高中地理 第一章 3 第三节 地球的运动 第1课时 地球运动的基本规律学案 湘教版必修1.docx

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高中地理第一章3第三节地球的运动第1课时地球运动的基本规律学案湘教版必修1

第1课时　地球运动的基本规律

学习目标

明目标、知重点

理解地球自转与公转运动的方向、周期和速度。

理解黄赤交角产生的原因，能简单应用黄赤交角规律解释地理现象。

一、地球自转的基本特征

1．方向

自西向东（甲图））

2．周期

3．速度

（1）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同，大约是15°/时。

（2）线速度：

由于纬度不同而有差异，自赤道向两极递减。

二、地球公转的基本特征

1．轨道：

是一个椭圆，太阳位于其中一个焦点上。

2．方向：

自西向东，与地球自转方向相同。

3．周期：

1恒星年约为365日6时9分。

4．速度

位置

公转位置

时间

公转速度

A点

近日点

1月初

最快

B点

远日点

7月初

最慢

三、黄赤交角与太阳直射点的移动

1．黄赤交角

（1）形成：

地球的黄道面与赤道面之间的夹角。

（2）大小：

目前约为23.5°。

（3）影响

黄赤交角的存在导致地球公转过程中太阳直射点在南北回归线之间回归运动。

2．太阳直射点的移动

（1）移动过程（如图）

（2）周期：

太阳直射点移动的周期为365日5时48分46秒，即一个回归年。

一、判断题

1．我们平常所说的一天24小时是以太阳为参考点的，是地球自转了360°所用的时间。

（　　）

2．地球上的各点，其自转角速度都相等，线速度从赤道向两极递减。

（　　）

3．北半球夏至到秋分，地球的公转速度先变慢，后变快。

（　　）

4．黄赤交角的度数与南北回归线的度数相同，与极圈的度数互余。

（　　）

5．纬度相同的两个点，自转的角速度相同，线速度不同。

（　　）

答案：

1.×　2.×　3.√　4.√　5.×

二、选择题

6．当地球位于近日点时，下列说法正确的是（　　）

A．是北半球的夏至　　　　　　B．是北半球的冬至

C．地球公转速度最慢D．地球公转速度最快

答案：

D

7．有关地球自转速度的叙述，正确的是（　　）

A．南极洲的长城考察站、开普敦、北京三地地球自转的角速度相同

B．广州、上海、北京、哈尔滨四地的地球自转线速度依次增大

C．南、北纬30°处，地球自转线速度为赤道上的一半

D．南、北极点自转线速度为0，角速度为15°/h

解析：

选A。

除南、北极点外，地球上的各地自转角速度都相等，均为15°/h；而自转线速度则是从赤道向两极递减，两极点为0；广州、上海、北京、哈尔滨四地的纬度越来越高，故自转线速度应该越来越小；南、北纬60°处，地球自转线速度才约是赤道上的一半。

