2023年新教材高中地理第1章地球的运动第1节地球的自转和公转课件新人教版选择性必修1

这是一份2023年新教材高中地理第1章地球的运动第1节地球的自转和公转课件新人教版选择性必修1，共60页。
第一章　地球的运动1．学习思路(1)掌握地球的运动形式，需重点处理好两个方面的内容：一是无论自转还是公转，因参照物不同，地球运动的周期不同；二是结合示意图理解地球运动速度及其时空变化。(2)黄赤交角及其影响可从示意图分析，二分二至日太阳光照示意图→绘制太阳直射点的回归运动示意图，逐层递进，理解太阳直射点回归运动的规律。(3)抓住课标要求“说明地球运动的地理意义”，即对地球运动的每项意义，既要知其然，还要知其所以然，分析形成原理，探究时空分布规律。(4)重点分析两个内容：时差和日期变更，昼夜长短和正午太阳高度的变化。注重时间与空间的结合，突出与现实生活的结合。2．学习技法(1)教具模拟实验法：借助多媒体信息技术及教学仪器模拟演示地球自转和公转，通过动态演示，将抽象的地理概念和原理转化为形象的地理模型，增强空间思维能力。(2)比较分析法：地球的自转和公转运动特征具有相似性，都可以从运动方向、周期和速度(角速度和线速度)三个角度进行列表归纳，方便学习与比较。(3)绘图法：通过图像的形式对所学知识进行归纳总结，如太阳直射点的回归运动、晨昏线移动规律、昼夜长短和正午太阳高度随纬度和季节的变化规律等，通过“静态”示意图的绘制，展示地球“动态”的运动特征。第一节　地球的自转和公转课前 | 必备知识·自主夯实 【基础清单】自转轴　地轴北极星 自西向东逆时针顺时针 太阳23时56分4秒15°纬线圈　[小提醒]认识角速度和线速度。(1)角速度是指单位时间内转过的角度。(2)线速度是指单位时间内走过的弧线长度。 自西向东　回归其他恒星　6时9分10秒 椭圆焦点 黄道平面2．黄赤交角的影响(1)黄赤交角的影响。黄赤交角(2)移动规律。  回归　【名师助学】想一想1：北半球各地观测北极星的高度是否相同？【答案】不相同。北极星的仰角等于当地的地理纬度，如北极点上北极星的仰角为90°，赤道上北极星的仰角为0°，该度数即为当地的纬度数。想一想2：从南、北两极的上空看，地球自转的方向有差异，是否意味着地球自转的方向不同呢？【答案】不是。虽然从南、北两极的上空看，地球自转的方向不同，但只是观察角度的差异，地球自转方向只有一个，即自西向东。小技巧1：傅科摆为了证明地球在自转，法国物理学家傅科做了一次成功的摆动实验。在北半球时，仅受引力和吊线张力作用而在惯性空间固定平面内运动的摆，摆动平面顺时针方向转动；在南半球时，摆动平面逆时针方向转动；在赤道上的摆几乎不转动。该实验有力地证明了地球在自转，傅科摆由此而得名。小技巧2：图示理解地球自转线速度和角速度小科普：黄赤交角相关的数据关系(1)黄赤交角＝回归线的度数，即图中α。(2)黄赤交角与极圈度数互余，即图中90°－α。(3)黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角，即图中α′。想一想3：2022年9 月10日是第38个教师节，该日太阳直射点位于哪个半球(南/北)？向哪个方向移动？【答案】北半球。向南移动。想一想4：若黄赤交角变为0°，太阳直射点的移动会有什么变化？【答案】若黄赤交角变为0°，太阳终年直射赤道，直射点不再南北往返移动。1．下列有关地球自转方向的图示，正确的是 (　　 )【答案】C2022年2月20日晚，北京冬奥会圆满闭幕。结合地球公转示意图，完成第2～3题。2．2022年北京冬奥会闭幕时，地球在公转轨道上的位置最接近 (　　 )A．① B．②C．③ D．④【答案】A3．2022年北京冬奥会闭幕当天，太阳直射点 (　　 )A．位于北半球，正向北移动B．位于北半球，正向南移动C．位于南半球，正向北移动D．