人教版必修一1.3地球的自转和公转的特征（共49张PPT）

(共49张PPT)
地球的自转和公转
The
rotation
and
revolution
of
the
earth
第一章第3节
地球的运动
本节学习主要内容
Main
contents
of
this
section
地球的自转
绕转中心
方向
周期
速度
角速度
线速度
地球的公转
绕转中心
方向
周期
速度
角速度
线速度
地球的自转
EARTH'S
ROTATION
地球的自转
EARTH'S
ROTATION
绕转中心
地
轴
北极星
地轴
延长方向，指向北极星
地球的自转
EARTH'S
ROTATION
方向
地轴
赤道
自西向东
侧视
N
S
北极上空俯视
逆时针
南极上空俯视
顺时针
地球自转方向本质都是
自西向东（俯视北逆南顺）
不管什么视角，箭头都是自西指向东
探究一
Inquiry
1
为什么照片上的恒星会呈现出这样的运动轨迹？
图1.1
北极星附近星辰运动轨迹
恒星相对于地球可看作是固定不动的，由于地球自转，照相机也跟着地球转动，结果恒星看似在围绕北极星做圆弧形运动。
地球的自转
EARTH'S
ROTATION
周期
恒星日：23时56分4秒
1日
One
Day
太阳日：24时
相差3分56秒
恒星日和太阳日哪个是地球自转的真正周期？
P
恒星
太阳
地球
地心
恒星日和太阳日
Stellar
day
and
solar
day
P
地球公转轨道
地球自转
同一颗恒星
恒星日和太阳日
Stellar
day
and
solar
day
P
地球公转轨道
同一颗恒星
恒星日
E1
E2
E3
太阳日
恒星日和太阳日
Stellar
day
and
solar
day
恒星日
太阳日
定义
以遥远的恒星为参照
自转一周所用的时间
以太阳为参照
自转一周所用的时间
参照物
遥远的恒星
太阳
转过角度
360°
360°59′
性质
真周期
假周期
所用时间
23时56分4秒
24时
用途
科学研究
日常生活
：：
探究二
Inquiry
2
今晚20:00，小王从天文望远镜中欣喜地看到织女星，若保持望远镜位置和方向不变，明晚小王想再次在望远镜中看到织女星，应该什么时刻看？
恒星日比太阳日少了3分56秒
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6
7
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9
0
1
2
3
4
5
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1
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1
2
3
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6
7
8
9
0
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
地球的自转
EARTH'S
ROTATION
速度
角速度：作圆周运动的物体单位时间内转过的角度
速度
Speed
线速度：作圆周运动的物体单位时间内转过的弧长
思考：能否计算地球各点的角速度和线速度是多少？
大小：极点角速度=0°/h，非极点角速度=15°/h
计算：一天内随地球所自转过的角度/一天时间
除极点为0外，地球上任何地方的角速度都为15°/h
。
。
角速度
Angular
Velocity
[极点=0°/24h，非极点=360°/24h]
15°
/h
15°
/h
15°
/h
1670
km/h
1447
km/h
837
km/h
北极
南极
60
N
30
N
赤道
。
。
地心
N
S
A
A′
B
B′
C
C′
大小：极点线速度=0，非极点线速度=该地所在纬线圈长度/24h
计算：一天内地球所自转过的路程/一天时间
不考虑海拔的情况下，由赤道向两极递减，赤道最大（1670km/h），两极为0
。
。
15°
/h
15°
/h
15°
/h
1670
km/h
1447
km/h
837
km/h
