　×　)
提示：从北极上空观察，地球呈逆时针方向公转；从南极上空观察，地球呈顺时针方向公转。
2．太阳直射点回归运动的周期是地球公转的真正周期。(　×　)
提示：太阳直射点回归运动的周期是一个回归年，为365日5时48分46秒；地球绕日公转的真正周期是一个恒星年，为365日6时9分10秒。
3．地球公转至近日点时，线速度最大，角速度最小。(　×　)
提示：地球公转至近日点时，线速度、角速度都达到最大值。
4．地球公转轨道是一个正圆。(　×　)
提示：地球公转轨道是一个近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
5．在南半球，冬半年比夏半年天数多。(　√　)
想一想
6．从“五一”劳动节至“十一”国庆节，地球公转速度如何变化？
从“五一”劳动节至“十一”国庆节，地球公转速度逐渐减慢至最慢，之后逐渐加快。
北京时间2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。同年11月14日，神舟二十号航天员乘组成功返回地球。下图为地球公转轨道示意图(从北极上空俯视)，图中A(12月22日)、B、C(6月22日)、D四处为轨道上的四点。
(1)(地理实践力)在公转轨道图上用箭头标出地球公转方向。
试答：绘图如下：
(2)(综合思维)神舟二十号载人飞船发射时，地球在公转轨道上的位置位于哪两个字母之间？
试答：BC之间。
(3)(综合思维)从神舟二十号载人飞船发射到航天员乘组返回地球，地球公转速度怎样变化？
试答：先变慢到最慢，之后变快。
知能升华
1．近、远日点与冬、夏至日(北半球)的区别
(1)从时间上看：近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。
(2)从公转轨道上的位置看：近日点比冬至日靠东；远日点比夏至日靠东。
2．近日点与远日点的四大判断方法
3．在公转轨道图上判断二分二至日的方法
第一步：先确定出地球公转方向，如图1(可根据地球自转、南北极指向等来确定地球公转方向)。
第二步：在图中过球心作地轴的垂线，即赤道，如图2。
第三步：作条直线连接左右两个球心，如图3。
第四步：如果直线指向北半球(北回归线)，则为北半球夏至日，即图3中的A；如果直线指向南半球(南回归线)，则为北半球冬至日，即图3中的C。
第五步：再根据二至日的位置和公转方向，确定D为北半球春分日，B为北半球秋分日。
读一年中地球公转速度变化图，完成1～2题。
1．当地球公转速度为P时(　C　)
A．此时为夏至日
B．此时为冬至日
C．地球位于远日点附近
D．地球位于近日点附近
解析：据所学知识可知，地球的公转速度在1月初最快，此时地球位于近日点附近；在7月初最慢，此时地球位于远日点附近。由图可看出，当地球公转速度为P时，速度最慢，因此，此时地球位于远日点附近，C正确。
2．由图可知，地球公转(　B　)
A．线速度稳定不变
B．速度具有周期性变化规律
C．与自转速度变化规律相同
D．角速度逐渐增大
解析：由一年中地球公转速度变化图可知，地球公转的速度是发生变化的，并不是稳定不变的，A错误。由图可看出，P位置地球公转速度最慢，为7月初，M、N位置地球公转速度最快，为1月初，地球的公转速度从1月初到7月初，角速度逐渐减慢，7月初至次年1月初则逐渐加快，变化周期为1个回归年，说明地球的公转速度在一年中呈周期性变化，B正确，D错误。每年的1月初，地球位于近日点附近，公转速度最快，每年的7月初，地球位于远日点附近，公转速度最慢，而地球自转的角速度除极点为0外，其他各点均相等，为15°/时。因此地球公转速度的变化与自转速度的变化规律不同，C错误。
2025年5月31日是中华民族的传统节日——端午节，下图为地球绕日公转示意图，图中a、b、c、d为二分二至日。据此完成3～4题。
3．2025年端午节当天地球绕日公转位置最接近图中的(　A　)
A．a位置 B．b位置
C．c位置 D．d位置
解析：据图判断可知，图中a位置为夏至日(6月22日前后)，太阳直射北回归线；b位置为秋分日(9月23日前后)，太阳直射赤道；c位置为冬至日(12月22日前后)，太阳直射南回归线；D位置为春分日(3月21日前后)，太阳直射赤道。2025年端午节当天是5月31日，接近夏至日，所以地球绕日公转位置最接近图中的a位置。故选A。
4．若地球从图中c位置运行到d位置，则地球的公转速度是(　B　)
A．先变慢后变快
B．先变快后变慢
C．逐渐变快
D．逐渐变慢
解析：结合所学知识可知，1月初地球位于近日点，公转速度最快，7月初地球位于远日点，公转速度最慢。c位置是冬至日(12月22日前后)，d位置是春分日(3月21日前后)，从c运行到d，中间要经过1月初，因此地球公转速度是先变快后变慢。故选B。
