地球的自转和公转课件高二地理人教版选择性必修1

地球的自转和公转——以问天实验舱的发射为例第一章第一节地理选必一精品课系列新课导入筑梦苍穹，问天实验舱在文昌航天发射场成功发射

中国文昌航天发射场位于中国海南省文昌市，隶属于西昌卫星发射中心。2022年7月24日14时22分，起飞重量约23吨的问天实验舱由“胖五”长征五号系列运载火箭搭载，在中国文昌航天发射场点火升空。来自广东的天文爱好者陈老师一家到现场观看了发射过程。观看视频思考20°N

说出文昌航天发射场的地理位置特征：低纬度；滨海观看视频思考学习目标010203结合示意图，明确地球自转中心和轨道，掌握地球自转的方向、周期和速度等规律及判断方法。(区域认知、地理实践力)结合示意图，明确地球公转的中心和轨道，掌握地球公转的方向、周期和速度等规律及判断方法。(地理实践力)结合图文材料，说明黄赤交角的产生，分析黄赤交角的存在对太阳直射点在南北回归线之间移动的影响。(地理实践力、综合思维)课程标准1.1结合实例，说明地球运动的地理意义。一、地球的自转

一、地球自转的概念探究问题1：为什么恒星看起来都在围绕北极星附近做圆周运动？材料一：在到现场观看火箭发射前，陈老师提前到海南岛进行游玩。并在一个晴朗的晚上在文昌市北部（约20°N）的海边朝北极星方向拍摄星轨照片（左图）。右图为陈老师以前在河北省坝上草原（约41°N）所拍的星轨照。一、地球自转的概念探究问题1：为什么恒星看起来都在围绕北极星附近做圆周运动？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材料一：在到现场观看火箭发射前，陈老师提前到海南岛进行游玩。并在一个晴朗的晚上在文昌市北部（约20°N）的海边朝北极星方向拍摄星轨照片（左图）。右图为陈老师以前在河北省坝上草原（约41°N）所拍的星轨照。一、地球自转的概念地球自转地球绕其自转轴的旋转运动，叫做地球的自转。是地球的一种重要运动形式。地轴地球的自转轴叫地轴。1、地轴是假想轴，它的北端始终指向北极星附近；2、地轴的特点：过地心、垂直于赤道平面。

一、地球自转的概念探究问题2：对比两张星轨图，说明北极星的地平高度与拍摄地点的纬度有什么关系？材料一：在到现场观看火箭发射前，陈老师提前到海南岛进行游玩。并在一个晴朗的晚上在文昌市北部（约20°N）的海边朝北极星方向拍摄星轨照片（左图）。右图为陈老师以前在河北省坝上草原（约41°N）所拍的星轨照。一、地球自转的概念北极星的地平高度（角）北极星

地平面

北极星地平高度角（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材料一：在到现场观看火箭发射前，陈老师提前到海南岛进行游玩。并在一个晴朗的晚上在文昌市北部（约20°N）的海边朝北极星方向拍摄星轨照片（左图）。右图为陈老师以前在河北省坝上草原（约41°N）所拍的星轨照。一、地球自转的概念探究问题2：对比两张星轨图，说明北极星的地平高度与拍摄地点的纬度有什么关系？地点纬度北极星地平高度结论文昌较低较小1、北半球纬度越高，北极星相对地平线的高度（地平高度）越高2、北极星地平高度等于当地纬度，南半球看不到北极星坝上草原较高较大二、地球自转的方向北极星南极上空看：顺时针北极上空看：逆时针俯视：“北逆南顺”

SN侧视：“自西向东”地球怎样自转？三、地球自转的周期探究问题3：恒星在天空中转一圈需要多长时间？名称参照物旋转角度时间恒星日遥远的恒星360°23小时56分4秒太阳日太阳360°59′24小时★恒星在天空中转一圈的时长为一恒星日：材料一：在到现场观看火箭发射前，陈老师提前到海南岛进行游玩。并在一个晴朗的晚上在文昌市北部（约20°N）的海边朝北极星方向拍摄星轨照片（左图）。右图为陈老师以前在河北省坝上草原（约41°N）所拍的星轨照。三、地球自转的周期（同一颗）恒星道地球公转轨恒星日太阳日太阳βαNA周期参照物旋转角度时间应用价值恒星日遥远的恒星360°23小时56分4秒地球自转真周期；（科学研究）；太阳日太阳360°59′24小时昼夜交替的周期（日常生活）；原因选取参照物不同和地球绕日公转恒星日与太阳日因为古代人们日出而作、日入而息，太阳影响着昼夜更替，更适合人们在生活中计算时间。四、地球自转的速度材料二：24日中午，在等待问天实验舱发射时，陈老师趁着空闲通过手机查阅我国航天发射基地的相关资料。下图为我国五大航天发射基地的位置图。探究问题4：文昌和酒泉两地的地球自转速度相同吗？相同：两地自转角速度相等不同：两地自转线速度不相等文昌酒泉为什么？四、地球自转的速度角速度单位时间自转的角度。除南北极点外都是15˚/h。（南北极点的角速度为0）360°24时15°

