2018-2019版高中地理 第一章 行星地球 第三節(jié) 地球的運動 課時1 地球的自轉和公轉學案 新人教版必修1.doc

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課時1　地球的自轉和公轉 課程標準　 分析地球運動的地理意義。 學習目標 1.學會利用地球儀或計算機正確模擬演示地球的自轉和公轉，并說明地球運動規(guī)律。2.利用光照圖，結合地球自轉和公轉的軌道特點，理解黃赤交角的形成和太陽直射點的移動規(guī)律。 [基礎知識梳理] 教材梳理1　地球的自轉 閱讀教材P16～P17“地球的自轉”，填寫下列知識。 1．定義 地球始終繞其自轉軸的旋轉運動。 2．方向 自西向東 3．周期 名稱 長度 角度 參考點 恒星日 23時56分4秒 360 距地球遙遠的同一 恒星 太陽日 24小時 36059′ 太陽 【思考感悟】　發(fā)射航天器為什么在低緯度比較合適？一般向哪個方向發(fā)射？為什么？ 提示　低緯度地區(qū)自轉線速度大，地球自西向東自轉，在低緯度向東發(fā)射可獲得一個較大的初速度，節(jié)省燃料，發(fā)射容易成功。 教材梳理2　地球的公轉 閱讀教材P17～P19“地球的公轉”，填寫下列知識。 1．定義 地球圍繞太陽的運動。 2．特征 (1)方向：自西向東，在圖中用箭頭標出。 (2)軌道：近似正圓的橢圓，太陽位于其中一個焦點上，圖中A點為近日點，地球每年1月初經過該點，圖中B點為遠日點，地球每年7月初經過該點。 (3)周期：1恒星年，即365天6時9分10秒。 3．黃赤交角及其影響 (1)黃赤交角 黃道面與赤道面之間的夾角，目前為2326′。 (2)影響：太陽直射點的回歸運動。 位置 日期 太陽直射 點的位置 太陽直射點的移動 B 3月21 日前后 赤道 C 6月22 日前后 北回歸線 D 9月23日前后 赤道 A 12月22日前后 南回歸線 【圖表解讀】　讀教材圖1－3－6“太陽直射點的回歸運動示意”，據圖分析，春、秋分日及冬、夏至日時，北極圈及其以北地區(qū)的現(xiàn)象有何不同？ 提示　春、秋分日時，全球各地晝夜平分；冬至日時，北極圈及其以北地區(qū)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象；夏至日時，北極圈及其以北地區(qū)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。 [預習效果自測]　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．判斷下列關于“地球自轉”的表述是否正確。 (1)地球自西向東自轉，從北極上空看，呈順時針方向旋轉；從南極上空看，呈逆時針方向旋轉。(　　) (2)地球自轉的真正周期是一個太陽日，晝夜交替周期是一個恒星日。(　　) (3)地球自轉線速度與某地的地理緯度和地勢高低都呈負相關。(　　) 答案　(1)　(2)　(3) 讀下面四幅示意圖，完成2～3題。 2．圖中，能正確表示黃赤交角的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 3．若黃赤交角由現(xiàn)狀變?yōu)?4，下列現(xiàn)象中不會出現(xiàn)的是(　　) A．北極圈的度數變?yōu)?6 B．地球上太陽光直射的范圍增大 C．我國南方地區(qū)將出現(xiàn)極光現(xiàn)象 D．地球上溫帶范圍減小 解析　第2題，黃赤交角是黃道平面與赤道平面的夾角，即圖②中的角度。第3題，黃赤交角變?yōu)?4對地球的影響是明顯的。將使極圈的地理緯度變?yōu)?6；太陽光的直射范圍變大；地球上溫帶的范圍縮小。