[任务三] 黄赤交角的特点及其影响
1．黄赤交角
(1)赤道平面：过地心并与地轴垂直的平面。
(2)黄道平面：地球公转轨道平面。
(3)黄赤交角：赤道平面与黄道平面之间的一个交角，目前是23°26′。
黄赤交角一直存在微小的变化，变化的范围是22°00′～24°30′，变化的周期约为4.1万年。短时期内，可以忽略黄赤交角的变化。
2．黄赤交角的影响——太阳直射点的回归运动
(1)太阳直射点的移动范围：北回归线(23°26′N)与南回归线(23°26′S)之间。
(2)太阳直射点的移动规律(北半球)
项目 太阳直射点位置及移动方向
春分日 太阳直射赤道，之后太阳直射点开始向北移动
夏至日 太阳直射北回归线，之后太阳直射点开始向南移动
秋分日 太阳直射赤道，之后太阳直射点开始向南移动
冬至日 太阳直射南回归线，之后太阳直射点开始向北移动
(3)周期：一个回归年，即365日5时48分46秒。
太阳直射点的移动速度
(1)纬向速度：太阳直射点在地球表面向西移动，每天移动360个经度，每小时移动15个经度。
(2)经向速度：太阳直射点以一个回归年为周期在南北回归线之间来回移动，其移动速度并不是均匀的，而是呈现显著的季节变化。春分日及秋分日前后一个月时间，每月移动约12°；夏至日及冬至日前后一个月时间，每月移动约4°；其他时间每月移动约8°。据此可以大体推算出某日太阳直射点的纬度。
自主作答
辨一辨
1．通过地心的平面称为赤道平面。(　×　)
提示：通过地心并与地轴垂直的平面称为赤道平面。
2．黄赤交角是固定不变的。(　×　)
提示：黄赤交角并不是固定不变的，但在一定时期内可以看作是不变的。
3．黄赤交角的大小影响太阳直射的范围。(　√　)
4．黄赤交角的大小决定了回归线和极圈的纬度。(　√　)
5．“五一”节假日期间，太阳直射点位于北半球，并且向北移动。(　√　)
想一想
6．写出下图中A、B、C的含义。
黄赤交角示意图
A为赤道平面；B为黄道平面，即地球公转轨道平面；C为23°26′。
画一画
7．在下图中绘出太阳直射点的移动轨迹，并用箭头标明太阳直射点的移动方向(图中二分二至日均以北半球为例)。
绘图如下：
广州从化北回归线标志塔(下图)位于广东省广州市从化区太平镇油麻埔村三甲子坡地上，建成于1985年，是目前世界上南北回归线标志塔中高度最高、规模最大的一座标志塔。
(1)(综合思维)南北回归线的纬度是根据什么确定的？
试答：黄赤交角的大小。
(2)(综合思维)“十一”节假日期间，太阳直射点位于南半球还是北半球？向南还是向北移动？
试答：位于南半球。向南移动。
(3)(地理实践力)站在北回归线标志塔下，连续两次看到太阳光线透过铜球的圆孔直射到塔内正中点的时间间隔是多久？
试答：一个回归年，即365日5时48分46秒。
知能升华
1．黄赤交角的特点
黄赤交角的特点，可以概括为“一轴、两面、三角度”和“三个基本不变”。其含义如下表所示：
特点 含义
一轴 地轴(自转轴，与赤道平面垂直)
两面 黄道平面 地球公转轨道平面
赤道平面 地球自转的平面，过地心与地轴垂直
三角度 黄赤交角 黄道平面与赤道平面的交角，目前为23°26′
地轴与黄道 平面的夹角 与黄赤交角互余，目前为66°34′
地轴与赤道 平面的夹角 90°
三个基 本不变 地轴指向 地球在公转过程中，地轴的空间指向基本不变，北端始终指向北极星附近
黄赤交角 大小 黄赤交角的大小基本不变，目前为23°26′
运动方向 地球运动的方向不变，总是自西向东
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
读图，完成1～2题。
1．P、Q表示地球公转轨道上的两个特殊点，则图中字母L和S代表的角的度数为(　B　)
A．20° B．23°26′
C．30° D．66°34′
解析：由图中信息并结合所学知识可知，P点太阳直射北回归线，Q点太阳直射南回归线，故P、Q分别为夏至日和冬至日，图中L和S代表的是黄赤交角，黄赤交角是黄道平面(地球公转轨道平面)与赤道平面的交角，其度数约为23°26′。故选B。
2．P、Q表示地球公转轨道上的两个特殊点，当地球越过P点后的一个月内，太阳直射点(　C　)
A．在北半球，向北移动
B．在南半球，向北移动
C．在北半球，向南移动
D．在南半球，向南移动
解析：根据所学知识及题干信息可知，P点太阳直射北回归线，为夏至日，当地球越过P点(夏至日)后的一个月内(6月22日前后到7月22日前后)，太阳直射点在北半球，向南移动，C正确。
国务院批复设立的“中国农民丰收节”定在每年的秋分日。下图为黄赤交角示意图(图甲)和地球公转轨道示意图(图乙)。据此完成3～4题。
　
3．“中国农民丰收节”这天，地球位于图乙中(　B　)