北极
南极
60
N
30
N
赤道
。
。
地心
N
S
A
A′
B
B′
C
C′
线速度
Linear
Velocity
[极点=0°/24h，非极点=该地所在纬线圈长度/24h]
线速度
Linear
Velocity
A2
A1
O
在纬度相同情况下，海拔越高的地方自转线速度越大。
考虑海拔对线速度的影响
地球的公转
EARTH'S
REVOLUTION
地球的公转
EARTH'S
REVOLUTION
绕转中心
太阳
位于椭圆形轨道的一个焦点上
公转轨道
公转轨道：近似正圆的椭圆形
注意视角的转化带来的变化
地球的公转
EARTH'S
REVOLUTION
方向
自西向东
方向
自北极上空看：逆时针
自南极上空看：顺时针
地球的公转
EARTH'S
REVOLUTION
周期
恒星年
Stellar
Year
恒星
概念
从太阳第一次经过地球和遥远恒星的连线到第二次再次经过地球和这颗遥远恒星的连线中间所经过的时间。
时间
365天6时9分10秒
角度
360°
性质
真周期
用途
天文研究
地球的公转
EARTH'S
REVOLUTION
速度
近日点
1月初
远日点
7月初
速度最快
速度最慢
逐渐变快
逐渐变快
逐渐变慢
逐渐变慢
地球绕太阳公转位于近日点时速度（包括线速度和角速度）最快；远日点时最慢。
近日点
远日点
太阳
中心
开普勒第二定律
Kepler's
second
law
行星的向径（太阳中心到行星中心的连线）在单位时间内所扫过的面积相等。
两组“点”的区别：远(近)日点是在7月(1月)初，此时地球公转速度最慢(快)。夏至日(冬至日)在6月22日(12月22日)前后，位于远(近)日点附近，此时地球公转速度较慢(快)。
探究三
Inquiry
3
北半球每年夏半年的日数为186天，冬半年的日数为179天。造成这种日数差异的原因是什么？
地球公转运动时，远日点速度慢，所以从春分日到秋分日期间（北半球夏半年）日数要多一些。
同样道理，近日点速度快，所以从秋分日到次年春分日期间（北半球冬半年）日数要少一些。
运动
特征
自转
公转
绕转中心
地轴
太阳
方向
自
西
向
东
北极上空：逆时针
自西向东
北极上空：逆时针
南极上空：顺时针
南极上空：顺时针
周期
恒星日
恒星年
速
度
角速度
极点为0，其余各地为15°/h
近日点快、远日点慢
线速度
由赤道向两极递减，极点为0
地球自转和公转的一般规律
太阳直射点的移动
The
angle
between
yellow
and
red
and
its
influence
地平面
直射点
如何确定直射点的位置？
太阳直射点
Obliquity
of
the
ecliptic
地球公转轨道面
（黄道平面）
23?26’
黄赤交角
地轴
黄赤交角
Obliquity
of
the
ecliptic
北极星
北极
南极
黄赤交角
Obliquity
of
the
ecliptic
太阳直射点
的回归运动
地球运动
自转
公转
赤道平面
黄道平面
黄赤
交角
黄赤交角
Obliquity
of
the
ecliptic
一轴
地轴
两面
黄道平面与赤道平面
性质
黄道平面和赤道平面的交角为23°26′
地轴与黄道平面的夹角为66°34′
地轴与赤道平面的夹角为90°
“一轴两面三角度”
特别提醒
黄赤交角的大小决定了太阳直射点的移动范围。
黄赤交角的度数＝南北回归线的度数＝太阳直射点能达到的最北、最南纬度数。
极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。
黄赤交角与热带、寒带同向变化，温带异向变化。
太阳直射点的移动
Moving
of
the
Sun's
Direct
Spot
N
S
以北半球为例
N
春分日
夏至日
秋分日
冬至日
B
D
C
A
太阳直射点的移动
Moving
of
the
Sun's
Direct
Spot
观察下图，说出地球在四个位置时节气、日期、阳光直射点。
春分（A）：3月21日前后，此时阳光直射点在赤道。
夏至（B）：6月22日前后，此时阳光直射点在北回归线。
秋分（C）：9月23日前后，此时阳光直射点在赤道。