極光現(xiàn)象出現(xiàn)在高緯度地區(qū)。 答案　2.B　3.C 讀地球公轉示意圖，圖中各點分別是二分二至和近、遠日點。據此完成4～5題。 4．2018年的秋分在9月23日，那么秋分日時地球運動到圖中的位置大約是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 5．當地球從公轉軌道③處運行到①處時，其公轉速度(　　) A．先變慢后變快 B．逐漸變快 C．先變快后變慢 D．逐漸變慢 解析　第4題，圖示⑥在近日點附近，可判斷④是冬至日，⑤在遠日點附近，②應是夏至日；秋分日時，地球應運行在③位置。第5題，公轉軌道③處運行到①處時，地球由秋分→冬至→春分，經過近日點(⑥)，公轉速度先變快后變慢。 答案　4.C　5.C 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 探究點一　地球運動的特點 【案例探究】 晴朗的夜晚，北極圈及其以北地區(qū)的某地，一天文愛好者用三腳架固定好相機，并將相機盡可能對準北極星，把焦距定在無限遠，將光圈全部打開，快門定在長時間曝光，然后開始曝光，不間斷曝光23小時56分，在沖出的底片上顯示恒星繞北極星做圓周運動，其方向為逆時針方向。 結合材料探究： (1)為何北極星附近的恒星會繞北極星做圓周運動？ (2)恒星做圓周運動的方向為什么是逆時針？ 提示　(1)北極星為地球自轉軸的指向，其位置是不變的。 (2)隨著地球的自轉，在地球北半球高緯度的人們會看到恒星繞北極星運轉。由于在北極上空看地球呈逆時針方向旋轉，因此在地球上看北極星周圍的恒星會繞北極星做逆時針方向旋轉，這正是地球自轉的結果。 【反思歸納】 1．地球自轉方向的判斷技巧 (1) 常規(guī)方法：地球自轉方向是自西向東。 (2)極點法：從北極上空看地球是逆時針方向旋轉，從南極上空看地球是順時針方向旋轉。 (3)經度法：東經增大的方向是地球自轉方向，西經減小的方向也是地球自轉方向。如右圖地球自轉方向為順時針。 (4)海陸法：根據大洲和大洋的排列也可判斷地球自轉方向。如沿某一緯線從歐洲到亞洲的方向或從印度洋到太平洋的方向就是地球自轉方向。 2．地球自轉和公轉的速度及二者的關系 角速度是指做圓周運動的物體，在單位時間內轉過的角度；線速度是指做圓周運動的物體，在單位時間內轉過的弧長。 運動形式 自轉 公轉 速度 角速度 除南、北極點外，各地均約為15/時(或1/4分) 平均約1/天 近日點快(1月初)，遠日點慢(7月初) 線速度 因緯度而異，自赤道(1 670千米/時)向兩極(0千米/時)遞減 平均約30千 米/時 關系 地球自轉的平面(赤道面)與公轉軌道平面(黃道面)目前存在2326′的交角(黃赤交角) 方法技巧　地球公轉近日點、遠日點時間反向思維記憶法 　一般人似乎覺得冬季太陽離地球遠些，夏季太陽離地球近些，實際上北半球1月初正是隆冬季節(jié)，地球距離太陽最近；7月初正是盛夏，地球距離太陽最遠。學習時可利用反向思維記憶法加以記憶。 【即時鞏固】　讀地球自轉線速度隨緯度變化圖(甲)和地球公轉線速度變化圖(乙)，完成下列問題。 (1)甲圖M點的緯度和乙圖N點的月份分別是(　　) A．30、1月份 B．60、7月份 C．60、1月份 D．30、7月份 (2)當公轉線速度為N時(　　) A．自轉線速度變快 B．自轉線速度變慢 C．公轉角速度較快 D．公轉角速度較慢 解析　M處自轉線速度約為赤道處的一半，為南北緯60；N為公轉線速度最慢，公轉角速度也最慢，為遠日點，7月初。但公轉速度的變化不影響自轉線速度。 