A．a处　 B．b处
C．c处　 D．d处
解析：由材料可知，国务院批复设立的“中国农民丰收节”定在每年的秋分日。结合图乙可知，a处太阳直射北回归线，为夏至日，根据地球公转的相关知识可知，b处为秋分日，c处为冬至日，d处为春分日。故选B。
4．当图甲中①角变大时(　C　)
A．热带和寒带的范围将变小
B．热带和温带的范围将变大
C．太阳直射的地区范围变大
D．出现极昼极夜的范围变小
解析：由图甲可知，①角为黄赤交角，黄赤交角的度数等于回归线的度数，极圈度数和回归线度数互余，而回归线和极圈划分了五带，故当①角变大时，回归线度数变大，极圈度数变小，热带和寒带的范围将变大，A错误；温带的范围变小，B错误；太阳直射的范围为南北回归线之间，该范围将变大，C正确；出现极昼极夜的范围为极圈到极点，极圈的度数减小，该范围会变大，D错误。
课时作业1
(总分：24分)
(每小题3分，共24分)
下图为某摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的照片，照片中的弧线为恒星视运动轨迹。据此完成1～2题。
1．据图判断，摄影师拍摄的地点最可能位于(　A　)
A．北半球低纬地区 B．南半球低纬地区
C．北极点 D．南极点
解析：图中恒星视运动轨迹是以北极星为中心的同心圆，南半球看不到北极星，所以摄影师拍摄的地点位于北半球，B、D错误。图中北极星略高于地平线，且北半球北极星的仰角为当地的地理纬度，北极星的仰角较小，所以该地可能位于低纬地区，A正确；如果在北极点，北极星应位于天顶位置，C错误。故选A。
2．摄影师在连续曝光拍摄照片期间，照片中的a恒星转过的角度约为33°，判断摄影师连续拍摄的时长和a恒星视运动方向分别为(　B　)
A．1个多小时、顺时针
B．2个多小时、逆时针
C．1个多小时、逆时针
D．2个多小时、顺时针
解析：一个恒星日为23时56分4秒，地球自转角速度约为15°/时，a恒星视运动转过的角度约为33°，拍摄时长为2个多小时；在北半球观测北极星附近的恒星视运动方向为逆时针。故选B。
为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年，北京时间2025年9月3日，我国在北京天安门广场举行了盛大的阅兵仪式(下图)。据此完成3～4题。
3．阅兵仪式结束一个月后，太阳直射点(　B　)
A．位于北半球，在向北移动
B．位于南半球，在向南移动
C．位于南半球，在向北移动
D．位于北半球，在向南移动
解析：阅兵仪式结束一个月后为10月3日，处于秋分(9月23日前后)与冬至(12月22日前后)之间，太阳直射点位于南半球，且正在向南移动。故选B。
4．阅兵之后到“十一”期间，地球公转速度(　A　)
A．越来越快 B．先快后慢
C．越来越慢 D．先慢后快
解析：地球公转速度在1月初(近日点)最快，7月初(远日点)最慢。从9月3日到10月1日，地球逐渐接近近日点，公转速度越来越快。故选A。
下图为地球公转轨道示意图。读图，完成5～6题。
5．在公转轨道的a、b、c、d四位置中，地球距太阳最近的是(　A　)
A．a　　　 B．b
C．c　　　 D．d
解析：地球公转轨道为近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。在公转过程中，地球在近日点距离太阳最近，时间在1月初。图中a、b、c、d四位置中地球距太阳最近的是a位置(12月22日前后)。故选A。
6．当地球处于c位置时，昆明正值(　B　)
A．冬至日 B．夏至日
C．秋分日 D．春分日
解析：当地球处于c位置时，是6月22日前后，太阳直射北回归线，是北半球的夏至日。故选B。
二十四节气是我国传统历法的重要组成部分，其核心依据是太阳在黄道上的位置变化，如下图所示。据此完成7～8题。
7．下列节气中，太阳直射纬度相同的两个节气是(　A　)
A．小雪与大寒 B．立冬与立秋
C．寒露与清明 D．处暑与小满
解析：太阳直射同一纬线的两个时间关于夏至或冬至对称，即与夏至或冬至相差的时间长度大体一致。小雪与大寒距冬至均相差约1个月，太阳直射同一条纬线，A正确。
8．若黄赤交角变小，则(　C　)
A．热带范围扩大
B．温带范围保持不变
C．寒带范围缩小
D．二十四节气数量会减少
解析：若黄赤交角变小，则南北回归线纬度数变小、极圈纬度数变大，会导致热带、寒带范围缩小，温带范围扩大，C正确，A、B错误；二十四节气基于太阳在黄道上的位置划分(每15°划分一个节气)，黄赤交角变化不影响地球公转轨道或黄道划分，节气数量不变，D错误。(共88张PPT)
第一章　地球的运动
第一节　地球的自转和公转
课程标准 素养目标 知识网络