根据太阳直射点的移动规律，回答8～9题。

8．当太阳光线直射北回归线时，下列叙述正确的是（　　）

A．南半球是夏季

B．我国北方的学校所在地区正处于冬季

C．南京白昼时间达一年中的最大值

D．北回归线上昼夜平分

9．国庆节这一天，太阳直射点的纬度位置及运动状况是（　　）

A．太阳直射点位于北半球

B．太阳直射点位于赤道以南，且向南移动

C．太阳直射点位于南回归线以南

D．太阳直射点位于北回归线以北

解析：

第8题，太阳直射北回归线时，北半球是夏季，北半球各地昼最长，夜最短。

第9题，9月23日，太阳直射赤道，国庆节是10月1日，此时太阳直射点移过赤道（还未到达南回归线），且向南移动。

答案：

8.C　9.B

　地球自转的一般特征及航天基地的选择

【合作探究】

阅读材料，探究下列问题。

材料一　绿水青山枉自多，华佗无奈小虫何！

千村薜荔人遗矢，万户萧疏鬼唱歌。

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。

……——毛泽东《送瘟神》

材料二　地球自转角速度和线速度示意图。

（1）毛泽东的诗句“坐地日行八万里”中的“地”是指何处？

60°N纬线圈上的线速度是多少？

二者有什么关系？

（2）结合所学知识探讨，为什么世界各国建设航天发射基地时多建在本国纬度较低的地区？

卫星发射方向如何？

为什么？

提示：

（1）赤道。

837km/h。

赤道上的线速度大致为1670km/h，60°N上的线速度大约为赤道的一半，即837km/h。

（2）原因：

纬度低，地球自转线速度大，在发射时可借助地球自转的线速度，节约发射时所需的燃料，降低发射成本。

方向：

向东发射。

与地球自转方向保持相同，可获得一定的初速度。

【核心归纳】

1．地球自转方向的判断方法

（1）常规法：

地球自转方向是自西向东，由此判断地球自转方向。

（2）极点法：

北极上空看呈逆时针方向，南极上空看呈顺时针方向。

（3）经度法：

东经度增大的方向就是地球自转方向，西经度减小的方向也是地球自转方向。

（4）海陆法：

根据大洲和大洋的相对位置也可以判断地球的自转方向。

如沿某一纬线从欧洲到亚洲的方向或从太平洋经巴拿马运河到大西洋的方向就是地球自转方向。

2．地球自转的周期

地球自转一周所用的时间，就是地球自转的周期。

由于度量的参考点不同，有恒星日和太阳日之分。

恒星日（A）

太阳日（B）

概念

某地经线连续两次通过同一恒星（太阳除外）与地心连线的时间间隔

某地经线连续两次与日地中心连线相交的时间间隔

参照物

恒星

太阳

时间长度

23时56分4秒

（真正周期）

24时

（昼夜交替周期）

自转角度

360°

360°59′

太阳日比恒星日长

的原因　

恒星距离地球非常遥远，它与地球的相对位置可以认为是固定不变的

地球在自转的同时还绕太阳公转，地球与太阳的相对位置有明显变化

3.地球自转的速度

自转速度

是否变化

文字描述

数字描述

图像描述

角速度

不变

除南、北两极点外，其他地点都相同

约15°/h

线速度

变化

随纬度增加而递减

赤道约1670km/h；60°纬线处约837km/h

地球自转速度的分布及影响因素总结

（1）极点的角速度和线速度均为0。

（2）纬度相同的两点，自转的线速度相同（海拔相同的情况下）。

（3）60°纬线上的线速度约是赤道上线速度的一半。

（4）赤道上空的同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同，均为15°/h，卫星运行的线速度大于地面对应点的线速度。

（5）影响地球自转线速度的因素

因素

影响

关系

纬度

纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大

负相关

海拔

海拔越高，线速度越大

正相关

4．航天基地的选择

（1）航天发射基地的选址条件

①气象条件：

晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪。

②纬度因素：

纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本。

③地形因素：

地形平坦开阔，有利于跟踪观测。

④海陆位置：

大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强；海上人类活动少，安全性强。

⑤交通条件：

内外交通便利，有利于大宗物资运输。

⑥安全因素：

出于国防安全考虑，多建立在山区、沙漠地区。

（2）发射时间、方向

①发射时间：

一天中一般选择在晴朗无云的夜晚，主要是便于定位和跟踪观测。

②我国发射时间：

主要选择在冬季，便于航天测控网对飞船的监控、管理、回收。

我国有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的海域，选择冬季发射是为了避开南半球恶劣的海况。

③发射方向：

一般与地球的运动方向一致，向东发射可充分利用自转线速度的作用，节约能源。

（3）卫星返回基地的选址条件

平坦开阔、地质条件稳定的地区；城市稀少、人烟稀少的地区；无大河、湖泊，少森林的地区；降水较少，空气能见度高的地区。

如我国卫星返回基地在内蒙古自治区中部地区。

这里地势平坦，视野开阔，便于搜救；人烟稀少，有利于疏散人群；气候干旱，多晴朗天气；地质条件稳定。

【跟踪训练】

　读图，回答

（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约多4分钟

C．比地球自转真正周期约少4分钟

D．时间为23时56分

（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无角速度和线速度，b、c、d三点角速度相等，线速度b最大、c最小

D．b、c、d三点角速度相等，线速度c最大

解析：

第

（1）题，题意实际是地球相对太阳旋转一周的时间间隔，即太阳日，因此选B。

第

（2）题，地球上各点的角速度相同（除极点外），线速度随着纬度的增加而减小，南北极点为0。

因此选D。

答案：

（1）B　

（2）D

　地球公转的一般特征和太阳直射点的回归运动

【合作探究】

阅读材料，探究下列问题。

材料　英国古文明研究作家葛瑞姆·汉卡克写道：

“黄赤交角会发生周期性的变化，这个周期是41000年，交角改变在22.1°到24.5°之间，准确性和可预测性不亚于瑞士钟表。

”

