第1课时 地球的自转和公转
课程标准 核心素养目标
结合实例，说明地球运动的地理意义 1.通过演示和结合示意图，说明地球自转和公转的基本特征。(综合思维) 2.结合示意图和动画，理解黄赤交角及其存在的意义,掌握太阳直射点回归运动的规律。(综合思维)
学习任务
目标一：阅读教材、演示地球自转和观看地球公转动画视频，了解地球自转和公转的基本特征，理解黄赤交角的形成和太阳直射点的回归运动。 [情境1] 阅读教材P.2—P.3“地球自转”图文内容，并用地球仪演示地球自转。 任务1：根据教材对地球自转方向的描述，你转动地球仪的方向是正确的吗？分别从南、北极上空俯视，观察地球仪的自转方向，并分别绘制从侧视、南极俯视和北极俯视的地球自转方向示意图。 参考答案： 任务2：根据教材对地球自转速度的描述，你转动地球仪的速度合理吗？结合教材P.2图1-1-2，在下图中用正确的线表示地球的自转速度。 参考答案：地球自转周期有1恒星日和1太阳日之分，其中恒星日为地球自转的真正周期。 [情境2] 阅读教材P.3—P.4“地球公转”图文内容，并观看地球公转的基本特征视频。 任务1：结合教材和视频内容，归纳总结地球公转的基本特征。 参考答案： 任务2：通常年份，北半球夏半年（自春分日至秋分日）的日数是186天，冬半年（秋分日至次年春分日）的日数是179天多，造成这种日数差异的原因是什么？ 参考答案：北半球夏半年距太阳较远，公转速度较慢；冬半年距太阳较近，公转速度较快。 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： 2.航天发射基地选址的条件 (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；纬度相同，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。 3.地球自转线速度的影响因素及其应用 （1）影响地球自转线速度的因素 因素影响关系纬度同海拔地区，纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大负相关海拔同纬度地区，海拔越高，线速度越大正相关
（2）地球自转线速度大小的应用 地球自转等线速度线分布示意图 ①判断南、北半球 由北向南，自转线速度越来越大的为北半球；越来越小的为南半球。如上图所示地点位于北半球。 ②判断纬度带 如上图所示地点位于中纬度。 ③判断地势高低 地球自转等线速度线凸向低处，说明线速度比同纬度其他地区大，即地势较高（如上图中A处可能为山地、高原等）；地球自转等线速度线凸向高处，说明线速度比同纬度其他地区小，即地势较低（如上图中B处可能为谷地、盆地等）。 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：从北极上空看呈逆时针方向旋转，从南极上空看呈顺时针方向旋转；同理，看到地球呈逆时针方向旋转的在北极上空，看到地球呈顺时针方向旋转的在南极上空。 (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。 极点局部图西经法 极点局部图东经法 (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。 [情境3] 阅读教材P.4—P.6“黄赤交角及其影响”图文内容，并观看黄赤交角及其意义视频。 任务1：下图为黄赤交角示意图，在图中分别标出∠A和∠B的度数，黄赤交角反映了地球哪两种运动之间的关系？ 参考答案：∠A的度数为23.5°,∠B的度数为66.5°。自转运动和公转运动的关系。 任务2：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？ 参考答案：太阳直射的范围相当于黄赤交角的二倍，若黄赤交角变为24.5°，太阳直射范围将变大。 任务3：按教材P.6步骤绘制太阳直射点回归运动示意图。 参考答案： 任务4：如果地球是“直立”的自转和公转，还存在黄赤交角吗？太阳直射点又会是怎样运动的？ 参考答案：如果地球“直立”的自转和公转，那么黄道平面与赤道平面将重合，就不存在黄赤交角。此时，太阳直射点始终照射在赤道上，作圆周运动。 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”。其含义如下： [特别提醒] (1)黄赤交角的大小决定了太阳直射点的范围。 (2)黄赤交角的度数＝南北回归线的纬度数＝太阳直射点能达到的最北、最南纬度数。 (3)极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。 (4)若黄赤交角增大，则热带范围增大，温带范围减小，寒带范围增大。 2．太阳直射点的回归运动 由于黄赤交角的存在，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，叫作1个回归年。太阳直射点的位置和季节移动可以用下图来表示： 下图是半球俯视图。