结合实例，说明地球运动的地理意义。 1.综合思维：结合示意图，理解地球自转和公转的方向、周期、角速度和线速度的变化及太阳直射点的移动。 2．地理实践力：观察北极星，分析北极星的高度与当地地理纬度的关系。
目
录
任务一 地球自转的一般特点
任务二 地球公转的一般特点
任务三 黄赤交角的特点及其影响
课时作业
任务一 地球自转的一般特点
地球自转示意图
1．概念：地球绕其______的旋转运动，叫作地球的自转。
2．北极星与地轴：地球的自转轴叫作____，它的北端始终指向______附近。北半球纬度越高，北极星相对地平线的高度越高。
知识梳理
导学
自转轴
地轴
北极星
(1)从某地观察到的北极星的高度是多少度，则该地的纬度为北纬多少度，下图中∠1＝∠3(南半球看不到北极星)。
(2)地球自转轴倾斜导致不同纬度地区看到的星空范围不同。纬度越低(靠近赤道)的地区，理论上能观测到南北半球更多的天体。
3．方向
自西向东
由于地球自西向东自转，在北半球中纬度地区向北观察，以北极星为中心，其他恒星围绕北极星呈逆时针方向运动。
逆时针
顺时针
项目 参照物 时间长度 意义
太阳日 ____ 24时 昼夜交替
的周期
恒星日 遥远的 恒星 ________________ 地球自转的
真正周期
4．周期
太阳
23时56分4秒
5.速度
角速度 地球表面除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相等，约为__________ 示意图：
线速度 由____向____逐渐减小，赤道最大，极点为0；同一纬度，海拔越高，线速度越大
15°/时
赤道
两极
角速度和线速度都是物理学概念，前者指物体单位时间转过的角度，后者指物体单位时间转过的距离。极点作为一个点，理论上没有角度和距离，所以自转的角速度和线速度都为零。
辨一辨
1．我们日常生活中的一天是指一个太阳日。(　　)
×
√
提示：地球自转方向为自西向东，从北极上空看为逆时针方向旋转，从南极上空看为顺时针方向旋转。
自主作答
2．地球自转的方向从北极上空看为顺时针方向旋转，从南极上空看为逆时针方向旋转。(　　)
3．南北纬60°纬线上，地球自转的线速度大约是赤道的一半。(　　)
√
4．同一纬线上地球自转的角速度、线速度都相同。(　　)
×
提示：同一纬线上，地球自转的角速度相同，但线速度不一定相同。影响地球自转线速度的因素有纬度和海拔，同一纬线上，海拔越高，线速度越大。
想一想
5．“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”的诗句主要反映了地球运动的哪种形式？与该诗句最吻合的地点在哪里？为什么？
地球的自转。与该诗句最吻合的地点在赤道。因为赤道周长约4万千米，随着地球自转一周，赤道上某地转过的距离约是八万里(1里＝500米)。
天链二号04星是2025年3月26日由中国航天科技集团五院研制的第二代地球同步轨道数据中继卫星，使用长征三号乙运载火箭于西昌卫星发射中心成功发射。下图为我国四大航天发射场位置图。
情景探究
研思
(1)(区域认知)从纬度角度考虑，文昌与酒泉、太原、西昌三个发射基地相比，最突出的优势条件是什么？
试答：文昌地处海南岛，纬度较低，自转线速度较大，航天器发射时初速度大。
(2)(综合思维)地球同步卫星与地球表面对应点的速度相同吗？
试答：角速度相同，均为15°/时；线速度大于地球表面上的对应点。
(3)(综合思维)卫星发射采用自西向东的方向，说出其中的原理。
试答：地球自西向东自转，卫星向东发射时，可借助地球自转赋予的初速度，节省燃料。
1．地球自转方向的判读方法
(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，地球呈逆时针方向旋转，从南极上空看，地球呈顺时针方向旋转；同理，看到地球呈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(如下图)。
知能升华
(3)经度法：东经度数增大的方向就是地球自转方向，西经度数减小的方向也是地球自转方向(如下图)。

极点局部图东经法　　　极点局部图西经法
(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。
2．地球的自转线速度
影响因素 纬度(同一海拔) 海拔(同一纬度)
规律 从低纬向高纬递减 海拔越高，自转线速度越大
理解 相同时间内(1恒星日)，低纬度转过的是一个大圆周长，速度快；高纬度转过的是一个小圆周长，速度慢 在相同时间内，海拔高的地方转过的圆弧的半径大，速度快；海拔低的地方转过的圆弧的半径小，速度慢
应用 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
