第一節(jié)地球的自轉和公轉[課標要求]結合實例,說明地球運動的地理意義。[素養(yǎng)解讀]1.通過日常生活的觀察總結,明確地球自轉和公轉的特點,提高學生的地理實踐力。2.結合相關資料,理解黃赤交角的形成及其影響,提高學生的綜合思維能力。3.了解太陽直射點的回歸運動,并說明黃赤交角的變化對太陽直射點移動的影響。知識點一地球的自轉1.概念:地球繞其的旋轉運動。

2.方向:自西向東。(1)從北極上空觀察,地球呈時針方向旋轉。

(2)從南極上空觀察,地球呈時針方向旋轉。

3.周期名稱時間長度參照物意義恒星日

距地球遙遠的同一恒星地球自轉的真正周期太陽日

太陽晝夜交替的周期4.速度角速度除南北兩極點外,地球表面任何地點的角速度,約為15°/h

線速度因緯度不同而異,赤道,為1670km/h;兩極點最小,為0[注]

[助解教材][注]深化:角速度和線速度都是物理學概念,前者指物體單位時間轉過的角度,后者指物體單位時間轉過的距離。極點作為一個點,理論上沒有角度和距離,所以自轉的角速度和線速度都為零。知識點二地球的公轉1.概念:地球繞的運動。

2.方向:。

3.周期:1年名稱參照物1年的長度特點回歸年太陽365日5時48分46秒太陽直射點的周期

恒星年其他恒星365日6時9分10秒公轉的周期

4.軌道特點:近似正圓的橢圓軌道,太陽位于橢圓的一個上。[注1]

5.速度圖中位置時間[注2]速度公轉位置A點1月初最

日點

B點7月初最

日點

[助解教材][注1]點撥:地球公轉的軌道形狀是偏心率很小的橢圓。偏心率是橢圓焦點到中心的距離與橢圓半長軸長度之比。當偏心率為零時,其形狀就是正圓。[注2]拓展:春分日和秋分日,把地球公轉軌道等分為兩部分。從春分日至秋分日,地球運行在遠日點所在的一半軌道上,公轉速度較慢,所用時間較長,為186天;從秋分日至春分日,地球運行在近日點所在的一半軌道上,公轉速度較快,所用時間較短,為179天。知識點三黃赤交角及其影響1.黃赤交角(1)赤道平面:過地心并與垂直的平面。

(2)黃道平面:地球軌道平面。

(3)黃赤交角:赤道平面與黃道平面的交角,目前是23°26'。[注1]2.二分二至日地球的位置(北半球)春分日時地球在圖中的位置,夏至日時地球在圖中的位置,秋分日時地球在圖中的位置,冬至日時地球在圖中的位置。

3.黃赤交角的影響——太陽直射點[注2]的回歸運動[注3](1)在圖中橫線處填上各點所代表的節(jié)氣或日期。(2)春分日至秋分日期間,太陽直射點位于半球;秋分日至次年春分日期間,太陽直射點位于半球。

(3)冬至日至次年夏至日期間,太陽直射點向移動;夏至日至冬至日期間太陽直射點向移動。

[助解教材][注1]點撥:黃赤交角一直存在微小的變化,變化的范圍在22°00'到24°30',變化的周期約為4.1萬年。短時期內,可以忽略黃赤交角的變化。[注2]點撥:太陽直射點是地球表面太陽光射入角度為90°的地點,它是地心與日心連線和地球球面的交點。[注3]拓展:黃赤交角的大小決定了地球表面太陽直射的范圍,以及某地點正午太陽高度和晝夜長短及其年內變化,進而影響五帶的范圍和四季的比例。由于黃赤交角對地球表面接受的太陽輻射時空分布的影響,當黃赤交角變化時,就會引起地球上氣壓帶、風帶的變化,進而引起氣候帶和自然帶的變化。探究點(一)地球自轉方向和速度的判斷及應用[案例探究]星軌是拍攝設備在長時間曝光的圖片中,由恒星產生的持續(xù)移動的軌道。某中學地理興趣小組對星軌圖產生了濃厚的興趣,如圖為該地理興趣小組觀測北極星附近星空照片合成的星軌圖。[思考交流]1.據(jù)圖推測甲樹位于乙樹的哪個方位,并判斷觀測地的緯度位置。

2.判斷圖中某恒星的運動方向(朝向M或N),每日甲樹樹頂影子在地面的移動軌跡為什么方向?

