2019_2020学年高中地理第一章宇宙中的地球1.3.1地球的运动教案（含解析）湘教版.docx

第1课时地球的自转和公转学习目标1了解地球自转和公转的一般特点。2理解黄赤交角的形成。3掌握太阳直射点的移动规律。知识导引一、地球的自转1绕转中心：地轴，其空间位置基本稳定，北端始终指向北极星附近。2方向：自西向东。3速度角速度：除极点外各地均为15度/小时，极点为0。线速度：由赤道向两极递减，极点为0。4周期自转一周需23时56分4秒，为一恒星日。一昼夜为24小时，为一太阳日。地轴是穿过地心和南北极点的连线，是人们假想的一条轴，地轴的北端始终指向北极星附近。因此在地球上看来，北极星在天空中的位置几乎是不动的，而且北半球各地看北极星的仰角就是该地的地理纬度(南半球看不到北极星)。二、地球的公转1绕转中心：太阳。2轨道：是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。3方向：与自转方向一致，也是自西向东。4速度平均角速度约为59/天，平均线速度约为30千米/秒。变化5周期：一年，约为365日6时9分10秒。公历的平年为365日，北回归年短约0.2422日，所余下的时间约为四年累计一天，于第四年加于2月，使当年的历年长度为366日，这一年就为闰年。闰年的计算方法：公元纪年的年数可以被四整除，即为闰年；被100整除而不能被400整除为平年；被100整除也可被400整除的为闰年。三、黄赤交角1产生地球自转赤道平面。地球公转黄道平面。2度数：约为23.5，等于回归线的度数。3意义：产生太阳直射点的回归运动，其运动规律为我们通常将太阳直射点的回归运动认为是匀速运动，在一个回归运动周期里，太阳直射点南北往返移动的纬度距离为23 26 493 44 ，据此可估算出其平均速度约为每月8个纬度，或者约每4天1个纬度。探究点一地球自转的一般特点核心归纳1自转轴(地轴)自转的绕转轴为地轴，是通过地心连接南北两极的假想轴，其北端延长线始终指向北极星附近，即地轴的空间位置和指向是始终不变的。2自转方向侧视，自转方向都是自西向东。从北极上空看，呈逆时针方向。从南极上空看，呈顺时针方向。地球自转只有一个方向(1)从北极上空看，地球自转方向为逆时针；从南极上空看，地球自转方向为顺时针。这并不意味着南北半球的自转方向不同，地球自转只有一个方向，只是观察的角度不同而出现不同的描述。(2)纬线指示东西方向，在画某点的自转方向时，一定要画在该点所在的纬线上，不能偏离该纬线，即该点一定在同一纬线上发生自转。3自转周期即自转一周所用的时间，其长度因参考点不同而有差异：参照物长度意义恒星日恒星23时56分4秒自转的真正周期太阳日太阳24小时昼夜交替的周期4.自转速度包括角速度和线速度，如下表所示：角速度线速度概念地球表面的某一点单位时间转过的角度地球表面的某一点单位时间转过的弧长大小除南北两极点外，地表任何地点都是每小时约15，每4分钟1赤道为1 670 km/h；南北纬30处为1 447 km/h；南北纬60处为837 km/h，约是赤道的一半。不同纬度间，地球自转线速度呈余弦关系，如：V60NV0cos60图示比较两地的角速度和线速度大小的基本方法(1)两地是否在极点上。极点上既无角速度，也无线速度。(2)两地不在极点上且不考虑海拔影响，则纬度低的线速度大，纬度高的线速度小，但角速度都相同。(3)两地在同一纬度，但考虑海拔影响，则两地角速度相同，地势高的点线速度大。应用体验1读图，回答下列问题。(1)在图中用箭头标出地球自转的方向。(2)比较并且说明A、B、N三点的自转角速度和线速度。(3)本图中当A点自转一周后又回到出发点时，所用的时间是_，被称为一个_日。(4)坐在由A向C行驶的飞机上的乘客感觉到的太阳日_(长、短、等)于24小时。解析：本题主要考查地球自转的特点。第(1)题，从图中可以看出是北半球的俯视图，地球自转方向为逆时针方向。第(2)题，考查地球自转速度的特点。第(3)题，考查地球自转的真正周期，为一个恒星日。第(4)题，由A向C行驶的飞机运动方向与地球相同，因此感觉到的太阳日短于24小时。