答案　(1)B　(2)D 探究點二　黃赤交角與太陽直射點的移動 【案例探究】　英國古文明研究作家葛瑞姆漢卡克在《上帝的指紋》中寫道：“黃赤交角會發(fā)生周期性的變化，這個周期是41 000年，交角改變在22.1到24.5之間，準確性和可預測性不亞于瑞士鐘表?！边@個周期變化早在1911年巴黎國際天文歷大會上就已經公布了。 結合材料探究： (1)什么是黃道面？什么是赤道面？ (2)什么是黃赤交角？ (3)黃赤交角對太陽直射點有何影響？ (4)若黃赤交角變?yōu)?4.5，太陽直射的范圍將會如何變化？ 提示　(1)黃道面是地球公轉軌道所在的平面。赤道面是通過地球中心并與地軸垂直的平面。 (2)赤道面與黃道面的交角就是黃赤交角。 (3)黃赤交角的存在，使太陽直射點在南、北回歸線之間往返移動。 (4)太陽直射點在24.5N～24.5S之間移動，太陽直射的范圍將變大。 【反思歸納】 1．太陽直射點回歸運動的原因和范圍 太陽直射點在地球表面并不是固定不變的，而是以回歸年為單位做周期性的回歸運動，如下圖所示。 (1)原因：地軸的空間指向和黃赤交角的大小，在一定時期內可看做不變。 (2)范圍：最北到達北緯2326′(北回歸線)，最南到達南緯2326′(南回歸線)，即南北回歸線之間。 2．太陽直射點回歸運動的過程 3．太陽直射點在地球表面的移動速度分析 太陽直射點大約每個月移動緯度為8左右，每移動1大約需要4天。 方法技巧 1．區(qū)別近日點、遠日點與二至點的方法 地球公轉軌道是個近似正圓的橢圓。因而地球1月初公轉至近日點，7月初公轉至遠日點，下圖表示地球自轉、公轉的不同畫法。 (1)注意觀察地軸方向、太陽位置、近日點和遠日點的位置。(若沒有特殊說明，該圖一般表示從北極點俯視的地球公轉圖，“二分二至日”未作特殊說明，一般是指北半球而言。) (2)注意“二至點”與近日點、遠日點之間的關系，二者并不重合，但有時也作模糊處理。 2．確定春、秋分的方法 (1)在地球公轉軌道上，確定春、秋分時應按地球公轉方向來確定。冬至→春分→夏至→秋分。 判斷時應先根據近、遠日點判斷出冬、夏至日，然后根據公轉方向判斷二分日。 (2)根據太陽直射點的移動方向來確定。若太陽直射點由南半球進入北半球，此時為春分日；若由北半球進入南半球，此時為秋分日。 【即時鞏固】　農歷八月十八是浙江海寧觀賞錢塘潮的最佳時期。讀圖完成(1)～(2)題。 　 (1)浙江海寧觀賞錢塘潮的最佳時期時，太陽直射點在圖一的(　　) A．A點附近 B．B點附近 C．C點附近 D．D點附近 (2)在圖二中畫出這一天地球在公轉軌道上的位置(用圓圈表示地球，同時畫出地軸)。 (3)太陽直射點在北半球且向北移動的是圖一中的________段。太陽直射點在南半球且向北移動的是圖二中的________段。 解析　第(1)題，浙江海寧觀賞錢塘潮的最佳時期(9月22日)是在秋分日前后，太陽直射點應在圖一的A點附近。第(2)題，此題應分兩步進行，第一步確定9月22日時地球所處的位置；第二步確定地軸傾斜方向。圖中左側表示“二分二至日”的點離太陽較近，意味著左側的②點代表冬至日(12月22日前后)，右側的④點代表夏至日(6月22日前后)；再結合地球公轉方向，推斷出上方的①點代表秋分日(9月23日前后)，下方的③點代表春分日(3月21日前后)。9月22日處于夏至日與秋分日之間，且距秋分日較近，由此確定9月22日時地球的位置。地軸方向的確定應結合冬至日、夏至日來判斷。先在冬至日與夏至日的位置處畫一地球，再連接兩球心，接著畫地軸，使連線在冬至日處指向南半球，在夏至日處指向北半球。第(3)題，據圖一可確定C點的節(jié)氣應為春分日，D點為夏至日A點為秋分日，B點為冬至日。春分至夏至太陽直射點在北半球且向北移動。冬至到春分太陽直射點在南半球且向北移動，據第(2)題分析可知，圖二中②點代表冬至日，③點代表春分日。 答案　(1)A (2) (3)CD?、冖? 