第一章第三节第1课时地球运动的基本规律

1、第三节地球的运动学习目标思维导图1.掌握地球自转运动的一般特点，理解昼夜交替、时差产生的原因。2掌握晨昏线的判读、地方时和区时的计算方法。3掌握地球公转运动的一般特点，明确太阳直射点的移动规律。4掌握昼夜长短和正午太阳高度的变化规律及其运算。第1课时地球运动的基本规律知识点一地球自转1自转方向自西向东,(甲图)2自转周期3速度(1)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同，大约是15°/小时。(2)线速度：由于纬度不同而有差异，自赤道向两极递减。【思考】如果地球自转方向是自东向西，速度不变，日月星辰还是东升西落吗？提示：不是。地球自东向西自转，我们所看到的日月星辰将

2、变成西升东落。材料一如图。(1)结合材料探究：请在图中用箭头表示出地球自转方向。比较说明图中A、B、N三点自转的角速度和线速度。提示：画图略。(逆时针方向)角速度：AB>N，线速度：A>B>N。材料二教材P16图112。(2)结合材料探究：以太阳为参照物，地球自转一周，实际上转动了多少度？以太阳以外的恒星为参照物，地球自转一周，实际上转动了多少度？1个太阳日是多少？1个太阳日比1个恒星日要长多少？1月10日22时在某地用望远镜刚好看到一颗恒星开始出现，到1月30日，在同一地点、同一角度观察同一颗恒星开始出现应在什么时间？提示：360°59360°24小时3

3、分56秒20时41分20秒1地球自转方向的判断地球的自转方向是自西向东，但是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。实际应用中还应注意与经度结合，顺着地球自转方向，东经度数越来越大，西经度数越来越小(如图)。2地球自转的周期周期参照物自转角度长度意义恒星日遥远恒星360°23时56分4秒地球自转的真正周期太阳日太阳360°5924小时昼夜交替的周期3.地球自转的角速度和线速度角速度线速度概念做圆周运动的物体单位时间转过的角度做圆周运动的物体单位时间转过的弧长大小每小时大约15°，每4分钟1°赤道约为1_670千米/时，南北纬60

4、76;约为837千米/时，约是赤道的一半分布规律地球表面除南北极点外，任何地点的自转角速度都相同地球自转线速度因纬度而异，自赤道向两极递减，赤道最大，两极为0图像描述知识拓展(1)地球自转线速度的影响因素及变化规律影响因素变化规律纬度纬度越高线速度越小，60°纬线的线速度约是赤道线速度的一半高度海拔越高，自转线速度越大(2)任一纬度线速度的计算方法VV赤道cos 公式中：为纬度数；V赤道为赤道的自转线速度。读下图，完成(1)(2)题。(1)c点的人们连续两次看到日出的时间间隔是()A地球自转的真正周期B比地球自转真正周期约多4分钟C比地球自转真正周期约少4分钟D时间为23小时56分(

5、2)在a、b、c、d四点中，地球自转速度是()A各点角速度相等，线速度自大到小依次是a、b、c、dB各点角速度相等，线速度自大到小依次是c、d、b、aCa无角速度和线速度，b、c、d三点角速度相等，线速度b最大，c最小Db、c、d三点角速度相等，线速度c最大解析：本题考查地球自转的周期及自转的速度。第(1)题，题意实际是地球相对太阳旋转一周的时间间隔，即太阳日，因此选B。第(2)题，地球上各点的角速度相同(除极点外)，线速度随着纬度的增加而减小。因此选D。答案：(1)B(2)D知识点二地球公转1定义：地球绕太阳运行。2轨道：近似正圆的椭圆，太阳位于其中一个焦点上。3方向：自西向东。4周期：1年