（1）黄赤交角反映了地球哪两种运动之间的关系？

（2）黄赤交角的大小是恒定不变的吗？

其目前是多大？

（3）太阳直射的范围与黄赤交角有何关系？

若黄赤交角变为24.5°，太阳直射范围将会如何变化？

提示：

（1）自转运动和公转运动。

（2）不是，黄赤交角会发生周期性的变化，这个周期是41000年，交角改变在22.1°到24.5°之间。

　23.5°。

（3）太阳直射的范围相当于黄赤交角的二倍。

在24.5°N～24.5°S之间移动，太阳直射范围变大。

【核心归纳】

1．近日点、远日点的判断方法

（1）从日期判断：

每年1月初，地球位于近日点附近；每年7月初，地球位于远日点附近。

（2）从公转速度判断：

地球在近日点附近时，公转速度较快；地球在远日点附近时，公转速度较慢。

（3）从地球公转轨道的长轴和短轴判断：

近日点和远日点位于长轴两端，距离太阳最近的点为近日点，距离太阳最远的点为远日点。

（4）从直射点位置判断：

连接太阳和地球的中心，观察太阳直射点的位置，若直射南回归线附近则位于近日点附近，若直射北回归线附近则位于远日点附近。

（5）从节日角度判断：

元旦时接近近日点。

2．相关数据间的关系

理解黄赤交角变化带来的影响，关键是弄清相关数据间的关系。

如图：

（1）黄赤交角的度数＝回归线的度数。

（2）黄赤交角的度数与极圈度数互余。

3．黄赤交角变化带来的具体影响

影响的方面

黄赤交角变大（小）

太阳直射范围

扩大（缩小）

极昼和极夜现象范围

扩大（缩小）

五带的范围

热带和寒带的范围扩大（缩小），温带的范围缩小（扩大）

4.太阳直射点南北移动的规律

太阳直射点的南北移动规律如下表：

日期

太阳直射点位置及移动方向

春分日

3月21日前后

直射赤道，直射点向北移动

夏至日

6月22日前后

直射北回归线，开始向南移动

秋分日

9月23日前后

直射赤道，直射点向南移动

冬至日

12月22日前后

直射南回归线，开始向北移动

5．太阳直射点回归运动的速度

我们通常将太阳直射点的回归运动认为是匀速运动，在一个回归运动周期里，太阳直射点南北往返移动的纬度距离为23.5°×4＝94°，据此可估算出其平均速度约为每月8个纬度，或者约为每4天1个纬度。

【跟踪训练】

下图是太阳直射点在地球表面移动示意图，读图回答

（1）～

（2）题。

（1）下列叙述正确的是（　　）

A．直射点在④处时，应是6月22日前后

B．直射点位于⑤处时，节气是秋分

C．直射点位于①处时，节气是春分

D．直射点从①处到③处期间，我国各地得到的太阳辐射能越来越多

（2）图中，当太阳直射点由②向③移动时，关于地球公转速度叙述正确的是（　　）

A．越来越快　　　　　　　　B．越来越慢

C．慢—快—慢D．快—慢—快

解析：

第

（1）题，太阳直射点在南、北回归线间做回归运动。

图中①②③④⑤对应的节气和时间分别为春分（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（3月21日前后）。

故C正确。

直射点由①处到②处期间，我国各地得到的太阳辐射能越来越多，由②到③期间我国各地得到的太阳辐射能越来越少。

第

（2）题，直射点由②到③移动时，地球经过远日点（7月初），在远日点时公转速度最慢，故D正确。

答案：

（1）C　

（2）D

地球公转示意图的判读

【典图示例】

结合上图分析，请填写：

（1）__________________　

（2）__________________

（3）__________________　（4）__________________

答案：

（1）北回归线　

（2）赤道　（3）赤道　（4）南回归线

【判读技巧】

1．公转方向的判断

（1）公转方向与自转方向一致。

（2）从北极上空看公转方向为逆时针方向。

（3）从南极上空看公转方向为顺时针方向。

2．近远日点的判断

（1）在公转轨道图上根据距太阳远近判断。

（2）根据二至日判断：

靠近冬至日的为近日点，靠近夏至日的为远日点。

（3）根据日期判断：

1月初为近日点，7月初为远日点。

3．冬夏至日的判断

（1）根据近远日点判断：

近日点附近为冬至日，远日点附近为夏至日。

（2）根据直射点位置判断：

直射北回归线为夏至日，直射南回归线为冬至日。

【针对练习】

　读下图，回答

（1）～（3）题。

（1）图中字母代表秋分日的是（　　）

A．A　　　　　　　　　　　B．B

C．CD．D

（2）从C→D→A地球公转速度（　　）

A．越来越快

B．先变快后变慢

C．越来越慢

D．先变慢后变快

（3）太阳直射点先向北移后又向南移的时段是（　　）

A．C→D→A

B．D→A→B

C．A→B→C

D．B→C→D

答案：

（1）B　

（2）B　（3）B

对点练一　地球自转的基本特征

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，回答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