1小时===1°4分钟地球自转角速度角速度处处相等（极点为0）四、地球自转的速度线速度地球自转时，某点在单位时间内转过的距离（弧长）。=

旋转一周的纬线长自转的周期（24h）线速度赤道线速度：40000km24h1670km/h≈如.计算赤道的自转线速度：60°纬线圈线速度：为赤道线速度的一半，约为837km/h线速度由赤道向两极递减（极点为0）五、文昌航天发射场的优势材料三：14时22分，问天实验舱由长征五号B遥二运载火箭搭载发射。长征五号B遥二运载火箭，起飞重量约849吨，近地轨道运载能力大于22吨，是中国现役近地轨道运载能力最大的运载火箭。探究问题5：从地球自转的角度来看，文昌与其他几个航天发射场相比有什么突出优势？纬度更低自转的线速度比较大，火箭的初速度更大。发射所需能耗较低，可以增加火箭的载荷。五、文昌航天发射场的优势探究问题6：除此之外，文昌航天发射场还有哪些优势？滨海1、海运优势，方便运输大型设备；2、周边都是大海，人口少，对人们的生产生活影响小，安全性好。材料三：14时22分，问天实验舱由长征五号B遥二运载火箭搭载发射。长征五号B遥二运载火箭，起飞重量约849吨，近地轨道运载能力大于22吨，是中国现役近地轨道运载能力最大的运载火箭。五、文昌航天发射场的优势

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D50°

15°≈3.3小时B二、地球的公转

一、地球公转的概念地球公转地球绕太阳的运动，叫做地球的公转。是地球的一种重要运动形式。轨道形状：近似于正圆的椭圆，太阳位于其中一个焦点上注意地轴的指向：不变（北极星）地球自转的同时也在绕太阳公转。二、地球公转的方向公转方向侧视：“自西向东”俯视：“北逆南顺”

北极上空看与地球自转方向一致南极上空看三、地球公转的周期名称参照物时间应用价值恒星年遥远的恒星365日6时9分10秒地球公转真周期；（科学研究）；回归年太阳365日5时48分46秒太阳中心两次通过春分点所经历的时间（农业生产/日常生活）；恒星年动画演示回归年动画演示恒星年与回归年四、地球公转的速度材料四：在看完火箭发射当晚，陈老师和儿子在酒店里看着日历规划接下来的假期作业和活动安排，儿子忽然问道：“为什么7月和8月两个月连着有31日，而2月份只有28天”？探究问题7：北半球夏半年天数为186天，而冬半年为179天，相差7天。为什么？S2S11月初-近日点7月初-远日点最慢最快夏半年：公转速度较慢，公转时间较长；冬半年：公转速度较快，公转时间较短。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。四、地球公转的速度春分3月21日秋分9月23日夏半年冬半年冬至12月22日夏至6月22日远日点（7月初）近日点（1月初）

冬至到春分：先加速后减速

春分到夏至：一直减速夏至到秋分：先减速后加速秋分到冬至：一直加速轨道位置近日点到远点之间远日点到近日点之间跨过近日点跨过远日点速度变化一直减速一直加速先加速再减速先减速再加速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知识小结：地球自转和公转的一般规律太阳自西向东逆时针顺时针恒星年、回归年地轴自西向东逆时针顺时针恒星日（23h56′4″）、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近日点（1月初）：最快远日点（7月初）：最慢三、黄赤交角及其影响

一、黄赤交角的概念黄赤交角黄赤交角就是地球黄道平面（公转平面）与地球赤道平面（自转平面）之间的夹角。赤道平面：过地心并与地轴垂直的平面黄道平面：地球公转轨道平面黄道平面赤道平面黄赤交角：目前是23°26′23°26′二、黄赤交角的特点“一轴、两面、三角度”一轴：地轴两面:

指赤道平面与黄道平面三角度：黄道平面与赤道平面的交角为23°26′地轴与黄道平面的夹角为66°34′地轴与赤道平面的夹角为90°黄赤交角＝回归线的度数；黄赤交角与极圈度数互余。三、黄赤交角的影响材料五：在问天实验舱处于总装和测试工作阶段的6月份和7月份，文昌出现了两次中午时分“立杆不见影”的现象。探究问题8：说明文昌为什么出现“立杆不见影”的现象。20°N太阳直射文昌地区时文昌地区中午时分太阳位于头顶正上方垂直向地面照射日影从正上方垂直向下投影，出现“立杆不见影”的现象三、黄赤交角的影响太阳直射点是地球表面太阳光射入角度(即太阳高度角)为90度的地点是地心与日心连线和地球球面的交点地球太阳光地心太阳直射点太阳光是平行光，但地球是曲面，一个瞬间，太阳直射点只有一个。三、黄赤交角的影响不同轨道位置的太阳直射点：冬至12月22日春分3月21日夏至6月22日9月23日秋分直射赤道直射北回归线直射南回归线直射赤道二分二至点三、黄赤交角的影响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。P6活动：绘制太阳直射点回归运动示意图23°26´N0°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日前后次年春分三、黄赤交角的影响三、黄赤交角的影响春分日3月21日夏至日6月22日冬至日12月22日秋分日9月23日春分日次年3月21日一年直射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。南、北回归线之间：南、北回归线：南、北回归线之外：情境总结：筑梦苍穹,探索无限仰望星空联系生活情景线索知识线索自转的概念、方向、周期、速度自转的应用：文昌航天发射场的优势公转的概念、方向、周期、速度黄赤交角、太阳直射点的回归运动国之重器，民族自豪筑梦苍穹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课后练习（2022广东卷）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，将我国3名航天员顺利送入距离地表约400km的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。据此完成：3.符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是（

）

A．①

B．②

C．③

D．④10月——1月——4月10月——1月——4月A最快较慢较慢

留尼汪岛是印度洋西部马斯克林群岛中的火山岛,除沿岸