答案：(1)略(逆时针箭头)。(2)角速度：A、B两点的角速度相等，均约为15/小时，N点为0。线速度：A点最大，B点次之，N点为0。(3)23小时56分4秒恒星(4)短2读“地球表面自转线速度等值线分布图”，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(2)图中a、b两点纬度大致相同，但地球自转的线速度明显不同，原因是()Aa点地势高，自转线速度大Bb点地势低，自转线速度大Ca点地势低，自转线速度大Db点地势高，自转线速度大解析：(1)图中线速度由南向北减小，可判定图示地区处于北半球，赤道上自转线速度为1 670千米/小时，60N上则为837千米/小时，故根据图中的数值可推知其应处于中纬度。(2)影响线速度大小的因素不仅包括纬度，还包括海拔等因素，同一纬度地区，海拔越高，其自转线速度越大，图中a处的线速度比同纬度b地区大，故可知a点的海拔较高。答案：(1)A(2)A探究点二地球公转的一般特点核心归纳1地球公转的运动特点可以从方向、轨道、周期、速度等方面进行掌握。如下表所示：指标特点方向自西向东；从北极上空俯视，呈逆时针方向；从南极上空俯视，呈顺时针方向轨道形状近似正圆的椭圆，太阳位于其中的一个焦点上近日点椭圆轨道上离太阳最近的点；每年的1月初，地球经过该点远日点椭圆轨道上离太阳最远的点；每年的7月初，地球经过该点周期恒星年真正周期(365日6时9分10秒)回归年太阳直射点移动的周期(365日5时48分46秒)速度角速度平均1/d近日点快，远日点慢线速度平均30 km/s地球位于近日点时，北半球是冬季；地球位于远日点时，北半球是夏季。2地球公转轨道图中二分二至日的判读在高中阶段对地球公转轨道图进行了一定的简化，基本上左右两个被固定为夏至日和冬至日这两天；上下两个被固定为春分日和秋分日这两天。因此判断的时候可根据此特点进行判读。(1)能看出近日点的图中近日点附近为冬至日，远日点附近为夏至日。(2)太阳画在居中的位置根据太阳直射点的位置判断。a先确定出地球公转方向，如甲图。(可根据地球自转、南北极指向等来确定地球公转方向)b在图中过球心作地轴的垂线，即赤道，如乙图。c作条直线连接左右两个球心，如丙图。d如果直线指向北半球(北回归线)，为夏至日，即丙图中的A；如果直线指向南半球(南回归线)，为冬至日，即丙图中的C。e再根据二至日的位置和公转方向，确定D为春分日，B为秋分日。根据地轴倾斜方向判断。地轴的北端倾向太阳一侧时为夏至，地轴的北端背向太阳一侧时为冬至，再根据地球公转的方向判断出春分、秋分。(1)根据开普勒第二定律可知，日地连线在相等的时间内扫过的面积相等。在近日点附近，要使面积相等，相同时间内转过的角度要大、弧长要长，即此时公转角速度、线速度大；远日点时，则较慢。地球公转方向、公转速度示意图(2)地球公转速度变化对南北极极昼天数的影响北极极昼为186天，南极极昼为179天，北极极昼天数比南极多7天，极夜天数正好相反。这是因为在北半球冬半年，地球公转的速度较快，整个冬半年公转需要的时间较少，此时正值北极地区极夜、南极地区极昼；而在北半球夏半年，地球公转的速度较慢，整个夏半年公转需要的时间较长，此时正值北极地区极昼、南极地区极夜。所以北极极昼天数多于南极，北极极夜天数少于南极。应用体验2014年世界杯足球赛于6月12日至7月13日在巴西举行。如图示意地球在公转轨道上的位置。读图完成13题。1本届世界杯足球赛期间，地球在公转轨道上的位置接近图中的()A BC D22014年7月13日在里约热内卢市争夺本届世界杯足球赛冠军。下列关于地球公转的轨道位置和速度的描述，正确的是()A离远日点较近，地球公转速度较快B离近日点较近，地球公转速度较快C离远日点较近，地球公转速度较慢D离近日点较近，地球公转速度较慢3下列时间段，地球公转速度越来越快的是()A9月23日到次年1月初 B1月初到3月21日C3月21日到7月初 D9月23日到次年3月21日解析：第1题，6月12日至7月13日，地球位于远日点附近，为图中附近。