读图，回答1~2题。 1.自转线速度最小的地点是( ) A．① B．② C．③ D．④ 【答案】A 【解析】由图中海陆轮廓可知，该图是以北极点为中心的俯视图，越靠近北极点纬度越高，自转线速度越小。①最靠近北极点，所以自转线速度最小的是①点。 2.该半球自转方向是( ) A．顺时针自西向东 B．逆时针自东向西 C．顺时针自东向西 D．逆时针自西向东 【答案】D 【解析】在以北极为中心的俯视图中，地球自转的方向是逆时针自西向东。 下图中，XOY为地轴，MN为赤道，EF、E′F′为回归线，ST、S′T′为极圈。读图，回答3～4题。 3.若黄赤交角增大，图中哪些度数将增大( ) A．∠XON B．EF的纬度 C．ST的纬度 D．∠XOF 【答案】B 【解析】若黄赤交角增大，则南、北回归线的度数增大，即图中EF或E′F′的度数将增大。 4.若此图为北半球夏至日，则太阳光线与图中哪条线平行( ) A．MN B．EF C．E′F D．ST 【答案】C 【解析】若此图为北半球夏至日，则太阳光线应与ST′(晨昏线)所在平面垂直，太阳直射北回归线，故直射光线还应经过地心，即太阳光线与图中E′F平行。 读太阳直射点周年变化示意图，完成5～6题。 5.当太阳直射点位于②点后的一周内（ ） A.地球公转速度越来越快 B.地球公转速度越来越慢 C.地球自转速度越来越快 D.地球自转速度越来越慢 【答案】B 【解析】读图可知，当太阳直射点位于②点时，直射点位于北回归线，为夏至日，为6月22日前后，之后一周内接近为6月29日前后，接近7月1日，地球公转速度是“1近快，7远慢”，因此地球公转速度越来越慢，A错误，B正确；对地球自转速度没有影响，地球自转角速度除北极点外，自地角速度都相等，自转线速度由赤道向南北两极递减。C、D错误。故选B。 6.某年4月10日，发生了土星冲日的天象，这天太阳直射点的位置大约在（ ） A.①②之间 B.②③之间 C.③④之间 D.④①之间 【答案】A 【解析】读图可知，①太阳直射点位于赤道，春分日，为3月21日前后：②太阳直射点位于北回归线，为夏至日，为6月22日前后：③太阳直射点位于赤道，为秋分日，为9月23日前后：④太阳直射点位于南回归线，为冬至日，为12月22日前后。因此4月10日太阳直射点位于①②之间。A正确，B、C、D错误。故选A。
目标二：结合实例，运用地球的自转和公转知识解释相关地理现象。 [情境1] 2020年11月24日4时30分，我国在海南文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，开启我国首次地外天体采样返回之旅，这是我国探月工程“绕、落、回”三步走中，第三步的首次任务。文昌卫星发射中心位于我国海南省文昌市龙楼镇境内，是世界上为数不多的低纬度发射场之一。该发射中心可以发射长征五号系列火箭与长征七号运载火箭，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。下图是我国四大卫星发射中心位置图。 任务1：文昌卫星发射中心主要承担大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器发射任务的地理优势是什么？ 参考答案：文昌地处海南岛，纬度较低，自转线速度较大，航天器发射时初速度大，利于发射。 任务2：比较地球同步轨道卫星与地球表面对应点的角速度、线速度的大小。 参考答案：角速度相同，线速度卫星大于地球表面对应点。 任务3：探测器发射升空后，向哪个方向飞行更有利？为什么？ 参考答案：向东飞行，地球自转的方向是自西向东，探测器向东飞行可借助地球自转的速度，使得火箭用较小的推力就可以推动卫星到达预定轨道。 [情境2] 广东从化北回归线标志塔位于从化市太平场油麻埔村三甲子坡地上，建于1985年，总高30.25米，是目前世界上南北回归线标志塔中高度最高、规模最大的一座标志塔。 该塔占地面积28亩，塔身的形状像一枚火箭，直指蓝天，正面刻着贴金的“北回归线标志”六个大字，高度是23.5米。塔顶是一个直径1.2米的空心铜球，用不锈钢筒承托着，其圆孔的垂线与塔底中央嵌有的一颗铜心相对，塔身是空心的，北回归线正从这里通过。在每年夏至日的中午12时26分，太阳光线会透过铜球的圆孔直射到塔内正中点，这个时候人立于塔底的铜心，抬头仰望，从塔心及铜球的一个圆孔窥见苍穹，你会发现自己的影子消失得无影无踪，一年仅此一次立杆不见影之奇观。从这一瞬间开始，北半球进入夏季。 任务1：站在北回归线标志塔下，连续两次看到太阳光线透过铜球的圆孔直射到塔内正中点的时间间隔是多少？ 参考答案：应是1回归年，即365日5时48分46秒。 任务2：夏至日我们参观从化北回归线标志塔，正午时站在回归线南北两侧的两个人的影子朝向有何差异？ 参考答案：正午时站在回归线北侧的人影子朝北，而此时站在回归线南侧的人影子朝南。 下图是地球自转线速度等值线示意图，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 【答案】A 【解析】由于线速度由赤道向南北两极递减，可知当地位于南半球。