6、，约为365日6时9分。5速度随公转位置而变化。如下图所示：【思考】北极熊每年能比南极的企鹅多晒几天太阳，你知道其中的原因吗？提示：这主要是由于地球绕日公转速度随日地距离不同而略有变化造成的，在(北半球)夏半年公转速度较慢，用时多；而冬半年公转速度较快，用时较少。材料“地球公转运动位置图”。结合材料探究：(1)地球公转绕转的中心是什么？地球公转和自转的方向是否一致？(2)6月22日前后，地球位于公转轨道的什么位置(填字母)？太阳直射哪个半球？公转速度如何？(3)12月22日前后，地球位于公转轨道的什么位置(填字母)？太阳直射哪个半球？公转速度如何？(4)北半球夏至日到冬至日这段时间，地球在公转

7、轨道上的公转速度如何？提示：(1)太阳；一致。(2)C点附近；北半球；较慢。(3)A点附近；南半球；较快。(4)6月22日7月初，地球公转速度变慢，7月初，公转速度最慢；之后，地球公转速度逐渐变快。1地球公转的方向地球公转的方向与自转方向一样，都是自西向东。从北极上空看，地球的公转方向呈逆时针；从南极上空看，地球的公转方向呈顺时针。2冬、夏至日地球公转速度的变化要理解这个问题，应明确近、远日点和冬、夏至日在公转轨道上的位置关系。如下图所示：点为远日点，丙为夏至日，点为近日点，甲为冬至日。然后由公转速度最慢、最快，推知春、秋分日，冬、夏至日地球公转速度的快慢。甲(冬至日)(近日点)丁(春分日)丙

8、(夏至日)(远日点)乙(秋分日)甲(冬至日)。方法技巧公转轨道图上二分二至日的判断方法在高中阶段对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)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)。(2)过球心做地轴的垂线，即赤道，如图2。(3)做条直线连接左右两个球心，如图3。(4)如果直线指向北半球(北回归线)，为夏至日，如图3中的A；如果直线指向南半球(南回归线)，为冬至日，如图3中的C。(5)再根据二至日的位置和公转方向，按春、夏、秋、冬的顺序确定D为春分

9、日，B为秋分日。读图，回答下列问题。(1)A点的节气是_，在_月_日前后。(2)在A、B、C、D四点中地球公转速度较快的是_点，每年7月初地球位于_点附近。(3)2015年2月19日是中国传统节日春节，这一天地球位于图中的_之间，此时，太阳直射_半球，并向_移动。解析：解答有关地球公转运行的这类题目时，首先应根据地轴倾斜方向判断出地球运行过程中四个位置的节气或时间，北半球倾向于太阳一侧的应是北半球的夏至日或远日点附近。然后根据地球公转逆时针方向推断出其余三个位置的节气或时间，在此基础上解答问题。由于地球公转速度在近日点时较快，远日点时较慢，2月19日时，地球正位于AB段之间，太阳直射南半球，并

10、正向北移动。答案：(1)冬至1222(2)AC(3)AB南北知识点三黄赤交角与太阳直射点的移动1黄赤交角(1)形成：地球的黄道面与赤道面之间的夹角。(2)大小：目前约为23.5°。(3)影响黄赤交角的存在导致地球公转过程中太阳直射点在南北回归线之间的回归运动。图表导读读教材图115，思考下列问题。(1)地轴与赤道平面、黄道平面的夹角分别是多少？提示：地轴与赤道平面垂直，夹角为90°；地轴与黄道平面的夹角是66.5°。(2)黄赤交角的大小和回归线、极圈度数有什么关系？若黄赤交角变为24°。那么回归线、极圈的度数将怎样变化？提示：回归线的度数与黄赤交角大小相

11、等，极圈度数与黄赤交角的度数和为90°。若黄赤交角变为24°，则回归线度数变为24°，极圈度数变为66°。2太阳直射点的移动(1)移动过程：如图。(2)周期：太阳直射点移动的周期为365日5时48分46秒，即一个回归年。材料如图。结合材料探究：(1)黄赤交角是地球_面和地球_面之间的夹角，目前的度数是_。(2)太阳直射点只在地球上_之间来回移动。这是因为地球公转时，地轴与公转轨道面之间保持有约_(度数)的夹角，在图中用数字_表示。地轴北端指向_附近。(3)由于黄赤交角的存在，地球在公转运动过程中，对地球的自然环境产生重大影响，主要包括哪些？提示：(1)公

