1.1 地球的自转和公转 讲义-2022-2023学年人教版（2019）高中地理选择性必修第一册

第一章地球的运动第一节地球的自转和公转课程标准1．结合相关示意图，会判读地球自转的方向、周期、速度等基本特征。2．结合相关示意图，会判读地球公转的轨道、方向、周期和速度。3．结合相关示意图，理解黄赤交角的产生及其影响。基础知识一、地球的自转1．自转的概念(1)地球绕其自转轴的旋转运动，叫作地球的自转。(2)自转轴又称地轴，北端始终指向北极星附近。(3)北半球纬度越高，北极星相对地平线的高度越高。2．自转的方向(1)侧视图(如上图中的A)自西向东。(2)俯视图：从北极上空俯视，呈逆时针方向旋转(如图B)；从南极上空俯视，呈顺时针方向旋转(如图C)。3.自转的周期时间意义参考物恒星日23时56分4秒地球自转的真正周期距地球遥远的同一恒星太阳日24小时昼夜交替的周期太阳4.自转的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°/h线速度由赤道向两极逐渐减小；赤道最大，极点为0[思维拓展]航天发射基地为什么多选择在低纬度地区，并且选择海拔较高的地区？提示：(1)纬度越低，自转线速度越大；(2)海拔越高，线速度越大，发射时节省燃料。二、地球的公转地球绕太阳的运动，叫作地球的公转。1．方向：自西向东。2．轨道特点：近似正圆的椭圆，近日点为1月初(图中B点)，远日点为7月初(图中A点)。3.周期：时间参考物意义恒星年365日6时9分10秒太阳以外的其他恒星地球公转的真正周期回归年365日5时48分46秒太阳太阳直射点回归运动的周期、四季更替的周期[特别强调]恒星年是地球公转的真正周期。4.速度：近日点最快；远日点最慢。[易误辨析]夏至日与远日点、冬至日与近日点是否重合问题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。从在公转轨道的位置上看，近日点比冬至日靠东，远日点比夏至日靠东。[方法技巧]近日点和远日点的判断方法①时间判定：1月初，位于近日点附近；7月初位于远日点附近。②速度判定：公转速度快时位于近日点附近；公转速度慢时位于远日点附近。三、黄赤交角及其影响1．相关概念(1)过地心并与地轴垂直的平面称为赤道平面(B平面)。(2)地球公转轨道平面称为黄道平面(A平面)。(3)赤道平面与黄道平面之间存在一个夹角，叫作黄赤交角。2．影响(1)引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动。(2)决定了五带的范围：①回归线度数＝黄赤交角的度数。②极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。(3)决定了有无直射现象和极昼极夜现象的范围：①南北回归线之间有直射现象。②南北极圈以内有极昼极夜现象。[特别强调]①黄赤交角并不是固定不变的，目前的黄赤交角是23°26′。②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，其周期是365日5时48分46秒，叫作回归年，也就是我们平常所说的一年。[思维拓展]黄赤交角增加或减少1°，对五带范围有何影响？提示：黄赤交角增加(减少)1°，热带范围增加(减少)2°，寒带范围增加(减少)2°，温带范围减小(增加)4°。问题探究地球的自转地球自转的速度概念大小特殊性角速度地表各点在单位时间内转过的角度约每小时15°，每4分钟为1°南北极点自转角速度等于0线速度地表各点在单位时间内转过的弧长因各地纬度不同而有差异，纬度越高，线速度越小赤道线速度最大，约为1670km/小时；南北纬60°约为赤道处的一半；南北极点，线速度为0[特别强调](1)地球自转的角速度：由于地球是固体球，球面上的各点自转时在单位时间转过的角度相同。由于地球自转周期大约为24小时，自转角度为360°，故角速度每小时大约为15°。(2)地球自转的线速度：由于纬线圈的长度由赤道向两极减小，赤道处纬线圈最长，自转线速度最快，每小时转1670千米，到了南北纬60°，纬线圈周长缩短约一半，故自转线速度也约为赤道的一半。(3)地球上任何一点(纬度为φ)的自转线速度Vφ＝V赤cosφ。随纬度的升高，地球自转线速度逐渐减小。(4)南北极点由于位于地轴上，故角速度和线速度均为0。(5)由于地球并非均质球体，同时陆地也有高低起伏，所以同一纬度高海拔处自转线速度大。2．