判断 纬度带 自转线速度：0～837 km/h→高纬度；837～1 447 km/h→中纬度；1 447～1 670 km/h→低纬度
影响因素 纬度(同一海拔) 海拔(同一纬度)
应用 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
选择航 天发射 基地　 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，并且发射方向应该向东，这样可以节省燃料
在当地春季夜空中，某观测小组观测到由牧夫座大角星、室女座角宿一和狮子座轩辕十四三颗亮星构成的“春季大三角”(下图)。观测者发现，每晚同一时刻的星空会缓慢西移，约三个月后，同样的星空景象会在日落后出现于西方地平线附近，标志着该观测季节的结束。据此完成1～2题。
随堂小练
巩固
1．为了取得较好的观测效果，需要考虑的主要因素有(　　)
①纬度　 ②天气　
③海拔　 ④经度
A．①③　　 B．①④
C．②③　　 D．②④
C
解析：天气状况对星空观测影响很大，晴朗无云的天气能有更好的观测视野，②正确；海拔越高，空气越稀薄，大气透明度越好，越有利于观测星空，③正确；纬度主要影响观测到的星空范围，并非观测效果的主要影响因素，①错误；经度不影响星空观测效果，④错误。故选C。
2．观测发现，某天北京时间20：00时“春季大三角”中心恰好位于上中天(天空最高位置)。若第二天该中心再次出现在同一位置，应该将观测时间(　　)
A．保持原时间不变
B．提前约1分58秒
C．推迟约3分56秒
D．提前约3分56秒
D
解析：地球自转的真正周期是一个恒星日，时间长度为23时56分4秒，而我们日常使用的时间是一个太阳日，时间长度为24小时。太阳日比恒星日长3分56秒，也就是说恒星每天会比前一天提前3分56秒到达同一位置。所以若某天北京时间20：00时“春季大三角”中心恰好位于上中天，第二天该中心再次出现在同一位置，应该将观测时间提前约3分56秒。故选D。
下图为地球自转线速度等值线分布示意图，R、T在同一纬线上。据此完成3～4题。
3．该区域所在的半球位置和纬度位置是(　　)
A．北半球　低纬度 B．北半球　中纬度
C．南半球　中纬度 D．南半球　低纬度
D
解析：根据所学知识可知，地球自转线速度由赤道向南(南半球)、向北(北半球)递减，图示区域的自转线速度向南递减，因此该区域位于南半球。赤道上的线速度为1 670千米/时，30°纬线上的线速度为1 447千米/时，图示区域的自转线速度处于赤道与30°纬线的线速度之间，因此该地纬度处于0°～30°之间，位于低纬度。故选D。
4．R地地形最有可能是(　　)
A．丘陵 B．高原
C．山地 D．洼地或盆地
D
解析：同一纬度地区，海拔越高，自转线速度越大。读图可知，R地的自转线速度等值线凸向高值处，表明当地自转线速度低于同一纬度其他地区，则当地海拔低于同一纬度其他地区，最有可能为洼地或盆地。故选D。
任务二 地球公转的一般特点
地球公转示意图
1．概念：地球绕____的运动，叫作地球的公转。
2．方向：________，如图中“→”所示。
知识梳理
导学
太阳
自西向东
从北极上空俯视，地球呈逆时针方向公转；从南极上空俯视，地球呈顺时针方向公转。
项目 参照物 时间长度 意义
回归年 太阳 ________________________ 太阳直射点的移动周期
恒星年 其他恒星 ______________________ 地球公转的真正周期
3．周期
365日5时48分46秒
365日6时9分10秒
4.公转轨道与速度
(1)公转轨道特点：________的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。
(2)公转速度
图中位置 时间 速度 公转位置
A点 1月初 ____ 近日点
B点 __月初 最慢 远日点
判断地球公转速度快慢，就是看日期与近日点、远日点的关系，离近日点近则速度快，离远日点近则速度慢。
近似正圆
最快
7
春分点和秋分点，把地球公转轨道等分为两部分。从春分日至秋分日，地球运行在远日点所在的一半轨道上，公转速度较慢，所用时间较长，约为186天；从秋分日至次年春分日，地球运行在近日点所在的一半轨道上，公转速度较快，所用时间较短，约为179天。
辨一辨
1．从北极上空观察，地球呈顺时针方向公转。(　　)
×
提示：从北极上空观察，地球呈逆时针方向公转；从南极上空观察，地球呈顺时针方向公转。
自主作答
2．太阳直射点回归运动的周期是地球公转的真正周期。(　　)
提示：太阳直射点回归运动的周期是一个回归年，为365日5时48分46秒；地球绕日公转的真正周期是一个恒星年，为365日6时9分10秒。
×