12、转轨道(黄道)赤道23.5°(2)南北回归线(南北纬23.5°)66.5°北极星(3)四季的更替、五带的划分、全球热量分布、不同气候类型的形成、太阳直射点的南北移动。1黄赤交角的形成2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、两个变”，其含义如下表所示：特点含义一轴、两面、三角度一轴地轴(自转轴，与赤道面垂直)黄道面地球公转的轨道平面赤道面地球自转的平面，与地轴垂直黄赤交角黄道面与赤道面的夹角，目前为23.5°地轴与黄道面夹角与黄赤交角互余，为66.5°地轴与赤道面夹角90°三个基本不变、两个变三

13、个基本不变地球在公转过程中，地轴的空间指向基本不变，北极始终指向北极星附近黄赤交角的大小目前基本不变，保持23.5°地球运动的方向不变，总是自西向东两个变地球在公转轨道的不同位置，黄道面与赤道面的交线、地轴与太阳光线的相对位置是变化的知识拓展理解黄赤交角变化带来的影响影响的方面黄赤交角变大(小)太阳直射范围扩大(缩小)极昼和极夜现象范围扩大(缩小)五带的范围热带和寒带的范围扩大(缩小)温带的范围缩小(扩大)正午太阳高度的年变化年变化幅度增大(减小)昼夜长短的年变化年变化幅度增大(减小)(春、秋分时除外)季节的变化变化明显(不明显)3.太阳直射点的移动规律日期北半球南半球直射位置图示3

14、月21日春分日秋分日赤道太阳直射点在北半球，正向北移动6月22日夏至日冬至日北回归线太阳直射点在北半球，正向南移动9月23日秋分日春分日赤道太阳直射点在南半球，正向南移动12月22日冬至日夏至日南回归线太阳直射点在南半球，正向北移动读图，完成下列各题。(1)图中A、B、C表示黄道面的是_。(2)在图中用表示出黄赤交角。(3)假如黄赤交角的度数为零，太阳直射点将会如何移动？(4)假如黄赤交角的度数为25°，地球上的五带将如何变化？解析：第(1)题，过地心并与地轴垂直的平面为赤道面，与赤道面斜交大致成23.5°角的平面为黄道面。第(2)题，赤道面与黄道面之间的交角为黄赤交角。第

15、(3)题，由于地轴的空间指向不变和黄赤交角的存在，太阳直射点在南、北回归线之间往返移动。假如黄赤交角为零，太阳直射点将始终位于赤道上。第(4)题，假如黄赤交角的度数为25°，则太阳直射点的位置将会到达25°，即热带变化为南北跨50°，南北温带将会缩小为40°，南北寒带扩大为25°。答案：(1)B(2)略(A、B两个平面之间的夹角)。(3)太阳直射点将在赤道上移动。(4)热带、寒带的范围扩大，温带的范围变小。课堂小结这节课你有没有掌握以下内容？重点必背1.地球自转的周期是多少？2地球自转的速度有什么规律？3地球公转的周期是多少？4近日点、远日点的

16、公转速度有何不同？5什么是黄赤交角？黄赤交角大小与回归线、极圈的纬度有何关系？6二分二至日太阳直射点分别位于哪条纬线上？7国庆节(10月1日)时，太阳直射点位于哪个半球？正向什么方向移动？微点拨1.有关地球自转的速度规律(1)纬度相同的两点，自转的速度相同。(2)60°纬线上的线速度是赤道上线速度的一半。(3)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15°/h，卫星运动的线速度大于地面上的对应点的线速度。(4)在地球表面上，同纬度的地点相比，地势越高，线速度越大；地势越低，线速度越小。除极点外，地球上各点角速度都相同。(5)航天发射基地一般选择在自转线速