地球自转方向的判定地球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，东经度数值越来越大，西经度数值越来越小，如图：3．影响地球自转线速度变化的因素因素影响关系纬度(同一海拔)纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大负相关海拔(同一纬度)海拔越高，线速度越大正相关跟踪检测1．读“黄赤交角示意图”，回答：（1）写出图中字母代表的事物名称：A____（恒星）附近B____（度数）C____（度数）D____（平面）E____（平面）（2）角度C的名称叫____，它可表示地球的____运动和____运动的关系。（3）在地球上，太阳直射的范围，最北到达____，最南到达____。（4）太阳直射点在南、北回归线之间的往返运动，称为太阳直射点的____，其周期是____，被叫做一个____年。【答案】北极星66°34′23°26′赤道黄道黄赤交角自转公转北回归线南回归线回归运动365日5时48分46秒回归2．读二分二至时地球的位置图，回答下列问题。（1）在公转轨道上标出地球公转方向。（2）写出①②③④代表的北半球的节气。①________②________③________④________。（3）地球转到①位置时，南半球正值________季节。（4）地球从②位置开始公转，沿③、④、①，又回到②所用的时间是___。【答案】（1）画图（逆时针）

（2）冬至日；春分日；夏至日；秋分日（3）夏（4）回归年（365年5时48分46秒）【分析】本题主要考查学生对地球公转运动及其产生的地理现象的理解掌握。【详解】（1）如下图所示，图中箭头表示地球自西向东公转方向。（2）读地球公转运动示意图可以看出，当地球转到①位置时，太阳直射南回归线，是北半球的冬至日;当地球转到②位置时，太阳直射赤道，是北半球的春分日;当地球转到③位置时，太阳直射北回归线，是北半球的夏至日;当地球转到④位置时，太阳直射赤道，是北半球的秋分日。（3）读地球公转运动示意图可以看出，当地球转到①位置时，太阳直射南回归线，是北半球的冬至日，是南半球的夏季。（4）读地球公转运动示意图可以看出，地球从②位置开始公转，沿③、④、①又回到②所用的时间是一-回归年(365年5时48分46秒)。3．下面左图为“地球公转示意图”，下图为“太阳直射点回归运动示意图”，回答下列问题。（1）左图中A、B、C、D对应的节气名称分别为：A____B____C____D____。（2）右图中，当太阳直射点位于①点和②点时，分别对应左图中A、B、C、D四个位置中的____和____。（3）每年____（日期）前后，地球运动到左图中的D处，太阳直射点位于____（纬度）。（4）10月11日这天太阳直射点位于____（纬度），直射点移动的方向是向____。【答案】春分夏至秋分冬至AB12月22日23°26′S（或者南回归线）4°S—5°S南【详解】（1）左图中太阳直射北回归线，B为夏至日；D位置太阳直射南回归线，为冬至日；再根据地球公转方向可判断A为春分日，C为秋分日。（2）据右图可知，当太阳直射点位于①点时，太阳直射赤道；可能为春分日（A）（因图中未标明太阳直射点移动方向，也可能为秋分日C）。②位于北回归线，夏至日（B）太阳直射北回归线。（3）据上题分析可知，D为冬至日。每年12月22日前后，太阳直射南回归线（23°26′S）。（4）太阳直射点一年在南北纬23°26′之间回归运动一次，每个月大约移动8°（23°26′*4/12）；9月23日（秋分日）前后，太阳直射点位于赤道，9月23日（秋分日）至12月22日（冬至日）太阳直射点位于南半球并向南移动。因此10月11日这天太阳直射点的纬度约为4°S—5°S，并向南移动。4．下图中纵横相交线分别为经线和纬线，两斜交线为晨昏线。读图，回答下列问题。（1）图中各点随地球自转的角速度和线速度都相同的分别是________、________。各点中可能同时看到太阳出现在上中天的有____________________。（2）若A点为黑夜，则该图反映的是________(节气)的日照状况，且图示时刻太阳直射点位于________(经纬度坐标)，北京时间是________(不需填日期)，与北京处于同一日期的经度范围是__________。（3）若B点为黑夜，则图中各点中地方时为6点的是________，请用阴影线在图中画出极夜范围。（4）某日A、C、E三点同时看到日出，则该日图中各点中发现太阳从其正东方升起的有________。