由于赤道上的线速度为1 670 km/h，30°纬线上的线速度为1 447 km/h,60°纬线上的线速度为837 km/h，可知当地应在0°～30°，即在低纬度。 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】D 【解析】R地线速度小于1 480 km/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。 日地距平比=（实际日地距离-日地平均距离）÷日地平均距离，它反映日地距离的变化情况。下图示意太阳直射点的回归运动。读图完成3～4题。 3.当日地距平比达到最小值时，太阳直射点最接近图中（ ） A.①处 B.②处 C.③处 D.④处 【答案】D 【解析】由题意可知，日地距平比=（实际日地距离-日地平均距离）÷日地平均距离，日地距平比达到最小值，说明此时实际日地距离小于日地平均距离且二者差值最大，即地球公转到近日点附近，为1月初，太阳直射点最接近图中④处，D正确，A、B、C错误。故选D。 4.日地距平比由最小值向最大值变化期间，下列说法正确的是（ ） A.地球的公转速度变慢 B.地球的自转速度变慢 C.地球的自转速度变快 D.地球的公转速度变快 【答案】A 【解析】由上题可知，日地距平比达到最小值时，地球公转到近日点附近，公转速度最快。同理，日地距平比达到最大值时，地球公转到远日点附近，公转速度最慢。日地距平比由最小值向最大值变化期间，地球从近日点向远日点运动，地球公转速度变慢，A正确、D错误。地球自转角速度不变，线速度与纬度和海拔有关，与地球所处的公转轨道位置无关，B、C错误。故选A。
【学习总结】 回顾本课时及教材内容，用思维导图或知识树等形式建立本课时知识结构。
2第1课时 地球的自转和公转
课程标准 核心素养目标
结合实例，说明地球运动的地理意义 1.通过演示和结合示意图，说明地球自转和公转的基本特征。(综合思维) 2.结合示意图和动画，理解黄赤交角及其存在的意义,掌握太阳直射点回归运动的规律。(综合思维)
学习任务
目标一：阅读教材、演示地球自转和观看地球公转动画视频，了解地球自转和公转的基本特征，理解黄赤交角的形成和太阳直射点的回归运动。 [情境1] 阅读教材P.2—P.3“地球自转”图文内容，并用地球仪演示地球自转。 任务1：根据教材对地球自转方向的描述，你转动地球仪的方向是正确的吗？分别从南、北极上空俯视，观察地球仪的自转方向，并分别绘制从侧视、南极俯视和北极俯视的地球自转方向示意图。 任务2：根据教材对地球自转速度的描述，你转动地球仪的速度合理吗？结合教材P2图1-1-2，在下图中用正确的线表示地球的自转速度。 [情境2] 阅读教材P.3—P.4“地球公转”图文内容，并观看地球公转的基本特征视频。 任务1：结合教材和视频内容，归纳总结地球公转的基本特征。 任务2：通常年份，北半球夏半年（自春分日至秋分日）的日数是186天，冬半年（秋分日至次年春分日）的日数是179天多，造成这种日数差异的原因是什么？ 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： 2.航天发射基地选址的条件 (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；纬度相同，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。 3.地球自转线速度的影响因素及其应用 （1）影响地球自转线速度的因素 因素影响关系纬度同海拔地区，纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大负相关海拔同纬度地区，海拔越高，线速度越大正相关
（2）地球自转线速度大小的应用 地球自转等线速度线分布示意图 ①判断南、北半球 由北向南，自转线速度越来越大的为北半球；越来越小的为南半球。如上图所示地点位于北半球。 ②判断纬度带 如上图所示地点位于中纬度。 ③判断地势高低 地球自转等线速度线凸向低处，说明线速度比同纬度其他地区大，即地势较高（如上图中A处可能为山地、高原等）；地球自转等线速度线凸向高处，说明线速度比同纬度其他地区小，即地势较低（如上图中B处可能为谷地、盆地等）。 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：从北极上空看呈逆时针方向旋转，从南极上空看呈顺时针方向旋转；同理，看到地球呈逆时针方向旋转的在北极上空，看到地球呈顺时针方向旋转的在南极上空。 (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。 极点局部图西经法 极点局部图东经法 (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。 [情境3] 阅读教材P.4—P.6“黄赤交角及其影响”图文内容，并观看黄赤交角及其意义视频。 