高中地理第一章行星地球13地球的运动课时1学案新人教版必修1.docx
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高中地理第一章行星地球13地球的运动课时1学案新人教版必修1
第三节 地球的运动
课时1 地球运动的一般特点 太阳直射点的移动
[学习目标] 1.掌握地球自转和公转的方向、速度和周期,以及地球公转的轨道和黄赤交角。
2.理解黄赤交角及太阳直射点的回归运动。
一、地球运动的一般特点
1.地球自转
(1)概念:
地球绕其自转轴的旋转运动。
(2)方向:
自西向东。
(3)周期:
1日,若以距离地球遥远的同一恒星为参考点,则为23时56分4秒,叫做恒星日;若以太阳为参考点,则为24小时,叫做太阳日。
(4)速度
2.地球公转
(1)概念:
地球绕太阳的运动。
(2)方向:
自西向东,如图中“→”所示。
(3)周期:
恒星年,即365日6时9分10秒。
(4)轨道:
近似正圆的椭圆。
(5)速度
图中位置
时间
速度
公转位置
A点
1月初
最快
近日点
B点
7月初
最慢
远日点
思考
1.分别以长江中下游平原、青藏高原以及两地所在的30°N上空的地球同步卫星为观测点,比较三地自转角速度和线速度有何异同?
答案 三地角速度相同,线速度不同。
线速度由大到小依次为地球同步卫星、青藏高原、长江中下游平原。
2.北半球夏半年的日数是186天,冬半年的日数是179天。
造成这种日数差异的原因是什么?
答案 北半球夏半年,地球运动至离太阳较远的位置,地球公转速度较慢,天数较长;北半球冬半年,地球运动至离太阳较近的位置,地球公转速度较快,天数较短。
二、太阳直射点的移动
1.黄赤交角:
赤道平面与黄道平面的交角,目前大小为23°26′。
2.太阳直射点的回归运动
(1)太阳直射点的移动:
(2)周期:
回归年,即365日5时48分46秒。
判断
1.黄赤交角的度数决定了回归线的度数。
(√)
2.极圈的度数=90°-黄赤交角的度数。
(√)
3.夏至日时,我们感觉天气较热,是因为此时地球距太阳较近。
(×)
探究点一 地球运动的一般特点
毛泽东同志一生共创作了100多首诗词,“关注人民群众生活,以人民为主体”是毛泽东诗词的核心理念。
当毛泽东得知江西余江县消灭了为害极广的血吸虫病时,他激动不已,彻底难眠,感慨和欣喜之情化作了不朽诗句:
“坐地日行八万里,巡天遥看一千河。
牛郎欲问瘟神事,一样悲欢逐逝波。
”
(1)“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”主要反映了地球运动的哪种形式?
与诗句最吻合的地点在哪里?
(2)如果从北极上空看地球,它是作顺时针方向旋转,还是逆时针方向旋转?
如果从南极上空看,情况又是怎样呢?
请你画出示意图?
(3)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?
(4)总结影响地球线速度变化的因素。
答案
(1)地球自转。
赤道。
(2)从北极上空看地球,它是作逆时针方向旋转;从南极上空看地球,它是作顺时针方向旋转。
(3)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。
(4)①纬度
②海拔
1.地球自转和公转运动的特征
地球自转和公转运动的特征既有相同点也有不同点,还有相关性,具体如下表所示:
运动形式
自转
公转
概念
绕地轴的旋转
绕太阳的运动
方向
自西向东(从北极上空俯视——逆时针;从南极上空俯视——顺时针)
地轴空间指向
空间指向不变,北端始终指向北极星附近
运动周期
以遥远恒星为参照点
1恒星日=23时56分4秒
1恒星年=365日6时9分10秒
以太阳为参照点
1太阳日=24小时
(昼夜交替现象周期)
1回归年=365日5时48分46秒(直射点回归运动周期)
速
度
角速度
除南北极点外,各地均约为15°/时(或1°/4分)
平均约1°/天
近日点快(1月初)
远日点慢(7月初)
线速度
因纬度而异,自赤道(1670km/h)向两极(0km/h)递减
平均约
30km/s
关系
地球自转的平面(赤道平面)与公转轨道平面(黄道平面)目前存在23°26′的交角(黄赤交角)
2.航天发射基地选择的条件
(1)纬度位置:
纬度越低,地球自转线速度越大,越有利于节省燃料。
(2)气候条件:
气候干旱,降水稀少;天气晴朗,能见度高。
(3)地形条件:
地形平坦开阔,地势相对较高(平坦开阔利于地面设备跟踪测控,地势高则地球自转的线速度较大)。