3．地球公转至近日点时，线速度最大，角速度最小。(　　)
×
√
提示：地球公转至近日点时，线速度、角速度都达到最大值。
4．地球公转轨道是一个正圆。(　　)
×
提示：地球公转轨道是一个近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
5．在南半球，冬半年比夏半年天数多。(　　)
想一想
6．从“五一”劳动节至“十一”国庆节，地球公转速度如何变化？
从“五一”劳动节至“十一”国庆节，地球公转速度逐渐减慢至最慢，之后逐渐加快。
北京时间2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。同年11月14日，神舟二十号航天员乘组成功返回地球。下图为地球公转轨道示意图(从北极上空俯视)，图中A(12月22日)、B、C(6月22日)、D四处为轨道上的四点。
情景探究
研思
(1)(地理实践力)在公转轨道图上用箭头标出地球公转方向。
试答：绘图如下：
(2)(综合思维)神舟二十号载人飞船发射时，地球在公转轨道上的位置位于哪两个字母之间？
试答：BC之间。
(3)(综合思维)从神舟二十号载人飞船发射到航天员乘组返回地球，地球公转速度怎样变化？
试答：先变慢到最慢，之后变快。
1．近、远日点与冬、夏至日(北半球)的区别
知能升华
(1)从时间上看：近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。
(2)从公转轨道上的位置看：近日点比冬至日靠东；远日点比夏至日靠东。
2．近日点与远日点的四大判断方法
3．在公转轨道图上判断二分二至日的方法
第一步：先确定出地球公转方向，如图1(可根据地球自转、南北极指向等来确定地球公转方向)。
第二步：在图中过球心作地轴的垂线，即赤道，如图2。
第三步：作条直线连接左右两个球心，如图3。
第四步：如果直线指向北半球(北回归线)，则为北半球夏至日，即图3中的A；如果直线指向南半球(南回归线)，则为北半球冬至日，即图3中的C。
第五步：再根据二至日的位置和公转方向，确定D为北半球春分日，B为北半球秋分日。
读一年中地球公转速度变化图，完成1～2题。
随堂小练
巩固
1．当地球公转速度为P时(　　)
A．此时为夏至日
B．此时为冬至日
C．地球位于远日点附近
D．地球位于近日点附近
解析：据所学知识可知，地球的公转速度在1月初最快，此时地球位于近日点附近；在7月初最慢，此时地球位于远日点附近。由图可看出，当地球公转速度为P时，速度最慢，因此，此时地球位于远日点附近，C正确。
D
2．由图可知，地球公转(　　)
A．线速度稳定不变
B．速度具有周期性变化规律
C．与自转速度变化规律相同
D．角速度逐渐增大
B
解析：由一年中地球公转速度变化图可知，地球公转的速度是发生变化的，并不是稳定不变的，A错误。由图可看出，P位置地球公转速度最慢，为7月初，M、N位置地球公转速度最快，为1月初，地球的公转速度从1月初到7月初，角速度逐渐减慢，7月初至次年1月初则逐渐加快，变化周期为1个回归年，说明地球的公转速度在一年中呈周期性变化，B正确，D错误。每年的1月初，地球位于近日点附近，公转速度最快，每年的7月初，地球位于远日点附近，公转速度最慢，而地球自转的角速度除极点为0外，其他各点均相等，为15°/时。因此地球公转速度的变化与自转速度的变化规律不同，C错误。
2025年5月31日是中华民族的传统节日——端午节，下图为地球绕日公转示意图，图中a、b、c、d为二分二至日。据此完成3～4题。
3．2025年端午节当天地球绕日公转位置最接近图中的(　　)
A．a位置 B．b位置
C．c位置 D．d位置
A
解析：据图判断可知，图中a位置为夏至日(6月22日前后)，太阳直射北回归线；b位置为秋分日(9月23日前后)，太阳直射赤道；c位置为冬至日(12月22日前后)，太阳直射南回归线；D位置为春分日(3月21日前后)，太阳直射赤道。2025年端午节当天是5月31日，接近夏至日，所以地球绕日公转位置最接近图中的a位置。故选A。
4．若地球从图中c位置运行到d位置，则地球的公转速度是(　　)
A．先变慢后变快
B．先变快后变慢
C．逐渐变快
D．逐渐变慢
解析：结合所学知识可知，1月初地球位于近日点，公转速度最快，7月初地球位于远日点，公转速度最慢。c位置是冬至日(12月22日前后)，d位置是春分日(3月21日前后)，从c运行到d，中间要经过1月初，因此地球公转速度是先变快后变慢。故选B。
B
任务三 黄赤交角的特点及其影响
1．黄赤交角
知识梳理
导学
(1)赤道平面：过地心并与____垂直的平面。
(2)黄道平面：地球________平面。
(3)黄赤交角：____平面与黄道平面之间的一个交角，目前是_______。
地轴