冬至（D）：12月22日前后，此时阳光直射点在南回归线。
太阳直射点的移动规律
以北半球为例
位置
节气
日期
直射点位置
A
春分日
3月21日前后
赤道
B
夏至日
6月22日前后
北回归线
C
秋分日
9月23日前后
赤道
D
冬至日
12月22日前后
南回归线
归纳总结
形成原因
由于黄赤交角的存在，导致太阳直射点的南北移动。
变化规律
夏至日到冬至日：太阳直射点自北纬23°26′向南移动，经过赤道（秋分时）到达南纬23°26′即南回归线。
冬至日到第二年夏至日：太阳直射点自南纬23°26′向北移动，经过赤道（春分时）到达北纬23°26′即北回归线。
23°26′N
23°26′S
0°
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
春分
次年3月21日前后
N
S
以北半球为例
探究四
Inquiry
4
如何绘制太阳直射点的移动轨迹图
太阳直射点的移动轨迹图
夏半年
冬半年
太阳直射点的移动轨迹图
变式图一
23°26′N
23°26′S
0°
太阳直射点的移动轨迹图
变式图二
23°26′N
23°26′S
0°
太阳直射点的移动轨迹图
变式图三
23°26′N
23°26′S
0°
太阳直射点移动规律
时间
春分
春分-夏至
夏至
夏至-秋分
秋分
秋分-冬至
冬至
冬至-次年春分
太阳直射点
直射赤道
直射北半球，并向北移动
直射北回归线
直射北半球，并向南移动
直射赤道
直射南半球，并向南移动
直射南回归线
直射南半球，并向北移动
方法技巧
Methods
and
techniques
公转示意图的判读技巧
从南极上空看，公转方向为顺时针；从北极上空看，公转方向为逆时针。
公转方向的判读——看南极上空还是北极上空
方法技巧
Methods
and
techniques
公转示意图的判读技巧
先判断“二至”再判断“二分”
①看是近日点还是远日点：近日点为1月初，接近冬至日；远日点为7月初，接近夏至日。
②看地轴的指向：“左倾左冬，右倾右冬”，即地轴向左倾斜，左面为冬至，向右倾斜，右面为冬至。
③看太阳直射点的位置：连接太阳光线与地心，可以看出太阳直射点所在的半球。
确定了二至后，结合地球公转的方向即可判断春分和秋分。
板书设计
地球的自转和公转
地球运动的一般特征
太阳直射点的移动
自转
公转
黄赤交角的
形成和影响
太阳直射点
的移动规律
中心、方向、周期、速度
随堂巩固
1．下列四幅图中，能正确表示地球自转方向的是（
）
2．北京和上海两地的自转线速度和角速度相比较，叙述正确的是（
）
A．两地的角速度和线速度都相同
B．两地的角速度和线速度都不相同
C．两地的角速度相同，线速度上海较大
D．两地的线速度相同，角速度上海较小
随堂巩固
3．地球公转到远日点附近时，正值北京的（
）
A．夏季
B．秋季
C．冬季
D．春季
4．下列节日中，地球公转速度最快的是（
）
A．元旦
B．建军节
C．国庆节
D．教师节
随堂巩固
读“黄赤交角示意图”，完成5～6题。
5．图中字母表示黄赤交角的是（
）
A．①
B．②
C．③
D．④
6．当太阳光线从⑤处直射地球时，北半球节气为（
）
A．春分
B．夏至
C．秋分
D．冬至
随堂巩固
2016年8月5日～21日第31届夏季奥林匹克运动会在巴西的里约热内卢举行。下图示意地球公转的二分二至日轨道位置。读图，完成7～8题。
7．本届奥运会期间，地球在公转轨道上
的位置最可能位于（
）
A．①→②　　
B．②→③
C．③→④
D．④→①
8．开幕式这一天，太阳直射点所在半球、移动方向和地球公转速度的描述正确的是（
）
A．北半球　北移　渐快
B．南半球　北移　渐慢
C．北半球　南移　渐快
D．南半球　南移　渐慢
随堂巩固
9.根据所学内容，完成以下问题。
（1）某地冬至日这一天太阳光照射到井底正中，该地在哪一条纬线上？
（2）某地一年中被太阳光2次直射，该地的纬度范围是？
南回归线（23°26′S）
23°26′N～23°26′S
解析：地球上只有在南北回归线之间的热带才有直射现象，除南北回归线一年直射一次外，其他地方有两次直射现象；冬至日太阳直射南回归线，南回归线上的地点正午接受太阳光线垂直照射，刚好可以照到井底正中。