3.若該地當天于北京時間21時30分觀測某恒星處于上圖天空中的位置,其第二天應于北京時間何時可觀測到該恒星處于天空中相同的位置。

[綜合思維]1.地球自轉方向的判斷方法(1)根據(jù)南北極判斷:從北極上空俯視地球為逆時針旋轉,從南極上空俯視地球為順時針旋轉。(如圖)(2)根據(jù)經度判斷:地球自西向東自轉,東經度增大的方向與自轉方向一致,而西經度增大的方向則與自轉方向相反。(如圖)2.地球表面自轉線速度的判斷及其應用(1)計算公式:v=1670×cosθ(θ為當?shù)鼐暥?。(2)地球自轉線速度的應用判斷南、北半球由北向南,線速度越來越大的為北半球;反之,為南半球判斷緯度帶(緯度越高,線速度越小)自轉線速度:高緯度:0—837km/h;中緯度:837—1447km/h;低緯度:1447—1670km/h判斷地勢高低某地線速度等值線凸向低值處,說明該地線速度比同緯度其他地區(qū)大,即地勢較高;線速度等值線凸向高值處,說明該地線速度比同緯度其他地區(qū)小,即地勢較低,如圖中A可能為山地、高原,B可能為谷地、盆地[針對訓練]在一個晴朗無月的夜晚,一旅行者停留在加利福尼亞中部太平洋海岸公路上的比克斯比大橋(38°N,122°W)上,將相機對準北極星附近的星空,進行了長時間的曝光,得到了一張絢麗的星軌照片(如圖)。讀圖,完成1~2題。1.圖中星軌形成的天文因素有()①地球繞地軸自轉②地球北極始終指向北極星附近③地球繞太陽公轉④太陽直射點南北移動A.①③ B.①②C.③④ D.②④2.若該旅行者繼續(xù)觀察星空,會發(fā)現(xiàn)星空的天體圍繞北極星()A.自西向東旋轉 B.自南向北旋轉C.順時針旋轉 D.逆時針旋轉圖1為非洲大陸區(qū)域略圖,圖2為其赤道附近地面各點自轉速度分布圖。據(jù)此完成3~4題。3.有關圖中M、N線及其成因,分析正確的是()A.M為自轉角速度,由于海拔高低造成其數(shù)值差異B.M為自轉線速度,同緯度山地、高原大于平原、盆地C.N為自轉角速度,數(shù)值由赤道向兩極地區(qū)逐漸增加D.N為自轉線速度,數(shù)值不會因緯度變化而發(fā)生變化4.圖1中陰影區(qū)域相對兩側區(qū)域自轉線速度()A.較大B.較小C.相同D.無法比較探究點(二)黃赤交角變化的影響分析[案例探究]由于黃赤交角的變化(圖1),回歸線在地表每年移動14.7m,這使得我國最早的北回歸線標志碑(位于臺灣省嘉義市,建于1908年,圖2)目前并不位于北回歸線上。[思考交流]1.據(jù)圖概括黃赤交角的變化特征并指出目前的變化趨勢。

2.在圖2上用虛線繪制現(xiàn)在北回歸線的位置。[綜合思維]1.理解黃赤交角有關數(shù)據(jù)的相互關系(1)α=黃赤交角=回歸線的緯度數(shù)=1/2太陽直射點移動的緯度范圍=1/2熱帶范圍=極晝(夜)的最大緯度跨度范圍。(2)β=90°2α=北(南)溫帶范圍。(3)μ=α=90°極圈的緯度數(shù)=晨昏線移動的緯度范圍=北(南)寒帶的緯度跨度。2.黃赤交角變化對太陽直射點移動范圍、速度及五帶范圍等的影響[針對訓練]讀黃赤交角和太陽光照射地球示意圖,完成1~2題。1.有關黃赤交角的敘述,正確的是()A.角β不是黃赤交角B.角α是黃赤交角C.角β目前為23°26' D.角β目前為66°34'2.若黃赤交角擴大1°,則()A.熱帶增加1° B.回歸線度值增加1°C.熱帶范圍不變 D.極圈度值共增加2°讀太陽直射點的回歸運動示意圖(其中①③是兩種假設),完成3~4題。3.若移動軌跡是①,與②相比太陽直射點南北移動的緯度數(shù)每日比②()A.約少2'B.約多2'C.約少4'D.約多4'4.若移動軌跡是③,則()A.回歸線緯度將增加3個緯度B.極圈與回歸線的緯度差將擴大6個緯度C.極圈的緯度將縮小6個緯度D.太陽直射點移動范圍將擴大6個緯度