公转轨道
赤道
23°26′
黄赤交角一直存在微小的变化，变化的范围是22°00′～24°30′，变化的周期约为4.1万年。短时期内，可以忽略黄赤交角的变化。
2．黄赤交角的影响——太阳直射点的回归运动
(1)太阳直射点的移动范围：北回归线(23°26′N)与南回归线(23°26′S)之间。
(2)太阳直射点的移动规律(北半球)
6月22日
3月21日
9月23日
12月22日
项目 太阳直射点位置及移动方向
春分日 太阳直射____，之后太阳直射点开始向__移动
夏至日 太阳直射________，之后太阳直射点开始向__移动
秋分日 太阳直射____，之后太阳直射点开始向__移动
冬至日 太阳直射________，之后太阳直射点开始向__移动
(3)周期：一个______，即365日5时48分46秒。
赤道
北
北回归线
南
赤道
南
南回归线
北
回归年
太阳直射点的移动速度
(1)纬向速度：太阳直射点在地球表面向西移动，每天移动360个经度，每小时移动15个经度。
(2)经向速度：太阳直射点以一个回归年为周期在南北回归线之间来回移动，其移动速度并不是均匀的，而是呈现显著的季节变化。春分日及秋分日前后一个月时间，每月移动约12°；夏至日及冬至日前后一个月时间，每月移动约4°；其他时间每月移动约8°。据此可以大体推算出某日太阳直射点的纬度。

辨一辨
1．通过地心的平面称为赤道平面。(　　)
×
提示：通过地心并与地轴垂直的平面称为赤道平面。
自主作答
2．黄赤交角是固定不变的。(　　)
×
提示：黄赤交角并不是固定不变的，但在一定时期内可以看作是不变的。
3．黄赤交角的大小影响太阳直射的范围。(　　)
4．黄赤交角的大小决定了回归线和极圈的纬度。(　　)
5．“五一”节假日期间，太阳直射点位于北半球，并且向北移动。(　　)
√
√
√
想一想
6．写出下图中A、B、C的含义。
黄赤交角示意图
A为赤道平面；B为黄道平面，即地球公转轨道平面；C为23°26′。
画一画
7．在下图中绘出太阳直射点的移动轨迹，并用箭头标明太阳直射点的移动方向(图中二分二至日均以北半球为例)。
绘图如下：
广州从化北回归线标志塔(下图)位于广东省广州市从化区太平镇油麻埔村三甲子坡地上，建成于1985年，是目前世界上南北回归线标志塔中高度最高、规模最大的一座标志塔。
情景探究
研思
(1)(综合思维)南北回归线的纬度是根据什么确定的？
试答：黄赤交角的大小。
(2)(综合思维)“十一”节假日期间，太阳直射点位于南半球还是北半球？向南还是向北移动？
试答：位于南半球。向南移动。
(3)(地理实践力)站在北回归线标志塔下，连续两次看到太阳光线透过铜球的圆孔直射到塔内正中点的时间间隔是多久？
试答：一个回归年，即365日5时48分46秒。
1．黄赤交角的特点
黄赤交角的特点，可以概括为“一轴、两面、三角度”和“三个基本不变”。其含义如下表所示：
知能升华
特点 含义
一轴 地轴(自转轴，与赤道平面垂直)
两面 黄道平面 地球公转轨道平面
赤道平面 地球自转的平面，过地心与地轴垂直
特点 含义
三角度 黄赤交角 黄道平面与赤道平面的交角，目前为23°26′
地轴与黄道 平面的夹角 与黄赤交角互余，目前为66°34′
地轴与赤道 平面的夹角 90°
特点 含义
三个基 本不变 地轴指向 地球在公转过程中，地轴的空间指向基本不变，北端始终指向北极星附近
黄赤交角 大小 黄赤交角的大小基本不变，目前为23°26′
运动方向 地球运动的方向不变，总是自西向东
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
读图，完成1～2题。
随堂小练
巩固
1．P、Q表示地球公转轨道上
的两个特殊点，则图中字母L
和S代表的角的度数为(　　)
A．20° B．23°26′
C．30° D．66°34′
解析：由图中信息并结合所学知识可知，P点太阳直射北回归线，Q点太阳直射南回归线，故P、Q分别为夏至日和冬至日，图中L和S代表的是黄赤交角，黄赤交角是黄道平面(地球公转轨道平面)与赤道平面的交角，其度数约为23°26′。故选B。
B
2．P、Q表示地球公转轨道上的两个特殊点，当地球越过P点后的一个月内，太阳直射点(　　)
A．在北半球，向北移动
B．在南半球，向北移动
C．在北半球，向南移动
D．在南半球，向南移动
C
解析：根据所学知识及题干信息可知，P点太阳直射北回归线，为夏至日，当地球越过P点(夏至日)后的一个月内(6月22日前后到7月22日前后)，太阳直射点在北半球，向南移动，C正确。
国务院批复设立的“中国农民丰收节”定在每年的秋分日。下图为黄赤交角示意图(图甲)和地球公转轨道示意图(图乙)。据此完成3～4题。
3．“中国农民丰收节”这天，地球位于