位于南半球，正向南移动【答案】C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”。据此完成第4～5题。4．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【答案】C5．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′SC．23°58′N至23°58′SD．23°31′N至23°31′S【答案】C课堂 | 关键能力·探究提升2022年2月27日，长征八号遥二火箭于文昌发射场发射。本次长征八号遥二运载火箭共发射22颗商业卫星，这创造了我国一次发射卫星数量最多的纪录。我国目前有四大航天发射基地，分别是山西太原、甘肃酒泉、四川西昌、海南文昌。如图为中国四大卫星发射基地经纬度位置图。地球自转的基本特征【情境探究】(1)与其他三个基地相比，文昌发射基地选址建设的最突出的优势条件是什么？【答案】人类的航天发射需要借助地球自转的线速度，因此纬度越低自转线速度越大，越有利于发射。四大基地中，文昌的纬度最低，是其最突出的优势条件。(2)从地球自转的角速度看，我国四大航天发射基地的角速度有何特点？【答案】四大航天发射基地的自转角速度相等，均约为15°/时。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：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。【整合提升】(3)经度法：东经度增大的方向是地球自转方向，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。2．地球自转速度的比较(1)角速度的比较。①首先看是否为极点，极点上角速度为0。②非极点上任何地点(包括海拔不同的地点)角速度都相同，都是每小时15°(每4分钟1°)。(2)线速度的比较。①从赤道向两极递减；赤道上线速度最大，极点线速度为零；南、北半球纬度数相同的地点线速度相同。②不同纬度线速度的计算公式。赤道线速度(每小时1 670千米)×cosΦ (Φ为当地的地理纬度)。60°纬线上线速度为赤道上的一半。3．地球自转线速度的影响因素与应用(1)影响地球自转线速度变化的因素。(2)应用：航天发射基地应选择在纬度低、海拔高的地区(自转线速度较大)；卫星发射时向东发射(地球自西向东自转)。[考向1：地球自转方向的判断](2022年江苏连云港质量检测)右图为在北半球某地24小时连续曝光拍摄的恒星视运动照片经GIS技术处理后得到的图片，图中灰色区域为曝光后留下的天空背景。读图，完成第1～2题。【学以致用】1．图片中恒星视运动的方向是 (　　 )①自东向西　②自西向东　③顺时针方向④逆时针方向A．①③ B．①④C．②③ D．②④2．图片中北极星没有视运动轨迹是因为其 (　　 )A．本身不运动 B．运动幅度小C．在地轴延长线上 D．位于宇宙的中心【答案】1.B　2.C【解析】第1题，地球自转运动引起图中恒星的视运动，各天体视运动方向为东升西落，以北极星为中心呈逆时针方向运动，故①④正确，②③错误。第2题，地球是围绕着地轴进行自转的，而北极星正处在地轴的北部延长线上，所以夜晚看天空，北极星是不动的，而且在头顶偏北方向，所以才可以指示北方，C项正确；北极星本身也是运动的，运动是宇宙中物质的本质属性，A项错误；地球上人看北极星的视运动静止，但不代表北极星本身在宇宙中的运动幅度小，B项错误；宇宙是无边无际，无始无终的，因此没有宇宙中心之说，D项错误。[考向2：地球自转速度的判断](2022年河北保定月考)北京时间2021年10月16日0时23分，搭载着“神舟十三号”载人飞船的运载火箭按照预定时间精准点火发射，这是我国载人航天器首次于凌晨发射。发射后仅耗时6时33分，载人飞船与空间站快速成功对接。