第一节 地球的自转和公转课件(共48张PPT)

(共48张PPT)
第一章　地球的运动
第一节　地球的自转和公转
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知识要求 素养目标
结合实例,说明地球运动的方式和特点。 1.综合思维:结合具体材料,综合分析地球自转和公转的基本特征、黄赤交角及其影响。
2.地理实践力:运用地球自转和公转规律,解决实际应用问题。
3.区域认知:运用示意图,说明地球自转和公转运动的速度变化特点。
预习导学
导学探究
拓展探究
课堂小结
随堂练习
预习导学
一、地球的自转
1.概念:地球始终在绕其自转轴自 向 地旋转着。
2.地轴:地球的自转轴,北端始终指向 星附近。
微评价1 能证明地球自西向东自转的事例有哪些
提示:太阳的东升西落、月亮的东升西落、科技馆中的傅科摆等。
3.方向:自西向东。
(1)从北极上空观察,地球呈 时针方向旋转。
(2)从南极上空观察,地球呈 时针方向旋转。
西
东
北极
逆
顺
4.速度
(1)角速度:除南北极点为0外,其余各地均为每小时 。
(2)线速度:赤道上最大,由赤道向两极 ,两极点为 。
5.周期:1日。
微评价2 发射航天器为什么在低纬度比较合适 一般向哪个方向发射,为
什么
提示:低纬度地区地球自转线速度大,地球自西向东自转,在低纬度向东发射可获得一个较大的初速度,节省燃料,发射容易成功。
15°
递减
0
二、地球的公转
1.地球公转的基本特征
(1)概念:地球围绕 旋转的运动。
(2)方向:自 向 。
(3)轨道:近似正圆的 形轨道,椭圆有两个焦点,太阳位于其中的一个
上(如图)。每年 月初,地球距离太阳最近,这个位置叫近日点,即图中A点;每年 月初,地球距离太阳最远,这个位置叫远日点,即图中B点。
太阳
西
东
椭圆
焦点
1
7
(4)速度:地球公转的平均线速度约为每秒30千米,平均角速度约为每日1°。
(5)周期:1年。
2.黄赤交角及其影响
(1)产生:地球 ——赤道面,地球 ——黄道面,两平面之间存在一个交角。
(2)度数:目前是 ,地轴同黄道面斜交的角度为66°34′。
(3)太阳直射点的移动。
①依据:地球在公转的过程中,地轴的空间指向和黄赤交角的大小,在一定时期内可以看作是 的。随着地球在公转轨道位置的变化,太阳直射点呈现有规律的变化。
自转
公转
23°26′
不变
②变化如图表所示(以北半球为例)。
位置 日期 太阳直射 点的位置 太阳直射点的
移动轨迹图
. 春分日:3月21日前后 赤道
. 夏至日:6月22日前后 北回归线 . 秋分日:9月23日前后 赤道 . 冬至日:12月22日前后 南回归线 B
C
D
A
(4)太阳直射点的回归运动:太阳直射点在 之间的周期性往返运动。
微评价3 春、秋分日及冬、夏至日时,北极圈及其以北地区的现象有何
不同
提示:春、秋分日时,全球各地昼夜平分;冬至日时,北极圈及其以北地区出现极夜现象;夏至日时,北极圈及其以北地区出现极昼现象。
南北回归线
导学探究
探究一　地球运动的特点
情境诱思
毛泽东一生共创作了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危害极广的血吸虫病时,他激动不已,彻夜难眠,感慨和欣喜之情化作了不朽诗篇:“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。”
[思考]
(1)(综合思维、区域认知)“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运动形式 与诗句最吻合的地点在哪里
提示:“坐地”说明不动,因此判断是地球自转运动而“行”。“日行”说明时间是“1日”;“八万里”说明地球自转线速度是“4万千米/日”。由以上推测最吻合的地点应是赤道。