任务1：下图为黄赤交角示意图，在图中分别标出∠A和∠B的度数，黄赤交角反映了地球哪两种运动之间的关系？ 任务2：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？ 任务3：按教材P.6步骤绘制太阳直射点回归运动示意图。 任务4：如果地球是“直立”的自转和公转，还存在黄赤交角吗？太阳直射点又会是怎样运动的？ 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”。其含义如下： [特别提醒] (1)黄赤交角的大小决定了太阳直射点的范围。 (2)黄赤交角的度数＝南北回归线的纬度数＝太阳直射点能达到的最北、最南纬度数。 (3)极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。 (4)若黄赤交角增大，则热带范围增大，温带范围减小，寒带范围增大。 2．太阳直射点的回归运动 由于黄赤交角的存在，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，叫作1个回归年。太阳直射点的位置和季节移动可以用下图来表示： 下图是半球俯视图。读图，回答1~2题。 1.自转线速度最小的地点是( ) A．① B．② C．③ D．④ 2.该半球自转方向是( ) A．顺时针自西向东 B．逆时针自东向西 C．顺时针自东向西 D．逆时针自西向东 下图中，XOY为地轴，MN为赤道，EF、E′F′为回归线，ST、S′T′为极圈。读图，回答3～4题。 3.若黄赤交角增大，图中哪些度数将增大( ) A．∠XON B．EF的纬度 C．ST的纬度 D．∠XOF 4.若此图为北半球夏至日，则太阳光线与图中哪条线平行( ) A．MN B．EF C．E′F D．ST 读太阳直射点周年变化示意图，完成5～6题。 5.当太阳直射点位于②点后的一周内（ ） A.地球公转速度越来越快 B.地球公转速度越来越慢 C.地球自转速度越来越快 D.地球自转速度越来越慢 6.某年4月10日，发生了土星冲日的天象，这天太阳直射点的位置大约在（ ） A.①②之间 B.②③之间 C.③④之间 D.④①之间
目标二：结合实例，运用地球的自转和公转知识解释相关地理现象。 [情境1] 2020年11月24日4时30分，我国在海南文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，开启我国首次地外天体采样返回之旅，这是我国探月工程“绕、落、回”三步走中，第三步的首次任务。文昌卫星发射中心位于我国海南省文昌市龙楼镇境内，是世界上为数不多的低纬度发射场之一。该发射中心可以发射长征五号系列火箭与长征七号运载火箭，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。下图是我国四大卫星发射中心位置图。 任务1：文昌卫星发射中心主要承担大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器发射任务的地理优势是什么？ 任务2：比较地球同步轨道卫星与地球表面对应点的角速度、线速度的大小。 任务3：探测器发射升空后，向哪个方向飞行更有利？为什么？ [情境2] 广东从化北回归线标志塔位于从化市太平场油麻埔村三甲子坡地上，建于1985年，总高30.25米，是目前世界上南北回归线标志塔中高度最高、规模最大的一座标志塔。 该塔占地面积28亩，塔身的形状像一枚火箭，直指蓝天，正面刻着贴金的“北回归线标志”六个大字，高度是23.5米。塔顶是一个直径1.2米的空心铜球，用不锈钢筒承托着，其圆孔的垂线与塔底中央嵌有的一颗铜心相对，塔身是空心的，北回归线正从这里通过。在每年夏至日的中午12时26分，太阳光线会透过铜球的圆孔直射到塔内正中点，这个时候人立于塔底的铜心，抬头仰望，从塔心及铜球的一个圆孔窥见苍穹，你会发现自己的影子消失得无影无踪，一年仅此一次立杆不见影之奇观。从这一瞬间开始，北半球进入夏季。 任务1：站在北回归线标志塔下，连续两次看到太阳光线透过铜球的圆孔直射到塔内正中点的时间间隔是多少？ 任务2：夏至日我们参观从化北回归线标志塔，正午时站在回归线南北两侧的两个人的影子朝向有何差异？ 下图是地球自转线速度等值线示意图，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 日地距平比=（实际日地距离-日地平均距离）÷日地平均距离，它反映日地距离的变化情况。下图示意太阳直射点的回归运动。读图完成3～4题。 3.当日地距平比达到最小值时，太阳直射点最接近图中（ ） A.①处 B.②处 C.③处 D.④处 4.日地距平比由最小值向最大值变化期间，下列说法正确的是（ ） A.地球的公转速度变慢 B.地球的自转速度变慢 C.地球的自转速度变快 D.地球的公转速度变快
【学习总结】 回顾本课时及教材内容，用思维导图或知识树等形式建立本课时知识结构。
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