据此完成第3～4题3．“神舟十三号”按预定时间精准发射是为了 (　　 )A．寻求最佳发射速度B．等待合适发射天气C．节省轨道对接能耗D．减少太阳辐射影响4．空间站24小时内可看到多次日出日落是因为 (　　 )A．地球对光线多次阻挡B．在轨太阳高度角偏小C．空间站自转速度较快D．空间站飞行速度较快【答案】3.C　4.D【解析】第3题，火箭寻求最佳发射速度与发射时间精确关系不大，A项错误；天气变化虽然较快，但是等待适合发射的天气，没有必要按预定时间精准发射，B项错误；“神舟十三号”按预定时间精准发射，主要是为了载人飞船准时入轨，与空间站准确对接，可以节省轨道对接能耗，C项正确；太阳辐射是相对稳定的，火箭发射时间精确与太阳辐射强弱关系不大，D项错误。第4题，地球自转周期是24小时，24小时内只有一次昼夜交替现象，不可能是地球对光线多次阻挡，A项错误；空间站围绕地球运转，太阳高度不受纬度位置影响，太阳高度较大，B项错误；空间站自转速度小，C项错误；空间站飞行速度较快，24小时内围绕地球公转多周，多次经过昼、夜半球，D项正确。广州某中学地理兴趣小组结合中国传统节日，探究2022年太阳直射点的所在位置与移动方向的变化，并绘制移动规律图。活动1：动手画一画(1)在下图中标出黄道平面、赤道平面和黄赤交角的数值，用阴影标注有太阳直射现象的范围。【情境探究】地球公转的基本特征与黄赤交角(2)在下图中标出二分二至日太阳直射点所在的位置，并用平滑的曲线连接起来以表示太阳直射点的移动轨迹。【答案】(1)如图所示。(2)如图所示。活动2：合作判一判春节、元宵、清明、端午、七夕、中秋、重阳是我国七大传统节日，小组合作对照日历表查找2022年七大传统节日对应的公历日期，在上图中找出该日太阳直射点所在的大致位置，并判断其位于哪个半球(南/北)及其移动方向。【答案】2022年春节(2月1日)、元宵(2月15日)太阳直射点位于南半球并向北移动；清明(4月5日)、端午(6月3日)太阳直射点位于北半球并向北移动；七夕(8月4日)、中秋(9月10日)太阳直射点位于北半球并向南移动；重阳(10月4日)太阳直射点位于南半球并向南移动。1．地球公转示意图的判读技巧(1)公转方向的判读——看南极上空还是北极上空。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。【整合提升】(2)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，位于冬至日稍后(如图中A)；远日点为7月初，位于夏至日稍后(如图中B)。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(如图甲)，地轴向右倾斜，右面为冬至(如图乙)。甲 乙 ③看太阳直射点的位置。a．分别连接椭圆轨道长轴两端的地心和日心，表示出太阳光线。b．太阳光线与地面的交点为太阳直射点，若直射点位于南半球则为冬至日，若直射点位于北半球则为夏至日。c．顺着地球公转的方向由冬至日至夏至日，经过的是春分日；从夏至日至冬至日，经过的是秋分日。2．两个角度理解黄赤交角(1)“一轴两面三角度”。“一轴”指地轴。“两面”指黄道平面和赤道平面。“三角度”含义如下图。(2)“三个不变”。①地球在运动过程中，地轴的空间指向基本不变，北极始终指向天空的北极星附近。②黄赤交角的大小基本不变，约保持23°26′。③地球运动的方向不变，总是自西向东。[考向1：地球公转图的判读](2022年四川绵阳月考)2021年9月8日至11日，第九届中国(绵阳)科技城国际科技博览会于绵阳会展中心举行。右图示意地球公转轨道二分二至日位置。据此完成第1～3题。【学以致用】1．本届科技城国际科技博览会期间，地球在公转轨道上的 (　　 )A．①②之间 B．②③之间C．③④之间 D．①④之间2．图中表示近、远日点的字母序号分别是 (　　 )A．