(2)(区域认知、地理实践力)如果从北极上空看地球,它是呈顺时针方向旋转,还是呈逆时针方向旋转 如果从南极上空看,情况又怎样呢 请你画出示意图。
提示:从北极上空看,地球呈逆时针方向旋转;从南极上空看,地球呈顺时针方向旋转。如下图:
(3)(地理实践力)毛泽东诗词中“巡天遥看一千河”中的日月星辰运动有何特点
提示:地球自转是自西向东运动,因此日月星辰就是东升西落。
要点归纳
1.地球自转和公转运动的特征比较
　　　运动形式 特征　　　　 自转 公转 概念 地球绕地轴的旋转 地球绕太阳的旋转 方向 自西向东(从北极上空俯视为逆时针;从南极上空俯视为顺时针) 地轴空间指向 空间指向不变,北端始终指向北极星附近 周期 1日 1年 速度 角速度 除南北极点为0外,各地均为每小时15° 平均约每日1° 近日点快(1月初),远日点慢
(7月初)
线速度 因纬度而异,由赤道(1 670千米/小时)向两极(0)递减 平均约每秒30千米 关系 地球自转的平面(赤道面)与公转轨道平面(黄道面)目前存在23°26′的交角(黄赤交角)
地球自转方向的判断技巧
(1)常规方法:地球自转方向是自西向东。
(2)极点法:从北极上空看地球呈逆时针方向旋转,从南极上空看地球呈顺时针方向旋转。
(3)经度法:顺着东经增大的方向是地球自转方向,顺着西经减小的方向也是地球自转方向。如上图地球自转方向为顺时针。
(4)海陆法:根据大洲和大洋的排列也可判断地球自转方向。如沿某一纬线从欧洲到亚洲的方向或从印度洋到太平洋的方向就是地球自转方向。
方法技巧
2.地球公转近日点、远日点时间反向思维记忆法
一般人似乎觉得冬季太阳离地球远些,夏季太阳离地球近些,实际上北半球1月初正是隆冬季节,地球距离太阳最近;7月初正是盛夏,地球距离太阳最远。学习时可利用反向思维记忆法加以记忆。
3.地球自转线速度变化规律
(1)纬度因素:纬度越低,地球自转线速度越大,纬度越高,地球自转线速度越小,南北纬60°纬度上线速度约为赤道上的一半。赤道处纬线圈最长,自转线速度最快,南北两极点为0。
(2)海拔因素:同一纬度,海拔越高,地球自转线速度越快。
即时训练
地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是指运行在地球同步轨道上的人造卫星。卫星距离地球的高度约为36 000 km,在地球同步轨道上布设3颗通信卫星(如图),即可实现除两极外的全球通信。据此回答(1)～(3)题:
(1)与赤道上的物体相比,地球同步卫星(　　)
A.线速度大 B.线速度小
C.角速度大 D.角速度小
思路点拨:第(1)题,地球同步卫星是运行在地球同步轨道上的人造卫
星,与地球自转的方向相同,角速度相同;线速度是单位时间转过的弧
长,地球同步卫星距地心更远,单位时间转过的弧长更长,所以线速度更大,A正确,B、C、D错误。
答案:(1)A
地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是指运行在地球同步轨道上的人造卫星。卫星距离地球的高度约为36 000 km,在地球同步轨道上布设3颗通信卫星(如图),即可实现除两极外的全球通信。据此回答(1)～(3)题:
(2)若在海南文昌卫星发射基地发射地球同步卫星,则发射方向是(　　)
A.东南 B.东北
C.正东 D.正南
思路点拨:第(2)题,地球同步卫星在地面上随地球一起自转,由于惯性具有一定的自西向东的速度(相对于地心),顺着地球自转方向发射运载火箭,可充分利用这个初速度,节省燃料,所以向正东方向发射,C正确,A、B、D错误。
答案:(2)C