(4)气象条件:
要尽量选择晴朗天气多、大气污染轻、透明度高的地区。
(5)地质条件:
地质稳定。
(6)交通位置:
要有便利的交通条件,有利于大型设备的运输。
(7)人口密度条件:
航天基地最好布局在人口密度较小的地区,以保证安全。
下图是“地球自转等线速度示意图”,R、T在同一纬线上。
据此回答1~2题。
1.该区域所在的半球位置和纬度位置是( )
A.南半球低纬度B.北半球中纬度
C.南半球中纬度D.北半球高纬度
2.R点地形最有可能是( )
A.丘陵B.高原
C.山地D.洼地或盆地
答案 1.A 2.D
解析 第1题,由于线速度由赤道向南、向北递减,可知当地位于南半球。
由赤道上的线速度为1670km/h,30°纬线上的线速度为1447km/h,60°纬线上的线速度为837km/h,可知当地应在0°~30°,即在低纬度。
第2题,R地线速度小于1480km/h,比同纬度的T地小,故该地自转半径偏小,地势较低,为洼地或盆地。
探究点二 太阳直射点的移动
美国《自然》杂志发表了康斯坦丁·巴特金的一项研究报告,该报告指出:
在地球形成初期,一颗偏离正轨的年轻恒星接近太阳,这颗恒星牵引正在形成之中的地球,最终使地球轨道与太阳轨道之间形成一个倾斜角。
这个倾斜角就是黄赤交角,它影响太阳直射的范围,对地球的自然地理环境产生了巨大的影响。
(1)在下图中标出黄道平面、赤道平面和黄赤交角的数值,用
标注太阳直射现象的范围。
(2)在下图中标注地球公转方向、自转方向和二分二至日。
(3)画出太阳直射点回归运动的示意图和曲线图。
①示意图
②曲线图
答案
(1)
(2)
(3)①示意图
②曲线图
1.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:
含义
一轴两面
三角度
一轴
地轴(自转轴,与赤道面垂直)
黄道平面
地球公转的轨道平面
赤道平面
地球自转的平面,与地轴垂直
黄赤交角
黄道平面与赤道平面的夹角,目前为23°26′
地轴与黄道平面夹角
与黄赤交角互余,为66°34′
地轴与赤道平面夹角
90°
三个基本不变两个变
三个基本不变
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
黄赤交角的大小基本不变,目前为23°26′
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,黄道平面与赤道平面的交线、地轴与太阳光线的相对位置是变化的
2.太阳直射点的回归运动
黄赤交角的存在,引起了太阳直射点在南北回归线之间的周期性往返运动,其运动周期为365日5时48分46秒,叫做1个回归年。
太阳直射点的位置和季节移动可用下图来表示:
公转轨道上二分二至日的判断
(1)日地距离法
如下图,A点日地距离较近,1月初应为冬至日稍后,B点日地距离较远,7月初应为夏至日稍后,再结合地球的公转方向判断C为春分日稍后,D为秋分日稍后。
(2)地轴倾向法(连线法)
①连接日心和地心,将该线作为太阳光线。
②该线与地球表面的交点为太阳直射点(因为太阳光线与该点的地球表面垂直)。
③观察该点所在的南北半球位置,若在北半球(B点)则为北半球夏至日(太阳直射北回归线),若在南半球(D点)则为北半球冬至日(太阳直射南回归线)。
(3)垂线法(晨昏线法)
①过地心(图中圆心)作太阳光线的垂线;该线为晨昏线(晨昏线与太阳光线始终垂直,且其所在平面通过地心)。
②观察南北极的极昼极夜状况,若北极圈内出现极昼、南极圈内出现极夜(阴影代表黑夜),则为北半球夏至日,反之为北半球冬至日。
(2016·福建省四地六校月考)在地球公转示意图(下图)中,A、B、C、D分别表示二分二至四个节气之间的时段。
读图回答3~4题。
3.地球从春分日(北半球)运行至夏至日(北半球)的这一时段,在图中由字母表示是( )
A.AB.B
C.CD.D
4.太阳直射点向北移动的时段是( )
A.A和BB.B和C
C.C和DD.D和A
答案 3.A 4.D
(2016·河南省期末联考)读“某摄影爱好者采用连续曝光的方式拍摄的南极星空(局部)图”,完成1~2题。
1.图中信息说明( )
A.照片拍到的天体多是行星
B.拍摄照片时,天气晴朗
C.照片拍摄地点在赤道附近
D.图中天体都绕南极点转动
2.若M为同一颗星的运行轨迹,α角为15°,则该照片连续拍摄的时间为( )
A.15分钟B.30分钟
C.1小时D.2小时
答案 1.B 2.C
解析 第1题,只有晴朗的夜晚,才能拍摄到天体,图中天体多是恒星绕南极上空的星空转动。