17、度较大、纬度低、海拔高的地区，多向东发射。2近、远日点与冬、夏至日的区别(1)时间上的区别：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)在公转轨道上的区别：近日点的位置较冬至日靠东，远日点的位置较夏至日靠东。学生用书P18)知识点一地球自转1下面四幅图中正确表示地球自转方向的是()解析：选B。地球自西向东自转，在北极上空俯视呈逆时针方向旋转，在南极上空俯视呈顺时针方向旋转。地轴的北端始终指向北极星附近。2济南和新加坡两座城市的自转角速度和线速度相比，正确的叙述是()A两地的角速度和线速度都相同B角速度相同，线速度济南大于新加坡C角速度相同，线速度济南

18、小于新加坡D两地角速度和线速度都不相同解析：选C。济南和新加坡相比，济南纬度高，新加坡纬度低，根据地球自转线速度和角速度的变化规律，两地角速度相同，纬度低的新加坡线速度大。知识点二地球公转3读地球公转轨道示意图，判断下列说法正确的是()A地球公转轨道是正圆B地球运行至A点时大致是1月初C地球从A点出发到A点所需的时间是365天5时48分46秒D地球过A点时的运动线速度略小于B点解析：选D。地球公转轨道应是近似正圆的椭圆轨道；地球公转一周360°，所需要的时间是365天6时9分；由于太阳位于椭圆的一个焦点上，日地距离随地球公转而变化，有近日点和远日点之分。地球位于近日点时为1月初，位于

19、远日点时为7月初。地球公转线速度随日地距离的变化而变化，近日点时公转速度较快，远日点则相反。由图可知，A为远日点，B为近日点。知识点三黄赤交角与太阳直射点的移动读黄赤交角示意图，完成45题。4图中字母表示黄赤交角的是()ABC D5当阳光从处直射地球时，北半球节气为()A春分 B夏至C秋分 D冬至解析：黄赤交角是黄道面与赤道面的夹角，即图中的。地球是倾斜的，地轴北端始终指向北极星附近，太阳从处直射地球时，恰好直射南回归线，此时为北半球的冬至。答案：4.A5.D6每年的3月12日为我国的植树节，这一天太阳直射点()向北移动将要向南移动位于赤道与北回归线之间位于赤道与南回归线之间ABC D解析：选

20、C。3月12日还不到春分，此时太阳直射南半球，正向北移动。学生用书单独成册)读图，回答12题。1上面的四幅图中能正确表示地球自转方向的是()AA图BB图CC图 DD图2、四点中，线速度最大的是()A点 B点C点 D点解析：A图为地球侧视图，根据图中“N”的标注位置，自转方向为逆时针方向；点位于赤道上，纬度低，线速度最大。答案：1.A2.A2014年2月8日，我国第四座南极科考站泰山站(73°51S，76°58E)正式建成开站。下图为我国四座南极科学考察站分布示意图。读图回答34题。3四座科考站中，地球自转线速度最大的是()A泰山站 B昆仑站C中山站 D长城站4四座科考站中，

21、地球自转角速度相同的站点有几个()A1个 B2个C3个 D4个解析：第3题，地球自转线速度自赤道向两极减小，四座科考站中，长城站纬度最低，故其地球自转线速度最大。第4题，地球表面除南、北极点外，任何地点的自转角速度都相同。答案：3.D4.D2014年世界杯足球赛于6月12日至7月13日在巴西举行。下图示意地球公转轨道位置，读图完成56题。5本次世界杯足球赛期间，地球在公转轨道上的位置接近图中的()A BC D67月13日在里约热内卢市(约23°S)争夺本届世界杯赛冠军。该日太阳直射点所在半球和移动方向及地球公转速度的描述正确的是()A北半球北移较快B南半球北移较快C北半球南移较慢D南