地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是指运行在地球同步轨道上的人造卫星。卫星距离地球的高度约为36 000 km,在地球同步轨道上布设3颗通信卫星(如图),即可实现除两极外的全球通信。据此回答(1)～(3)题:
(3)地球同步卫星绕地球公转的周期是(　　)
A.1个月 B.1恒星年
C.1太阳日 D.1恒星日
思路点拨:第(3)题,地球同步卫星绕地球公转一周,也就是地球自转一周,相当于1恒星日,D正确,A、B、C错误。
答案:(3)D
探究二　黄赤交角及其影响
情境诱思
济南(北纬36°40′,东经117°00′)某中学地理社团的同学于二分二至四个节气当天正午时分测量了学校旗杆影子的长度,并从甲节气开始依次绘制了各节气旗杆影长示意图。图示如下:
[思考]
(1)(区域认知)判断济南甲、乙、丙、丁的四个节气。
提示:依据济南的地理纬度(北纬36°40′)可知,夏至日时太阳直射北纬23°26′,距离太阳直射点最近,旗杆影子最短,推测出丁是夏至;冬至日时太阳直射南纬23°26′,距离太阳直射点最远,旗杆影子最长,推测出乙是冬至;再结合二十四节气的分布规律,推测出甲是秋分,丙是春分。
(2)(综合思维)说出甲→乙→丙→丁太阳直射点位置的移动规律。
提示:结合上题分析可知,甲是秋分,太阳直射赤道;乙是冬至,太阳直射南纬23°26′;丙是春分,太阳直射赤道;丁是夏至,太阳直射北纬23°26′;其移动规律为甲(赤道)→乙(南纬23°26′)→丙(赤道)→丁(北纬23°26′)。
要点归纳
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)
黄道面 地球公转的轨道平面
赤道面 过地心并与地轴垂直的平面
黄赤交角 黄道面与赤道面的夹角,目前为23°26′
地轴与黄道面的夹角 与黄赤交角互余,为66°34′
地轴与赤道面的夹角 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,地轴北端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,黄道面与赤道面的交线、地轴与太阳光线的相对位置是变化的
(1)与黄赤交角相关的角度及其关系。
黄赤交角=回归线的度数,黄赤交角与极圈度数互余;黄赤交角=晨昏线与地轴的最大夹角。
(2)黄赤交角变化带来的影响。
回归线 极圈 直射点 热量带
黄赤 交角 变大 度数变大,向两极移动 度数变小,向赤道移动 南北移动的范围增大 热带、寒带范围变大,温带范围变小
黄赤 交角 变小 度数变小,向赤道移动 度数变大,向两极移动 南北移动的范围减小 热带、寒带范围变小,温带范围变大
黄赤 交角 为零 黄道面与赤道面重合,太阳终年直射赤道,地球上无季节变化和昼夜长短变化,以及正午太阳高度的年变化 2.图解太阳直射点的位置和移动规律
地球公转过程中,黄赤交角的存在和地轴的空间指向不变,引起了太阳直射点纬度位置的周年变化,即太阳直射点的南北回归运动。如下图所示:
方法技巧
1.区别近日点、远日点与二至点的方法
地球公转轨道是个近似正圆的椭圆。因而地球1月初公转至近日点,7月初公转至远日点。下图表示地球自转、公转的不同画法。
(1)注意观察地轴方向、太阳位置、近日点和远日点的位置。(若没有特殊说明,该类图一般表示从北极点俯视的地球公转图,“二分二至日”未作特殊说明,一般是以北半球而言。)
(2)注意“二至点”与近日点、远日点之间的关系,二者并不重合,但有时也作模糊处理。
2.黄赤交角变化的具体影响
影响的方向 黄赤交角变大(变小)的具体影响
太阳直射范围 扩大(缩小)
极昼和极夜 现象范围 扩大(缩小)
正午太阳高度 的年变化 年变化幅度增大(减小)