第2题,地球自转一周,拍摄到的天体图会形成一周的轨迹,某一天体运行15°,则地球转动了15°,正好一个小时。
据科学考察:
火星与地球有着许多相似之处,它的自转周期仅比地球长41分钟,它的自转轴倾角也只比地球的黄赤交角大32分,火星上不仅有类似地球上的季节之分,还可明显地区分出“五带”。
据此回答3~4题。
3.火星的自转周期是( )
A.24时41分B.23时19分
C.24时37分4秒D.23时15分4秒
4.太阳在火星表面,直射点的移动范围是( )
A.23°26′N至23°26′SB.22°54′N至22°54′S
C.23°58′N至23°58′SD.23°31′N至23°31′S
答案 3.C 4.C
解析 注意地球的自转周期是23时56分4秒,地球上的黄赤交角是23°26′,据此可得出火星的自转周期和黄赤交角。
5.读下图,回答下列问题。
(1)请在图中N处附近画出地球的自转方向。
(2)图中A、B、C三点线速度的大小关系是__________,角速度的大小关系是________。
(3)A点自转一周所需的时间为________。
答案
(1)见下图。
(2)A (3)23时56分4秒 解析 (1)地球自转方向为自西向东,从北极上空看为逆时针旋转,从南极上空看为顺时针旋转。 (2)线速度随着纬度数的增大而减小,角速度除极点外全球都相等。 (3)地球自转一周360°所用时间是一个恒星日。 课时作业 (2016·滕州市实验中学期中)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多3分56秒 C.比地球自转真正周期少3分56秒 D.为23小时56分4秒 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、D B.各点角速度相等,线速度自大到小依次是C、D、B、A C.A点的角速度和线速度均为零,B、C、D三点的角速度相等,线速度B点最大、C点最小 D.A点的角速度和线速度均为零,B、C、D三点比较,角速度相等,线速度B点最小、C点最大 答案 1.B 2.D 解析 第1题,C点的人们连续两次看到日出的时间间隔是一个太阳日,比恒星日多3分56秒。 第2题,图中A点的角速度和线速度均为零;B、C、D三点的角速度相等,线速度为C>D>B,故选D。 下图是“地球赤道与公转轨道的示意图”。 读图,回答3~5题。 3.图中能表示黄赤交角的是( ) A.①B.② C.③D.④ 4.当太阳直射点位于图中P点时,北半球的节气应是( ) A.春分B.夏至 C.秋分D.冬至 5.确定南北回归线的度数是依据( ) A.日地距离B.黄赤交角 C.地球自转周期D.地球公转速度 答案 3.A 4.B 5.B 解析 第3题,黄赤交角是地球自转轨道面(赤道平面)和地球公转轨道面(黄道平面)的夹角,从图中看出①表示黄赤交角。 第4题,从图中看出,此时太阳直射北回归线,应为北半球夏至日。 第5题,黄赤交角的度数和回归线的纬度数是相等的,与极圈的纬度数互余。 (2016·江西奉新期末考试)下图分别为“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)。 据此完成6~7题。 6.关于地球运动速度的描述,正确的是( ) ①地球自转的线速度自赤道向两极递减 ②地球自转的角速度各处都相等 ③地球公转的线速度是均匀分布的 ④地球公转的线速度和角速度都是7月初最慢,1月初最快 A.①②B.③④ C.①④D.②③ 7.甲图M点的纬度,乙图N点的月份分别是( ) A.30° 1月B.60° 7月 C.60° 1月D.30° 7月 答案 6.C 7.B 解析 地球自转线速度由赤道向两极递减。 赤道上最大,大约为1670km/h;60°纬线上大约是赤道上的一半,M点为60°(纬度)。 地球自转的角速度除极点外各处都相等,极点上为0。 地球公转的角速度和线速度都是7月初最慢,1月初最快,由此可知N点为7月初。 (2016·安徽蚌埠高一期中)2017年1月28日是中华民族的传统节日“春节”,下图为“地球绕日公转二分二至日示意图”。 据此回答8~10题。 8.“春节”这一天太阳直射点( ) A.位于北半球,在向南移动 B.位于北半球,在向北移动 C.位于南半球,在向北移动 D.位于南半球,在向南移动 9.“春节”这一天地球的绕日公转位置最接近图中的( ) A.a点B.b点 C.c点D.d点 10.地球公转速度逐渐变慢的时段是( ) A.①~②B.②~③ C.