22、半球南移较慢解析：第5题，6月12日至7月13日，地球位于夏至日(远日点)附近，为图中附近。第6题，7月13日，太阳直射点位于北半球且向南移，地球公转速度较慢。答案：5.B6.C下图是“黄赤交角和太阳光照射地球示意图”。读图回答78题。7关于黄赤交角的叙述，正确的是()图中角是黄赤交角图中角是黄赤交角目前度数为23.5°目前度数为66.5°A BC D8假设黄赤交角变小，则下列叙述正确的是()A太阳直射点回归运动的纬度范围变小B地球上的生物将消失C五带中温带范围变小D地球上出现极昼极夜的范围变大答案：7.B8.A9读图，回答下列问题。(1)此图是北半球还是南半球？判断依据是

23、什么？(2)站在C点的某同学于昨天晚上8：00在天空中观察到某一恒星位于上中天，那么今天晚上该同学再观察到该恒星位于上中天应几点()A19时56分4秒B7时56分4秒C20时3分56秒D8时3分56秒(3)B、C、D三点的角速度变化规律是_，原因是_。(4)A、B、C、D四点的线速度有什么变化规律？理由是什么？(5)若E为位于赤道上空的地球同步人造卫星，则E围绕地球运动的速度与地球的自转速度相比()A角速度和线速度都相同B角速度和线速度都不同C角速度相同，线速度不同D角速度不同，线速度相同解析：第(1)题，地球自转方向为自西向东，但在南、北极上空观察到的方向不同，在北极上空观察，地球呈逆时针方

24、向旋转，在南极上空观察，地球呈顺时针方向旋转。图中箭头指向为逆时针，所以A应为北极点。第(2)题，考查地球自转周期，即恒星日和太阳日的区别，恒星日是地球自转的真正周期，时间为23时56分4秒，而太阳日是昼夜交替的周期，时间为24小时。由题意可知站在C点的某同学观察一遥远的恒星应是1个恒星日，时间间隔为23时56分4秒，所以该同学应在今天晚上7时56分4秒观察。第(3)、(4)题，地球自转的角速度除极点外，其他各地均相同，大约为15°/时。而线速度除极点为零外，随纬度的增大而减小。第(5)题，E为地球同步卫星，因此其绕地球公转的角速度与地表相同，但由于其绕地球公转半径大于地球半径，因此

25、线速度比地球大。答案：(1)北半球。地球自转方向为逆时针。(2)A(3)角速度相同地球自转角速度除南北极点外，其他各地均相同(4)D>C>B>A。地球自转的线速度随纬度的增大而减小，南北极点的线速度为零。(5)C10读图，回答下列问题。(1)图中有一处明显错误，请改正。(2)A为_星，B为_面，C为_面。、两角中，_为黄赤交角，度数是_。(3)黄赤交角度数与回归线度数的关系是_。(4)地球在公转过程中表现出的特点是_和_基本不变。解析：第(1)题，地球的自转方向是自西向东，在北极上空看为逆时针，所以图中错误之处为地球自转方向画反了。第(2)题，较为简单，注意地轴与赤道面垂直，所以C为赤道面，那么B为黄道面，自然B、C面之间的夹角为黄赤交角，度数为23.5°。实际上，黄赤交角的度数即太阳直射点南北移动的最大范围的界限，即南北回归线(23.5°)。第(3)题，黄赤交角度数与回归线度数的关系是数值相等。第(4)题，地球在自转的同时，也绕着太阳公转，同时地轴的倾斜方向在空间上是稳定的，始终指向北极星附近。答案：(1)图中的地球自转方向画反了，正确画法如图所示。(2)北极黄道赤道23.5°(3)数值相等(4)地轴空间指向黄赤交角大小读地球自转线速度随纬度变化图(甲)和地球公转速度变化图(乙)，回答12题。1