第2题，7月13日，地球离远日点较近，地球公转速度较慢。第3题，地球在公转的过程中，在1月初时，其公转的速度最快，在7月初时最慢，所以从7月初到次年1月初，地球公转的速度越来越快。A项的时间段符合。答案：1.B2.C3.A4如图中正确表示地球绕日公转示意图的是()A BC D解析：地球公转到远日点时为7月初，此时为北半球夏季，地轴的倾向为北半球倾向太阳，从图中可看出与之相符；近日点为1月初，为北半球冬季，南半球倾向太阳，从图中看出与之相符的是。答案：D探究点三黄赤交角及其影响核心归纳1黄赤交角的形成和大小黄赤交角指黄道平面与赤道平面之间存在一个交角，目前是23.5。2黄赤交角的特点黄赤交角具有“一轴两面三不变”的特点：(1)“一轴”指地轴，与赤道面垂直，与黄道面呈66.5的交角。(2)“两面”指黄道平面和赤道平面，其夹角为黄赤交角，为23.5。(3)“三不变”是指地球在运动过程中，地轴的空间指向基本不变，北端始终指向北极星附近；黄赤交角的大小基本不变，保持23.5；地球运动的方向不变，总是自西向东。(1)黄赤交角的大小决定了太阳直射点移动的范围。(2)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。(3)极圈的度数90 黄赤交角的度数。3黄赤交角引起太阳直射点的移动地球在公转过程中，黄赤交角的存在和地轴的空间指向不变，引起了太阳直射点纬度位置的周年变化，即太阳直射点的南北回归运动。如图所示：黄赤交角的大小变化会影响五带范围的变化。黄赤交角变大，热带和寒带范围变大，温带范围变小；黄赤交角变小，热带和寒带范围变小，温带范围变大。应用体验1读黄赤交角示意图，回答下列问题。(1)恒星是_星；角的度数是_；平面的名称是_。(2)当太阳直射点在F点时，可能的日期是_(选择填空)；当太阳直射点在H点时，可能的日期是_(选择填空)。A3月21日前后 B6月22日前后C9月23日前后 D12月22日前后解析：第(1)题，地轴北端始终指向北极星，故恒星是北极星；平面为地球公转轨道面(黄道平面)，赤道平面与地轴垂直，故角为黄道平面和地轴的夹角，为66.5。第(2)题，当太阳直射F点时，即直射在北回归线上，日期为6月22日前后；当太阳直射H点时，即直射在南回归线上，日期为12月22日前后。答案：(1)北极66.5黄道平面(2)BD2读图，回答下列问题。(1)指出直射点移动路线上B、C、D三处的节气名称和所在的纬线名称。B_，C_，D_。(2)写出a的度数和表示的含义以及存在的结果。(3)直射点在C处的运动方向为向_(填“南”或“北”)，D处的运动方向为向_(填“南”或“北”)。(4)当黄赤交角变大时a的度数会_(填“变大”或“变小”)。解析：第(1)题，直射点到达的地球最北纬线是北回归线，此时的节气是夏至；直射赤道且正向南移动时的节气为秋分，直射点到达的地球最南纬线是南回归线，为冬至。第(2)题，a表示黄赤交角，目前为23.5，由于它的存在，使太阳直射点在南北回归线之间移动。第(3)题，秋分日为9月23日前后，此日之后，直射点向南回归线移动，到达南回归线后，再向北移动。第(4)题，黄赤交角变大时，北回归线向北移，南回归线向南移，a的度数会增大。答案：(1)夏至，北回归线秋分，赤道冬至，南回归线(2)23.5黄赤交角太阳直射点在地球南北回归线之间做往返回归运动。(3)南北(4)变大1.下列四幅图中，能正确表示地球自转方向的是()解析：地轴的北端指向北极星附近，从北极上空看，地球呈逆时针方向运动。从南极上空看，地球呈顺时针方向运动。顺着地球的自转方向，东经度数逐渐增大，西经度数逐渐减小。答案：A2下列有关地球自转周期的叙述，正确的是()是指地球自转一周所用的时间如果以太阳为参考点，自转周期是24小时如果以距离地球遥远的同一恒星为参考点，自转周期小于24小时如果以距离地球遥远的同一恒星为参考点，自转周期大于24小时A BC D解析：如果以距离地球遥远的同一恒星为参考点，地球自转周期为23时56分4秒；如果以太阳为参考点，地球自转周期为24小时。