③~④D.④~① 答案 8.C 9.D 10.D 解析 第8题,在图中①位置的地球上画出垂直于地轴的赤道,画直线连接地球和太阳的球心,观察知直线与地球表面的交点在赤道以北,说明①位置为太阳直射北回归线,为夏至日,时间为6月22日;同理可得,③位置为冬至日,太阳直射南回归线,时间为12月22日,根据地球的公转方向可以判断②为秋分日,④为春分日;1月28日为春节,位于冬至日与春分日之间,太阳直射南半球,同时在向北移,故答案选C项。 第9题,由上题分析可知,春节期间太阳直射南回归线并且向北移,应该位于冬至日和春分日之间,对应轨道的③与④之间的d点,故选D项。 第10题,地球公转的速度,在近日点最快,时间为1月初,远日点最慢,时间为7月初,由近日点到远日点速度逐渐变慢,近日点在冬至日之后,远日点在夏至日之后,③为冬至日,①为夏至日,由③到④,速度先变大再变小,由④到①速度逐渐变小,故答案选D项。 (2016·浙江绍兴高一期中)广东从化北回归线标志塔位于北纬23°26′28″,东经113°28′56″。 塔顶是一个直径1.2m的空心铜球,在每年某一特定时刻,游客昂首于塔底四门中央,便可从塔心及铜球中的垂直圆柱空洞窥见太阳。 据此完成11~12题。 11.游客要想从塔心窥见太阳,应选择的时间为( ) A.从化的地方时6月22日12时26分 B.从化的地方时9月23日12时00分 C.北京时间6月22日12时26分 D.北京的地方时6月22日12时00分 12.游客从塔心窥见到的太阳光线( ) A.属于长波辐射 B.到达地面的强弱受天气影响大 C.光线来自太阳的色球层 D.是地球上所有能源的根本能量来源 答案 11.C 12.B 解析 第11题,由材料可知,广东从化位于北回归线上,北半球夏至日(6月22日)太阳直射北回归线,游客要想从塔心窥见太阳,应在当地地方时12时。 北京时间为东经120°的地方时,比从化地方时早26分,所以游客从塔心窥见太阳应当在北京时间6月22日12时26分。 第12题,太阳光线属于短波辐射。 到达地面的太阳辐射受天气状况影响大,阴雨天气,大气对太阳辐射削弱作用强,到达地面的太阳辐射少,晴朗天气,大气对太阳辐射削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多。 太阳辐射光线主要集中在可见光部分,太阳辐射是地球能量的主要来源,但不是所有能量均来自于太阳辐射。 13.读图,回答下列各题。 (1)在图1外侧弧线上添画箭头表示地球自转的方向。 (2)下列四幅图中,能正确表示地球自转方向的是( ) (3)地球自转一周360°所需要的时间为____________,即一个________。 (4)图1A、B、C、D四点中,线速度最大的为__________,角速度相同的是________。 答案 (1)标注略(为逆时针方向)。 (2)A (3)23时56分4秒 恒星日 (4)A A、B、C、D 解析 图中的中心点为北极点、最外圈为赤道。 第 (1)题,从北极上空看地球自转方向为逆时针,从南极上空看为顺时针,但都是自西向东。 第 (2)题,图2中A、D选项为侧视图,B、C选项为俯视图。 顺着地球自转的方向,东经度数应逐渐增大,根据选项C中经度变化状况可知,该图中心点应为南极,自转方向应为顺时针。 第(3)题,地球自转一周360°所需时间为一个恒星日,其时间为23时56分4秒。 第(4)题,地球自转的角速度除极点外,其余各点都相同;线速度从赤道向两极递减。 14.读图,完成下列问题。 (1)指出直射点移动路线上B、C、D三处的节气名称和所在的纬线名称: B____________________;C____________________;D____________________。 (2)写出∠α的度数和表示的含义以及存在的结果。 (3)直射点在C处的运动方向为向________(南或北),D处过后的运动方向为向________(南或北)。 答案 (1)夏至日,北回归线 秋分日,赤道 冬至日,南回归线 (2)度数: 23°26′。 含义: 表示黄赤交角。 结果: 造成太阳直射点在地球南北回归线之间做往返移动。 (3)南 北 解析 第 (1)题,根据太阳直射点的移动判断出B、C、D三处的节气名称和所在纬线名称。 第 (2)题,由∠α是黄道平面与赤道平面的交角判断出∠α为黄赤交角。 第(3)题,由C、D两处的节气判断太阳直射点的移动方向。
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