知識結構 晨背索引 1．說出地球自轉的方向以及在南北極上空俯視呈什么方向旋轉。 2．說出地球自轉角速度和線速度的特點和規(guī)律。 3．說出地球公轉軌道和方向的特點。 4．說出黃赤交角成因、定義，太陽直射點的移動規(guī)律。 5．說出近日點和遠日點的位置和時間，以及地球公轉速度的特點?！? 　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 對點練一　地球運動的特點 1．下面四幅圖中，正確表示地球自轉方向的是(　　) 　 解析　地球自西向東自轉，從北極上空看呈逆時針，從南極上空看呈順時針。 答案　C 2．北京和上海兩地的自轉線速度和角速度相比較，正確的敘述是(　　) A．兩地的角速度和線速度都相同 B．兩地的角速度和線速度都不相同 C．兩地的角速度相同，線速度上海大于北京 D．兩地的線速度相同，角速度上海小于北京 解析　除極點外，各地角速度相等，線速度緯度越高越小。 答案　C 二十四節(jié)氣是我國獨有的農業(yè)物候歷，是我國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一。寒露節(jié)氣在每年公歷10月8日左右。據此回答第3題。 3．地球繞太陽運行一周為360，以春分日地球在黃道上的位置為0，則寒露日地球在黃道上的位置為(　　) A．15 B．105 C．195 D．285 解析　本題考查地球公轉及二十四節(jié)氣的順序。相鄰節(jié)氣之間地球繞太陽公轉的角度為15，從春分到寒露，地球繞太陽公轉了195，因此C選項正確。如圖所示： 答案　C 對點練二　黃赤交角與太陽直射點的移動 4．假設目前的黃赤交角變?yōu)?0，則下列地區(qū)的范圍縮小的是(　　) A．熱帶 B．南寒帶 C．溫帶 D．北寒帶 解析　黃赤交角變?yōu)?0，則回歸線的度數為30，極圈的度數為60，所以溫帶范圍變小，熱帶、寒帶范圍變大。 答案　C 某載人航天飛船于2016年10月從衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。讀圖回答5～6題。 5．該飛船發(fā)射時，太陽直射點在圖甲的(　　) A．DA段并向北移動 B．AB段并向南移動 C．BC段并向南移動 D．CD段并向北移動 6．在該飛船發(fā)射后的四天里，關于地球在圖乙中的運動，敘述正確的是(　　) A．地球距離③處越來越近 B．地球距離④處越來越近 C．地球公轉速度越來越慢 D．地球公轉速度先變慢后變快 解析　第5題，該飛船發(fā)射是在秋分日過后，太陽直射點應在圖甲的BC段并向南移動。第6題，在該飛船發(fā)射后的四天里，地球應該在圖乙的③和④之間，并遠離③，距離④越來越近，地球公轉速度也越來越快。 答案　5.C　6.B 課后作業(yè) 基礎沖A練　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列四幅圖中，正確表示地球自轉方向的是(　　) A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．①③④ 解析　①圖，自轉方向自西向東；②圖，結合經度知自轉方向是自東向西，錯誤；③圖，從北極上空看呈逆時針方向自轉；④圖，從南極上空看呈順時針方向自轉。 答案　D 2．讀圖，判斷下列說法正確的是(　　) A．圖示是以南極點為中心的經緯網圖 B．圖中A點的地理緯度是2326′S C．A在B的東南方向 D．A比B的自轉角速度稍大 解析　圖中地球自轉的方向呈逆時針方向，該圖是以北極點為中心的經緯網圖；A點在北半球，地理緯度不可能是2326S。