答案：A3关于地球表面自转线速度的叙述，正确的是()A不论海拔高低，同纬度地区自转线速度完全一样B在不考虑海拔的情况下，同一经度地区的自转线速度由两极向赤道递减C在海拔相同的情况下，低纬度地区的自转线速度小于高纬度地区D在纬度相同的情况下，海拔高的地区的自转线速度大于海拔低的地区解析：影响地球自转线速度的因素有纬度和海拔等因素，主导因素是纬度。同纬度地区若海拔不同，则自转线速度也不同，A项错误。在不考虑海拔的情况下，同一经度地区的自转线速度由赤道向两极递减，南极点和北极点的线速度为0，B项错误。在海拔相同的情况下，地球自转线速度与纬度呈负相关，C项错误。在纬度相同的情况下，地球自转线速度与海拔呈正相关，D项正确。答案：D读地球公转的二分二至日图，回答45题。4图中字母C代表()A春分日 B夏至日C冬至日 D秋分日5下列有关中国国庆节前后太阳直射点和地球公转速度的叙述，正确的是()A地球公转到A与B之间，速度减慢B地球公转到B与C之间，太阳直射点位于北半球C地球公转到C与D之间，速度逐渐加快D地球公转到D与A之间，太阳直射点位于南半球解析：第4题，C处太阳直射赤道以北，再根据该图为二分二至日图，可判断C为夏至日。同理，A为冬至日。按照地球公转方向可知，B处是春分日，D处是秋分日。B项正确。第5题，中国国庆节是10月1日，这时地球公转到D与A之间，太阳直射点位于南半球，处在赤道与南回归线之间。D项正确。答案：4.B5.D读图，回答第6题。6下列关于地球公转的说法，正确的是()A地球的公转轨道是椭圆，太阳位于椭圆的中心B地球公转速度在远日点较快，近日点较慢C图中地球绕日公转的方向为顺时针D地球公转一周约为365日6时9分解析：地球的公转轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上；地球公转速度在近日点较快，远日点较慢；根据图示信息，春分日、夏至日、秋分日、冬至日的排序为逆时针方向，所以，图中地球绕日公转的方向为逆时针；地球公转一周为一个恒星年，时长约为365日6时9分。答案：D7如图是太阳直射点在地球表面移动示意图，当直射点()A位于处时，日期是6月22日前后B位于或处时，都是北半球的春分日C从处移到处，需要1个恒星年D从处移到处，地球公转速度逐渐变快解析：本题考查太阳直射点的移动及公转特征。太阳直射点是在南北回归线之间往返移动的，每年春分日(3月21日前后)和秋分日(9月23日前后)太阳直射赤道，夏至日(6月22日前后)太阳直射北回归线，冬至日(12月22日前后)太阳直射南回归线。图中为春分，从处移到处，为一个太阳直射点的回归运动周期，需要1个回归年；为夏至，为冬至，从夏至到1月初公转速度变快，之后又变慢。答案：B教材活动点拨1教材P1617活动探究提示：(1)大于360(约为36059)；等于360。依图分析：用一个小的球体进行模拟，以太阳为参照物时，地球自转一周，实际上是大于360(约为36059)。如果以太阳以外的恒星为参照物，地球自转360就完成一个自转周期。其演示方法和原理如图所示：当地球位于E1时，太阳、某恒星()、地心、某地点(P)位于同一直线上。当地球位于E2时，地球已自转360，P又位于同一恒星和地心的连线上。自E1到E2为一个恒星日。当地球位于E3时，P又位于太阳与地心的连线上，地球自转36059。自E1到E3为一个太阳日。(2)填表如下地球自转的角度长度应用价值太阳日3605924小时0分生产、生活计时恒星日36023小时56分4秒科学研究计时(3)其他的精确计算时间的方法还有平太阳日、真太阳日等。精确计时有利于研究地球的运动规律和制定严密科学的历法。2教材P17活动探究提示：(1)纬度0304560线速度(千米/时)1 6701 4471 181837角速度(度/时)15151515(2)任意一点A的线速度VAV(0)cos，V(0)即赤道上的线速度，为当地纬度。线速度从赤道向两极递减，赤道最大，两极为0。角速度：两极点为0，其他任何地点均为15/时。课时作业3地球的运动一、选择题1从南极上空向下看，飞机沿南纬60逆时针方向飞行。