解析：

第1题，只有在晴朗的夜晚，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圆形的轨迹，某一天体运行15°，则地球转动了15°，正好1个小时。

答案：

1.B　2.C

对点练二　地球公转的基本特征

下图是从天北极俯视地球公转运动的两种示意图。

据图回答3～4题。

3．结合两图，当地球运行到甲图远日点位置时，大致相当于乙图中的（　　）

A．A位置B．B位置

C．C位置D．D位置

4．当地球运动到乙图______位置时，全球的昼夜平分（　　）

A．A、B位置B．B、D位置

C．C、D位置D．A、D位置

解析：

第3题，太阳位于远日点时，时间是在7月初，而此时是在夏至日之后，乙图中的A位置为夏至日，故选项A正确。

第4题，乙图中A、B、C、D四个位置的节气依次是夏至、秋分、冬至、春分，在春分和秋分时太阳直射赤道，全球昼夜平分。

答案：

3.A　4.B

对点练三　黄赤交角与太阳直射点的移动

5．假设目前的黄赤交角变为30°，则下列地区的范围缩小的是（　　）

A．热带　　　　　　　　　B．南寒带

C．温带D．北寒带

解析：

选C。

黄赤交角变为30°，则回归线的度数为30°，极圈的度数为60°，所以温带范围变小，热带、寒带范围变大。

读地球公转的二分二至日图，回答6～7题。

6．图中字母c所代表的节气是（　　）

A．春分　　　　　　　　　B．秋分

C．冬至D．夏至

7．下列有关我国国庆节前后太阳直射点和地球公转速度的叙述，正确的是（　　）

A．地球位于a到b之间，速度减慢

B．地球位于b到c之间，太阳直射点在北半球

C．地球位于c到d之间，速度逐渐加快

D．地球位于d到a之间，太阳直射点在南半球

答案：

6.D　7.D

1．下图中有关地球自转方向的图示，正确的是（　　）

解析：

选A。

地球的自转方向只有一个，即自西向东，只是观察角度不同而描述不同，从北极上空看，自转方向为逆时针，从南极上空看，自转方向为顺时针。

B图表示北半球，应为逆时针方向；C图表示南半球，应为顺时针方向；D图据经度的变化判断，应为顺时针方向；A图表示自西向东绕地轴自转。

读地球公转轨道示意图，回答2～3题。

2．当地球运行至图中b点时，北半球的节气为（　　）

A．春分　　　　　　　　　B．夏至

C．秋分D．冬至

3．当地球公转至远日点时（　　）

A．地球公转的角速度最慢B．地球自转的线速度最快

C．地球公转的线速度最快D．地球自转的角速度最慢

解析：

第2题，在地球公转轨道上，近日点是1月初，远日点是7月初。

b点向东接近远日点，节气应为北半球夏至，故选B项。

第3题，地球公转至远日点时，地球公转的角速度和线速度均最慢，A项正确，C项错误；地球自转速度与所处公转轨道的位置无关，B、D项错误。

答案：

2.B　3.A

下图是黄赤交角和太阳光照射地球示意图。

读图回答4～5题。

4．关于黄赤交角的叙述，正确的是（　　）

①图中角α是黄赤交角　②图中角β是黄赤交角　③黄赤交角目前度数为23.5°　④黄赤交角目前度数为66.5°

A．①②　　　　　　　　　B．②③

C．①③D．③④

5．此时北半球正值（　　）

A．春分B．夏至

C．秋分D．冬至

解析：

第4题，黄赤交角指的是黄道面和赤道面的夹角，目前的度数是23.5°。

第5题，当太阳直射点位于北回归线时，正值北半球夏至。

答案：

4.B　5.B

读甲、乙两图，回答6～7题。

6．下列有关甲、乙两图中时间对应正确的是（　　）

A．①—cB．②—b

C．③—aD．④—b

7．太阳直射点从a→b→c→d运动的周期是（　　）

A．365日5时48分46秒B．365日6时9分10秒

C．23时56分4秒D．29.53天

解析：

第6题，由图中可以看出地轴往右倾斜，A位置地球北极倾向太阳，应为北半球夏至日，即6月22日前后；根据公转方向，可依次推出B、C、D分别是秋分日、冬至日、春分日，②和b都表示从夏至到秋分这段时间。