南北方向上，越靠近北極點，就越偏北，故A在B的南面；東西方向上，由B到A與地球自轉方向一致，故A在B的東面，綜上所述A在B的東南方向；地球上各地的角速度除極點為O外，其他均為15/時。 答案　C 讀黃赤交角示意圖，回答3～5題。 3．圖中序號表示黃赤交角的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 4．恒星M是(　　) A．牛郎星 B．織女星 C．太陽 D．北極星 5．地球繞太陽公轉時，地軸與公轉軌道面的夾角是(　　) A．0 B．2326′ C．6634′ D．90 解析　黃赤交角是地球赤道面與地球公轉軌道面(黃道面)的夾角，黃赤交角在短期內可以看作是穩(wěn)定不變的，目前采用2326′。地軸與公轉軌道面的夾角是6634′。地球公轉過程中，地軸的北端始終指向北極星附近。 答案　3.A　4.D　5.C 讀太陽直射點周年移動變化示意圖，回答6～7題。 6．當太陽直射點分別位于B點和C點時，對地球公轉速度的判斷正確的是(　　) A．B點比C點快 B．B點比C點慢 C．B點和C點都是最大值 D．B點和C點都是最小值 7．太陽直射A點的時間最有可能是(　　) A．5月 B．8月 C．10月 D．2月 解析　第6題，太陽直射B點時為6月22日前后，接近遠日點，地球公轉速度慢；太陽直射C點時為12月22日前后，接近近日點，地球公轉速度快。第7題，8月太陽直射點向南移動；10月、2月太陽直射南半球。 答案　6.B　7.A 8．讀圖，回答下列問題。 (1)A點的節(jié)氣是________，在________月________日前后。 (2)A、B、C、D四點中地球公轉速度較快的是________點，每年7月初地球位于________點附近。 (3)2016年2月8日是中國傳統(tǒng)節(jié)日—春節(jié)，這一天地球位于圖中的________之間，此時，太陽直射________半球，并向________移動。 解析　解答有關地球公轉運行的這類題目時，首先應根據地軸傾斜方向判斷出地球運行過程中四個位置的節(jié)氣或時間，北半球傾向于太陽一側的應是北半球的夏至日或遠日點附近。然后根據地球公轉逆時針方向推斷出其余三個位置的節(jié)氣或時間，在此基礎上解答問題。由于地球公轉速度在近日點時較快，遠日點時較慢，2月8日時，地球正位于AB段之間，太陽直射南半球，并正向北移動。 答案　(1)冬至日　12　22　(2)A　C　(3)AB　南　北 能力達標練 讀地球局部自轉等線速度(單位：km/h)分布示意圖，①②在同一緯線上。據此回答1～2題。 1．該區(qū)域所在的位置是(　　) A．北半球中緯度 B．北半球低緯度 C．南半球高緯度 D．南半球中低緯度 2．①點地形最有可能是(　　) A．河谷 B．盆地 C．平原 D．山地 解析　第1題，圖示區(qū)域地球自轉線速度自南向北遞減，為北半球；線速度接近赤道線速度(1 670 km/h)，為低緯地區(qū)。第2題，①點附近等線速度線彎曲明顯，線速度大于同緯度兩側，說明海拔較高，可能是山地。 答案　1.B　2.D 在地球公轉過程中，若以地球為參照系，可看到太陽在黃道上運行。圖1是天赤道與黃道的示意圖，圖2是太陽在黃道上的視運行軌跡圖。讀圖，完成3～4題。 3．6月初，太陽在黃道上的位置是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 4．太陽處于甲、乙位置時(　　) A．地球公轉速度相同 B．同一地點晝長變化趨勢相同 C．日地距離相同 D．同一地點日出方位相同 解析　第3題，考查地球公轉運動的特點。6月初，太陽在黃道上的位置應該是在春分點和夏至點之間，并靠近夏至點。分析圖2不難看出，丁點符合上述特點，故選項D正確。第4題，考查地球公轉運動的地理意義。