下列叙述正确的是()A自东向西飞行 B自西向东飞行C向低纬飞行 D向高纬飞行解析：地球自西向东自转，从南极上空看为顺时针旋转，但飞机是逆时针方向飞行，故是自东向西飞行。答案：A读图，完成23题。2图中四地的自转线速度()A甲乙丙丁 B乙丙甲丁C丙乙甲丁 D丁丙乙甲3图中四地的自转角速度()A甲乙丙丁 B乙丙甲丁C丙乙甲丁 D丁丙乙甲解析：本题考查地球自转的线速度和角速度。第2题，地球自转的线速度从赤道向两极递减，纬度越高，线速度越小，故自转线速度甲乙丙丁。第3题，地球自转的角速度除极点外，各地都是每小时15，故四地的角速度甲乙丙丁。答案：2.A3.D根据太阳直射点的移动规律，完成45题。4当太阳光线直射北回归线时，下列叙述正确的是()A南半球是夏季B我们学校所在地区正处于冬季C南京白昼时间达一年中的最大值D北回归线上昼夜平分5国庆节这一天，太阳直射点的纬度位置及运动状况是()A太阳直射点位于北半球B太阳直射点位于赤道以南，且向南移动C太阳直射点位于南回归线以南D太阳直射点位于北回归线以北解析：第4题，太阳直射北回归线时，北半球是夏季，北半球各地昼最长，夜最短，此时位于北半球的我国南京市白昼时间达一年中的最大值。第5题，9月23日，太阳直射赤道，国庆节是10月1日，此时太阳直射点移过赤道(还未到达南回归线)，且向南移动。答案：4.C5.B如图甲、乙表示地球公转轨道上一分点和一至点。读图，回答67题。6当地球公转到甲位置时，下列说法正确的是()A为春分日，太阳直射赤道并向北移动B为秋分日，太阳直射赤道并向南移动C地轴与黄道平面的夹角为90D黄赤交角变为07地球由甲处公转到乙处的过程中，太阳直射点移动过的纬度数为()A等于23.5 B小于23.5C大于23.5 D等于4650解析：本题组考查太阳直射点的移动。第6题，首先想象还原完整的地球公转轨道，还原后观察到，地球公转到乙位置时太阳直射点位于南半球，因此是北半球的冬至。又从北极上空看，地球的自转和公转方向均呈逆时针，这样根据地球绕日公转方向可知，地球公转到甲位置时为北半球的秋分，太阳直射赤道并向南移动。第7题，黄赤交角的数值不因季节而变化，目前数值为23.5。因此地轴与黄道平面的夹角为66.5。地球由甲处公转到乙处的过程中，太阳直射点从赤道移至南回归线，移动过的纬度数为23.5。答案：6.B7.A读地球自转线速度随纬度变化图(甲)和地球公转线速度变化图(乙)，回答89题。8甲图M点的纬度和乙图N点的月份分别是()A30、1月份 B60、7月份C60、1月份 D30、7月份9当公转线速度为N时()A自转线速度变快 B自转线速度变慢C公转角速度较快 D公转角速度较慢解析：第8题，M处自转线速度为赤道处的一半，为南北纬60。第9题，N为公转线速度最慢，为远日点，7月初太阳位于远日点，不影响自转线速度。答案：8.B9.D读图，完成1011题。10如果该图是从极地上空俯视地球，则甲点位于乙点的()A东南方B西南方 C东北方D西北方11条件同上题，下列叙述正确的是()A自转线速度甲地小于乙地B自转角速度甲地小于乙地C甲乙两地线速度相同D以上都不对解析：第10题，根据地球自转方向判断该图为南极俯视图，则甲位于乙的南方，甲位于乙的逆地球自转方向上，则甲位于乙的西方，故甲位于乙的西南方。第11题，甲的纬度高于乙，故甲乙两地自转角速度相同，自转线速度甲小于乙。答案：10.B11.A黄赤交角是产生四季的原因。黄赤交角并非固定不变，现在约为23.5，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”，回答1213题。12黄赤交角为24.24时()A热带的范围比现在小B温带的范围比现在小C寒带的范围比现在小D极昼和极夜出现的范围比现在小13地球上的太阳直射点()移动周期约4万年随着季节的变化而变化在南、北回归线之间来回移动最小纬度为22.1A BC D解析：第12题，当黄赤交角为24.24时，即黄赤交角变大时，回归线度数增大，极圈度数减小，回归线与极圈之间(温带地区)范围缩小；南、北回归线之间(热带