（5）某飞机从C地飞往D地，途中飞机上的乘客发现太阳始终处在地平线上不升也不落，则整个飞行历时________小时，共飞行约________千米。【答案】(1)C与DA与BACE(2)冬至(0°，23°26′S)20：00全球(3)D阴影示意夜半球，如图示：(4)A、B、C、D、E(5)6【解析】【分析】本题以经纬网晨昏线图为材料背景，考查地球自转特征、昼夜长短变化状况、太阳直射点的计算、日期的计算、日出日落方向的判读，综合性较强，难度稍大，重在考查学生的读图分析能力和知识的迁移运用能力。【详解】（1）地球自转的角速度（除极点外）各地均相等，地球自转的线速度由赤道向两极递减，同一纬度、同一纬线线速度相同，C与D位于同一纬线上，A与B纬度相同，角速度与线速度均相同。同一经线上地方时相同，能同时看到太阳出现在上中天的是同一经线上的A、C、E点。（2）若A点为黑夜，则该图北半球各地昼短夜长，北极圈以北是极夜，是北半球的冬至日，太阳直射在南回归线上；图示180°经线是夜半球的中央经线，即午夜0:00，则0°经线是正午时刻，太阳直射点是（0°，23°26′S）；北京时间是120°E，此时是20:00；因180°经线是0:00，全球刚好以180°经线为界，即东、西12区新、旧一天的分界线，全球与北京都在同一天内。（3）若B点为黑夜，图示南极圈以南出现极夜，太阳直射北回归线；D所在斜线是晨线，又在赤道上，日出时刻是6:00；阴影示意夜半球，如图示：（4）若某日A、C、E三点同时看到日出，则太阳直射赤道，全球各地日出东方。（5）C、D都在赤道上，CD间经度相差90度，时差是6小时；若某飞机从C地飞往D地，，途中飞机上的乘客发现太阳始终处在地平线上不升也不落，说明飞机速度与地球自转速度一致，从C到D用的时间也就是6小时。5．下图XOY为地轴，MN为赤道，EF、E′F′为回归线，ST、S′T′为极圈。据图完成下列问题。（1）目前黄赤交角在图上是（）A．∠XOF

B．∠TOFC．∠FON

D．∠TON（2）按地球上“五带”的划分，图上ST与EF之间为_____________________带。（3）当太阳直射点由MN向北移动到EF，再由EF向南移动到MN的过程中，S′T′及其以南的范围内，极夜现象出现的地区变化规律是____________________。（4）假定此时为北半球的夏至，据此和图1-3-12所提供的相关信息，完成下列问题。①请在图中合理的表示出此季节全球的昼夜状况，并用阴影表示出夜半球。②根据你所学的内容，按照自转线速度由大到小的顺序合理排列T、S、F、N四点________________。③根据你所学的内容，按照正午太阳高度由大到小的顺序合理排列S、F、N、F′四点_____________。（5）为了研究黄赤交角对地球自然环境的影响，现假设黄赤交角变为0°，这时在地球上将可能出现的自然现象有（）A．太阳终年直射赤道B．各地全年总是昼夜平分C．各地气温都无日变化D．各地都无四季变化E.无大气环流现象F.自然地理环境无区域差异（6）假设黄赤交角由现在的23°26′变为35°，这时，地球上北半球夏至日正午太阳高度将自______（纬度）向南、北降低；在地球上“五带”的划分中，范围将扩大的是_____________________。【答案】（1）C（2）北温（3）南极圈及其以南的地区极夜的范围线一直增大至覆盖整个南极圈，然后一直减小至极夜消失（4）①见下图②N>F>S=T③F>N>S>F′（5）ABD（6）35°N热带和寒带【解析】【分析】题目通过地球示意图，考查黄赤交角、五带划分及昼夜变化规律等基础知识【详解】（1）因为MN为赤道，EF、E′F′为回归线，所以黄赤交角在图上是∠FON，C项正确。（2）按地球上“五带”的划分，图上ST北极圈与EF北回归线之间既无直射，也无极昼极夜现象，是北温带。（3）当太阳直射点由MN赤道向北移动到EF北回归线时，S′T′及其以南的范围内极夜现象从无到有并逐渐增大到南极圈；再由EF向南移动到MN的过程中，S′T′及其以南的范围内，极夜现象由南极圈逐渐缩小到消失。（4）假定此时为北半球的夏至。①此季节北半球昼最长夜最短，北极圈以北是极昼，南半球则相反。②自转线速度由赤道向两极递减，所以由大到小的顺序合理排列T、S、F、N四点是N>F>S=T。③按照正午太阳高度自直射点纬度向南北两侧递减规律，因太阳直射北回归线，S、F、N、F′四点由大到小的顺序合理排列是F>N>