a、c B．b、dC．c、a D．d、b3．本届科技城国际科技博览会期间，地球公转速度的变化是 (　　 )A．越来越慢 B．先变快后变慢C．越来越快 D．先变慢后变快【答案】1.B　2.D　3.C【解析】第1题，读图分析，作出太阳中心和地心的连线可判断出图中②为夏至(6月22日前后)，④为冬至(12月22日前后)，①为春分(3月21日前后)，③为秋分(9月23日前后)。本届科技城国际科技博览会于2021年9月8日至11日举行，期间地球在公转轨道的②③之间。第2题，地球在1月初到达近日点附近，应在冬至之后，对应d位置；在7月初到达远日点附近，应在夏至之后，对应b位置。第3题，地球在1月初到达近日点，公转速度最快；在7月初到达远日点，公转速度最慢。本届博览会期间地球逐渐靠近近日点，公转速度逐渐变快。[考向2：黄赤交角及其影响]在地球公转过程中，若以地球为参照系，可看到太阳在黄道上运行。图甲是天赤道与黄道的示意图，图乙是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图，完成第4～5题。4．6月初，太阳在黄道上的位置是 (　　 )A．a B．bC．c D．d5．太阳处于a、b位置时 (　　 )A．地球公转速度相同B．太阳直射点移动方向相同C．日地距离相同D．同一地点地球自转速度相同【答案】4.D　5.D【解析】第4题，6月初在夏至日(6月22日)之前，读图可知d位于春分日到夏至日之间，接近夏至日。第5题，a、b关于冬至日对称分布，a位于冬至后，b位于冬至前。冬至之后，接近近日点，日地距离最近，地球公转速度最快，故A、C项错误；冬至之前，太阳直射点向南移，冬至之后，太阳直射点向北移，故B项错误；地球自转速度与季节无关，故D项正确。拓展 | 素养提升·增效培优教材第2页　导入1．地轴的北端始终指向北极星附近，因此随着地球的自转，图中每颗星的运动轨迹呈一段弧线，似乎围绕北极星附近的某点(地轴北端指向的星空位置)作圆周运动。2．北半球纬度越高，北极星相对地平线的高度越高。教材第3页　思考1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。【教材疑难助解】教材第3页　思考21．地球自转的线速度由赤道向两极递减。2．南、北两极点的角速度和线速度都为零。教材第4页　思考北半球夏半年，地球运动至离太阳较远的位置，地球公转速度较慢，用时较长些；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，用时较短些。教材第6页　活动绘图如下。演示恒星日和太阳日【实验目标】通过模拟演示实验，直观感受和理解地球自转的周期以及太阳日和恒星日的差异，增强动手操作能力。【实验器材】红色球一个、绳子、罗盘(手机)、纸、笔。【课外实践探究】【实验步骤】第一步：恒星日模拟演示操场上放一个红色球，使其静止不动，并以红球为圆心，画一大圆。甲同学站在红球的正西方，面向红球，沿着大圆边移动边逆时针转动身体，当演示者再次面向正东方向时停止。如图所示，由E1到E2位置。第二步：太阳日模拟演示操场上放一红色球，使其静止不动，并以红球为圆心，画一大圆。演示者站在红球的正西方，面向红球，沿着大圆边移动边逆时针转动身体，当演示者再次面向正东时，会发现自己并未面向红球，只有再旋转一个较小角度后，才会再一次面向红球。如图所示，由E1到E3位置。第三步：在空白纸上尝试画图说明恒星日和太阳日的差异【实验前提】由于恒星距离地球非常遥远，从恒星上看，一日之内地球在公转轨道上的位置几乎不变，其移动距离可忽略不计。与之相比，太阳与地球的距离要小得多，太阳与地表某点的相对位置随地球的公转而发生变化。【实验结论】(1)P点以太阳和恒星为参照物自转一周所转过的角度有差异。(2)恒星日是地球自转的真正周期。太阳日地球自转的角度大于360°。