昼夜长短的 年变化 年变化幅度增大(减小)
季节的变化 变化更明显(更不明显)
3.确定春、秋分日的方法
(1)在地球公转轨道上,确定春、秋分日时应按地球公转方向来确定。冬至日→春分日→夏至日→秋分日。判断时应先根据近日点、远日点判断出冬至日、夏至日,然后根据公转方向判断二分日。
(2)根据太阳直射点的移动方向来确定。若太阳直射点由南半球进入北半球,此时为春分日;若由北半球进入南半球,此时为秋分日,图示如下:
即时训练
读黄赤交角示意图,回答(1)～(3)题:　　　　　 　　　　　 　　　　　
(1)图中序号表示黄赤交角(　　)
A.① B.② C.③ D.④
思路点拨:第(1)题,黄赤交角是黄道面和赤道面之间的夹角,目前为23°26′,即图中①,A正确。②是地轴和黄道面的夹角,B错误。③④分别为黄道面和赤道面,不是黄赤交角,C、D错误。
答案:(1)A
读黄赤交角示意图,回答(1)～(3)题:　　　　　 　　　　　 　　　　　
(2)当阳光从C处直射地球时,北半球节气为(　　)
A.春分 B.夏至
C.秋分 D.冬至
思路点拨:第(2)题,当阳光从C处直射地球时,太阳直射点的位置是23°26′S,此时北半球节气为冬至,D正确。
答案:(2)D
读黄赤交角示意图,回答(1)～(3)题:　　　　　 　　　　　 　　　　　
(3)若黄赤交角扩大1°,则角②为(　　)
A.66°34′ B.65°34′
C.67°34′ D.23°26′
思路点拨:第(3)题,②是地轴和黄道面的夹角,角度为66°34′,①是黄赤交角,是黄道面和赤道面之间的夹角,①②两角互余,所以若黄赤交角扩大1°,则角②减小1°,即为65°34′,故选B。
答案:(3)B
拓展探究
情境拓展
傅科摆
1851年,法国物理学家傅科(1819—1868)在巴黎先贤祠成功地进行了一次著名的摆动实验,傅科摆由此而得名。傅科用一根长67米的细钢丝绳作为摆线,上端悬挂在先贤祠大厅的穹顶上,下端吊一个重28千克的金属球作为摆锤,摆锤下方嵌一枚尖针,地面放置沙盘。这样,当摆锤往复摆动的时候,尖针便在沙盘上画出一道道痕迹。由于地面(沙盘)随地球自转缓缓移动,摆锤每次摆动都会稍稍偏离原轨迹并慢慢发生旋转。傅科的演示生动地证明:地球绕地轴在不停地旋转。
拓展训练
材料一　假定在北极点放置一个傅科摆,初始时摆沿90°W和90°E线摆动。
(1)据上图,3小时以后此摆的摆动方向是(　　)
A.沿45°W—135°E摆动
B.沿45°E—135°W摆动
C.沿90°E—90°W摆动
D.沿0°—180°经线摆动
解题思路:第(1)题,在北极上空看地球的自转方向为逆时针旋转,3小时后地球向东转过45°,135°W转到现在90°W的位置,45°E转到现在90°E的位置。所以3个小时以后,此摆的摆动方向是沿45°E—135°W摆动,B正确。
答案:(1)B
材料二　法国物理学家傅科在1851年巴黎先贤祠成功进行了著名的傅科摆实验。下图为假设在北极进行傅科摆实验的示意图。
(2)图中①和②经过的时间间隔约是(　　)
A.3小时 B.6小时
C.9小时 D.12小时
解题思路:第(2)题,读图可知,傅科摆平面偏转的角度约为90°,每小时大约偏转15°,故①和②经过的时间间隔约为6小时。
答案:(2)B
课堂小结
随堂练习
一、选择题　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.长春(44°N)与广州(23°26′N)两城市地球自转速度的比较,正确的是(　　)
A.角速度不同,线速度相同
B.角速度相同,线速度不同
C.长春线速度比广州快
D.长春角速度比广州慢
解析:B　地球自转的角速度除南北极点外,各处都约是15°/时,线速度由赤道向两极递减,极点为0。长春与广州相比,角速度相同,线速度小于广州。