從圖2看出，甲、乙兩點相對于冬至點對稱，說明太陽處于這兩個點時，太陽直射南半球同一緯線，而日出方位是由太陽直射點的緯度位置決定的，故選項D正確。由于地球公轉速度在近日點(1月初)時最大，甲、乙兩點并不在近日點兩側對稱，公轉速度不可能相同，選項A錯誤。甲、乙兩點，太陽直射點的移動方向相反(甲點向北移動，乙點向南移動)，因此同一地點晝長變化趨勢也相反，選項B錯誤。由于甲、乙兩點不在近日點兩側對稱，因此日地距離不可能相同，選項C錯誤。 答案　3.D　4.D 5．下圖為太陽直射點在地表的年運動軌跡圖，圖中心位置為極點，外圓為赤道。秋分日(9月23日前后)太陽直射點的位置是(　　) A．a B．b C．c D．d 解析　左圖為南半球圖，b→a太陽直射點由赤道移至南回歸線，時間為從秋分日(9月23日前后)到冬至日(12月22日前后)。 答案　B 右圖中A平面為黃道面、B平面為赤道面，據此回答6～7 題。 6．當太陽直射點位于圖中P點時，北半球的節(jié)氣應是(　　) A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至 7．若圖中②角比現(xiàn)在增大2，則(　　) A．黃赤交角變?yōu)?5.5 B．回歸線的度數將變?yōu)?4.5 C．太陽直射的范圍將縮小4個緯度 D．地球上出現(xiàn)極晝極夜的范圍將擴大兩個緯度 解析　第6題，圖中①為黃赤交角，則P點位于北回歸線。當太陽直射P點時，北半球的節(jié)氣應是夏至。第7題，若圖中②角比現(xiàn)在增大2，即黃赤交角比現(xiàn)在減小2，變?yōu)?1.5，則回歸線的度數將變?yōu)?1.5，地球上出現(xiàn)極晝極夜的范圍將縮小4個緯度。 答案　6.B　7.C 8.讀圖，回答下列問題。 (1)此圖是北半球還是南半球？判斷依據是什么？ (2)站在C點的某同學于昨天晚上20：00在天空中觀察到某一恒星位于上中天，那么今天晚上該同學再次觀察到該恒星位于上中天時應為 (　　) A．19時56分4秒 B．20時56分4秒 C．20時3分56秒 D．19時3分56秒 (3)B、C、D三點的角速度變化規(guī)律是______________________，原因是___________________。 (4)A、B、C、D四點的線速度有什么變化規(guī)律？理由是什么？ (5)若E為位于赤道上空的地球同步人造衛(wèi)星，則E圍繞地球運動的速度與地表對應點的自轉速度相比(　　) A．角速度和線速度都相同 B．角速度和線速度都不同 C．角速度相同，線速度不同 D．角速度不同，線速度相同 解析　第(1)題，地球自轉方向為自西向東，但在南、北極上空觀察到的方向不同，在北極上空觀察，地球呈逆時針方向旋轉，在南極上空觀察，地球呈順時針方向旋轉。圖中箭頭指向為逆時針，所以A點應為北極點。第(2)題，考查地球自轉周期，即恒星日和太陽日的區(qū)別，恒星日是地球自轉的真正周期，時間為23時56分4秒，而太陽日是晝夜交替的周期，時間為24小時。由題意可知，站在C點的某同學觀察一遙遠的恒星應是1個恒星日，時間間隔為23時56分4秒，所以該同學應在今天晚上19時56分4秒觀察。第(3)、(4)題，地球自轉的角速度除極點外，其他各地均相同，大約為15/時。而線速度除極點為零外，隨緯度的增大而減小。第(5)題，E為地球同步衛(wèi)星，因此其自轉的角速度與地表相同，但由于其繞地球公轉半徑大于地球半徑，因此線速度比地球大。 答案　(1)北半球。地球自轉方向為逆時針。 (2)A (3)角速度相同　地球自轉角速度除南北極點外，其他各地均相同 (4)D>C>B>A。地球自轉的線速度隨緯度的增大而減小，南北極點的線速度為零。 (5)C