一、科學探究——通過衛(wèi)星發(fā)射探究航天發(fā)射場的區(qū)位及地球自轉的方向和速度[材料]北京時間2024年11月15日23時13分,搭載天舟八號貨運飛船的長征七號遙九運載火箭在我國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射,飛船與火箭成功分離并進入預定軌道,發(fā)射任務取得圓滿成功。文昌航天發(fā)射場是我國第一個濱海航天發(fā)射場,主要承擔地球同步軌道衛(wèi)星、大質量極軌衛(wèi)星、大噸位空間站等航天器的發(fā)射任務。[問題設計]1.分析文昌航天發(fā)射場主要承擔大質量、大噸位航天器發(fā)射任務的原因。2.比較地球同步軌道衛(wèi)星與地球表面對應點的角速度、線速度的大小。3.暑假某學校組織學生到文昌航天發(fā)射場進行研學活動,同學們了解到航天器是向東發(fā)射的,請分析原因。1.航天發(fā)射基地選址的因素分析氣象因素晴天多、陰雨天少,風速小,濕度低,有利于發(fā)射和跟蹤緯度因素緯度低,自轉線速度大,可以節(jié)省燃料和成本地勢因素地勢越高,地球自轉線速度越大地形因素地形平坦開闊,有利于跟蹤觀測海陸位置因素大陸內部氣象條件好,隱蔽性強,人煙稀少,安全性強;海上人類活動少,安全性強交通因素交通便利,有利于大型航天裝備的運輸安全因素出于國防安全考慮,有的建在山區(qū)、沙漠地區(qū),有的建在地廣人稀處2.航天器發(fā)射時間、方向的選擇分析時間一般選擇在晴朗無云的夜晚,便于定位和跟蹤觀測我國發(fā)射時間主要選擇在北半球冬季,一是便于航天測控網(wǎng)對航天器的監(jiān)控、管理、回收;二是我國有多艘“遠望號”監(jiān)測船在南半球緯度較高的海域,選擇北半球冬季是為了避開南半球惡劣的海況方向一般與地球運動方向一致,向東發(fā)射可充分利用自轉線速度,節(jié)約能源二、地理實踐——模擬實驗太陽直射點的回歸運動[材料]沈陽市某學校開展地理實踐活動,將卡紙剪成橢圓形,繪制太陽,使所在平面高度和地球儀的球心高度齊平。下圖為用地球儀模擬的地球公轉運動示意圖。[問題設計]演示過程:1.使地球圍繞橢圓平面按(填“ABCD”或“ADCB”)方向緩慢移動一周,移動過程中注意保持地軸的空間指向不變。

2.隨著地球儀的移動,太陽直射點不斷發(fā)生變化。當?shù)厍騼x移動到圖中D位置時,太陽直射在(填緯線名稱)上,此時北半球的節(jié)氣是。

演示結論:3.一年中,太陽直射點在之間移動,地表獲得的太陽光熱也不斷發(fā)生變化。

實際應用:4.從北半球春分日到夏至日這段時期內,沈陽市會出現(xiàn)哪些地理現(xiàn)象?(至少寫出兩點)課下請完成課時跟蹤檢測(一)學習講義答案第一章地球的運動第一節(jié)地球的自轉和公轉落實必備知識知識點(一)1.自轉軸2.(1)逆(2)順3.23時56分4秒24時4.都相等最大知識點(二)1.太陽2.自西向東3.移動真正4.焦點5.快近慢遠知識點(三)1.(1)地軸(2)公轉2.甲丁丙乙3.(1)3月21日夏至日9月23日冬至日(2)北南(3)北南強化關鍵能力探究點(一)[案例探究]1.提示:正西。40°N。2.提示:朝向M。順時針。3.提示:21時26分4秒。[針對訓練]1.B2.D2.D解析:第1題,因地球北極始終指向北極星,我們觀察不到北極星的視運動,只能夠觀察北極星附近恒星的視運動。因地球不停地自西向東自轉,地球北極始終指向北極星附近,人們會觀察到北極星附近的恒星圍繞北極星的移動軌跡。故①②正確,B正確;與地球繞太陽公轉、太陽直射點南北移動無關,③④錯誤,A、C、D錯誤。故選B。第2題,地球自西向東自轉,星軌上的天體圍繞北極星自東向西的旋轉,視運動表現(xiàn)為逆時針旋轉,D正確。3.B4.B解析:第3題,地球自轉角速度除南北兩極點外均相等,不會因為緯度和海拔而發(fā)生變化,因此N為自轉角速度,A、C、D項錯誤。線速度隨緯度增加而遞減,但同一緯度海拔越高,自轉線速度越大。圖示為非洲赤道附近,東部高原、山地自轉線速度大,西部剛果盆地自轉線速度較小,因此M為自轉線速度,B項正確。第4題,圖1中陰影區(qū)域主要為東非大裂谷及紅海,地勢較兩側低,自轉線速度較小。探究點(二)[案例探究]1.提示:變化特征:黃赤交角的度數(shù)大約以4萬年左右的周期在22—25度間擺動;變化幅度小;在不同周期中變幅也略有差異。目前趨勢:目前正接近中間值,數(shù)值變小。2.提示:[針對訓練]1.C2.B解析:第1題,黃赤交角,是指地球公轉軌道面與赤道平面的交角,即圖中的角β,A、B選項錯誤。黃赤交角并非不變的,它一直有微小的變化,但由于變化較小,所以短時間可以忽略不計,目前地球的黃赤交角約為23°26',C選項正確,D選項錯誤。故選C。第2題,黃赤交角決定了太陽直射點回歸運動的范圍,即南北回歸線的緯度,也決定了地球上五帶的范圍,黃赤交角擴大1°,回歸線度值增加1°,B正確,熱帶范圍增加2°,A、C錯誤,極圈度值共減少2°,D錯誤。故選B。3.B4.B解析:第3題,若移動軌跡是①,則太陽直射點一年中南北移動過的緯度數(shù)為26.5°×4=106°,與②相比,多移動緯度數(shù)為12°,則每日多移動的緯度數(shù)為12°×60'/365≈2',故每