第7题，太阳直射点回归运动的周期为一回归年（365日5时48分46秒）。

答案：

6.B　7.A

8．下图是从北极上空垂直俯视看到的地球公转轨道平面图。

读图，回答下列问题。

（1）在公转轨道上用箭头标出地球公转方向。

（2）在A、B、C、D四点中，近日点位于________点，每年________月初地球经过此点；远日点位于______点，每年________月初地球经过此点。

（3）A、B、C、D四点中日地距离比较，由近到远的排列依次是__________________。

（4）A、B、C、D四点公转速度比较，从大到小的排列依次是__________________。

解析：

（1）从北极上空俯视，地球公转方向呈逆时针方向。

（2）图中D点是近日点，地球经过此点的时间为1月初，公转的速度最快；图中B点是远日点，地球经过此点的时间为7月初，公转的速度最慢。

（3）根据公转轨道图判断日地距离由近及远为D、A、C、B。

（4）日地距离越近，地球公转速度越快，反之越慢。

答案：

（1）逆时针方向，绘图略。

（2）D　1　B　7

（3）D、A、C、B

（4）D、A、C、B

1.

太阳落山时你欲“追赶太阳”，并与太阳的高度保持不变，则必须（　　）

A．向东每时跨经度30°

B．向西每时跨经度30°

C．向东每时跨经度15°

D．向西每时跨经度15°

解析：

选D。

地球自西向东自转，自转角速度是每时15°，所以在地球表面上看太阳是自东向西运动的，每时向西移动15°。

日落时“追赶太阳”，并与太阳的高度保持不变，就必须向西每时跨经度15°。

读地球表面自转线速度等值线分布图，回答2～3题。

2．图示区域大部分位于（　　）

A．北半球中纬度B．北半球低纬度

C．南半球中纬度D．南半球低纬度

3．图中a、b两点纬度相同，但地球自转的线速度明显不同，原因是（　　）

A．a点地势高，自转线速度大

B．b点地势低，自转线速度大

C．a点地势低，自转线速度大

D．b点地势高，自转线速度大

解析：

第2题，地球自转线速度的特点是自赤道向两极递减，从图中可以看出，该地区自南向北线速度逐渐减小，可以判断出该地应该位于北半球；北纬30°的自转线速度约为1447km/h，北纬60°的自转线速度约为837km/h，而图示地区的自转线速度大部分在840～900km/h之间，可知该地区应位于中纬度地区。

第3题，根据等值线分布规律，可以判断出a点线速度大于b点，同一纬度海拔越高线速度越大，故a点地势高，自转线速度大。

答案：

2.A　3.A

下图为某地天文爱好者在一天中连续拍摄的太阳视运动轨迹，拍摄日期为北半球夏至日，且M位于正南。

据此，结合图回答4～5题。

4．拍摄地点可能位于（　　）

A．23.5°S以南B．23.5°S以北

C．23.5°N以南D．23.5°N以北

5．此时，地球位于下图公转轨道的（　　）

A．M点B．N点

C．近日点D．远日点

解析：

第4题，由材料可知，该地夏至日正午太阳位于正南方，故太阳直射点位于该地南方，该地位于北回归线以北。

第5题，夏至日地球位于远日点附近，正接近远日点。

答案：

4.D　5.A

读地球公转示意图，回答6～7题。

6．如图所示，甲、乙、丙、丁为地球绕日公转轨道的四等分点，地球从甲处开始绕日公转一周，途中用时最少的是（　　）

A．甲—乙段B．乙—丙段

C．丙—丁段D．丁—甲段

7．当地球位于图示位置时，太阳直射点所处位置及移动方向是（　　）

A．北半球，向北移动B．北半球，向南移动

C．南半球，向北移动D．南半球，向南移动

解析：

第6题，地球的公转速度与日地距离有关，其规律是：

日地距离越近，公转速度越快，反之就越慢。

从图中可以看出，在丁和甲之间，地球位于近日点附近，故此时的公转速度最快，用时最少。

第7题，图中地球所在的位置是在近日点之后即1月初之后，结合太阳直射点在南北回归线之间的移动规律可知，此时太阳直射点应在南半球，但正在向北移动，选项C正确。

答案：

6.D　7.C

8．读图，回答下列问题。

（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处的运动方向为向__________（南或北）。

（4）当黄赤交角变大时，α的度数会__________（变大或变小），温带的范围会__________（变大或变小）。

解析：

（1）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。

（2）由∠α是黄道面与赤道面的交角判断出∠α为黄赤交角，其结果是造成地球公转过程中太阳直射点的回归运动。

（3）由C、D两处的节气判断太阳直射点的移动方向。

（4）根据黄赤交角与回归线及极圈的纬度关系