图乙中(　　)
A．a处　 B．b处
C．c处　 D．d处
解析：由材料可知，国务院批复设立的“中国农民丰收节”定在每年的秋分日。结合图乙可知，a处太阳直射北回归线，为夏至日，根据地球公转的相关知识可知，b处为秋分日，c处为冬至日，d处为春分日。故选B。
B
4．当图甲中①角变大时(　　)
A．热带和寒带的范围将变小
B．热带和温带的范围将变大
C．太阳直射的地区范围变大
D．出现极昼极夜的范围变小
解析：由图甲可知，①角为黄赤交角，黄赤交角的度数等于回归线的度数，极圈度数和回归线度数互余，而回归线和极圈划分了五带，故当①角变大时，回归线度数变大，极圈度数变小，热带和寒带的范围将变大，A错误；温带的范围变小，B错误；太阳直射的范围为南北回归线之间，该范围将变大，C正确；出现极昼极夜的范围为极圈到极点，极圈的度数减小，该范围会变大，D错误。
C
课时作业 1
总分：24分
(每小题3分，共24分)
下图为某摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的照片，照片中的弧线为恒星视运动轨迹。据此完成1～2题。
1．据图判断，摄影师拍摄的地点最可能位于(　　)
A．北半球低纬地区 B．南半球低纬地区
C．北极点 D．南极点
A
解析：图中恒星视运动轨迹是以北极星为中心
的同心圆，南半球看不到北极星，所以摄影师
拍摄的地点位于北半球，B、D错误。图中北极星略高于地平线，且北半球北极星的仰角为当地的地理纬度，北极星的仰角较小，所以该地可能位于低纬地区，A正确；如果在北极点，北极星应位于天顶位置，C错误。故选A。
2．摄影师在连续曝光拍摄照片期间，照片中的a恒星转过的角度约为33°，判断摄影师连续拍摄的时长和a恒星视运动方向分别为(　　)
A．1个多小时、顺时针
B．2个多小时、逆时针
C．1个多小时、逆时针
D．2个多小时、顺时针
B
解析：一个恒星日为23时56分4秒，地球自转角速度约为15°/时，a恒星视运动转过的角度约为33°，拍摄时长为2个多小时；在北半球观测北极星附近的恒星视运动方向为逆时针。故选B。
为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年，北京时间2025年9月3日，我国在北京天安门广场举行了盛大的阅兵仪式(下图)。据此完成3～4题。
3．阅兵仪式结束一个月后，太阳直射点
(　　)
A．位于北半球，在向北移动
B．位于南半球，在向南移动
C．位于南半球，在向北移动
D．位于北半球，在向南移动
B
解析：阅兵仪式结束一个月后为10月3日，处于秋分(9月23日前后)与冬至(12月22日前后)之间，太阳直射点位于南半球，且正在向南移动。故选B。
4．阅兵之后到“十一”期间，地球公转
速度(　　)
A．越来越快 B．先快后慢
C．越来越慢 D．先慢后快
A
解析：地球公转速度在1月初(近日点)最快，7月初(远日点)最慢。从9月3日到10月1日，地球逐渐接近近日点，公转速度越来越快。故选A。
下图为地球公转轨道示意图。读图，完成5～6题。
5．在公转轨道的a、b、c、d四位置中，地球距太阳最近的是(　　)
A．a　　　 B．b
C．c　　　 D．d
A
解析：地球公转轨道为近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。在公转过程中，地球在近日点距离太阳最近，时间在1月初。图中a、b、c、d四位置中地球距太阳最近的是a位置(12月22日前后)。故选A。
6．当地球处于c位置时，昆明正值(　　)
A．冬至日 B．夏至日
C．秋分日 D．春分日
B
解析：当地球处于c位置时，是6月22日前后，太阳直射北回归线，是北半球的夏至日。故选B。
二十四节气是我国传统历法的重要组成部分，其核心依据是太阳在黄道上的位置变化，如下图所示。据此完成7～8题。
7．下列节气中，太阳直射纬度相同的两个节气是(　　)
A．小雪与大寒 B．立冬与立秋
C．寒露与清明 D．处暑与小满
解析：太阳直射同一纬线的两个时间关于夏至或冬至对称，即与夏至或冬至相差的时间长度大体一致。小雪与大寒距冬至均相差约1个月，太阳直射同一条纬线，A正确。
A
8．若黄赤交角变小，则(　　)
A．热带范围扩大
B．温带范围保持不变
C．寒带范围缩小
D．二十四节气数量会减少
解析：若黄赤交角变小，则南北回归线纬
度数变小、极圈纬度数变大，会导致热带、
寒带范围缩小，温带范围扩大，C正确，
A、B错误；二十四节气基于太阳在黄道上的位置划分(每15°划分一个节气)，黄赤交角变化不影响地球公转轨道或黄道划分，节气数量不变，D错误。
C

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