下图是以极点为中心的四幅图。读图,回答2～3题:
2.四幅图中,地球自转方向的箭头正确的是(　　)
A.甲、丙 B.甲、乙 C.乙、丙 D.丙、丁
解析:2.A　第2题,顺着地球自转的方向,东经度数增大,西经度数减小,由此判断甲、丙正确,故选A。
解析:3.D　第3题,地球自转线速度由低纬向高纬递减。a、b、c、d四地纬度分别为20°、30°、90°、70°,因此四地自转线速度由小到大的排序为c下图是以极点为中心的四幅图。读图,回答2～3题:
3.四幅图中,a、b、c、d四地自转线速度由小到大的排序正确的是(　　)
A.aC.a下图是地球公转示意图。读图,回答4～5题:
4.地球从②公转到④期间,地球公转速度的变化是(　　)
A.越来越快 B.先变快后变慢
C.越来越慢 D.先变慢后变快
解析:4.D　第4题,读图可知,①为春分日,②为夏至日,③为秋分日,④为冬至日。地球从②公转到④期间,即夏至日(6月22日前后)至冬至日(12月22日前后)期间,地球公转速度在远日点(7月初)时最慢,在近日点(1月初)时最快,所以地球公转速度的变化是先变慢后变快,D正确,A、B、C错误。
下图是地球公转示意图。读图,回答4～5题:
5.国庆节这一天,太阳直射点的位置及运动状况是(　　)
A.位于赤道以北并向北运动
B.位于赤道以南并向南运动
C.位于南回归线上并向北运动
D.位于北回归线上并向南运动
解析:5.B　第5题,国庆节(10月1日)时,太阳直射点位于赤道与南回归线之间,且向南运动,B正确,A、C、D错误。
解析:第(1)题,读图可知,图示的中心是北极(N),根据“北逆南顺”外侧应画逆时针方向箭头表示地球自转方向。
二、非选择题
6.读图,回答下列问题:
(1)在上图外侧弧线上添画箭头表示地球自转的方向。
答案:(1)标注略(为逆时针方向)。
解析:第(2)题,地球自转一周所需时间为23时56分4秒,即一个恒星日。
6.读图,回答下列问题:
(2)地球自转一周所需时间为　　　　　　　,即一个　　　　　。
答案:(2)23时56分4秒　恒星日
解析:第(3)题,“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”描述的地点是赤道,只有A点位于赤道;地球自转角速度四点相同,即A=B=C=D。
6.读图,回答下列问题:
(3)图中A、B、C、D四点中,与诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”最相吻合的是　　　　地点,角速度的大小关系为　　　　　　　。
答案:(3)A　A=B=C=D
三、优选题
7.下图是从北极上空垂直俯视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。
解析:第(1)题,从北极上空俯视,地球公转方向呈逆时针。
答案:(1)逆时针方向,绘图略。
7.下图是从北极上空垂直俯视的地球公转轨道平面图。读图,回答下列
问题:
(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。
解析:第(2)题,图中D点是近日点,地球经过此点的时间为1月初,公转速度最快;B点是远日点,地球经过此点的时间为7月初,公转速度最慢。
答案:(2)D　1　B　7
7.下图是从北极上空垂直俯视的地球公转轨道平面图。读图,回答下列
问题:
(3)A、B、C、D四点公转速度从大到小的排序是　　　　。
解析:第(3)题,地球经过近日点(D点)时,公转速度最快,之后公转速度减慢;地球经过远日点(B点)时,公转速度最慢,之后公转速度加快。据此判读四点公转速度从大到小的排序为D、A、C、B。
答案:(3)D、A、C、B