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中图版高中地理选择性必修1第1章第1节地球的自转和公转课件
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这是一份中图版高中地理选择性必修1第1章第1节地球的自转和公转课件，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根据示意图进行分析，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角的变化。注重时间与空间的结合，突出其与现实生活的结合。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角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 地轴 自西向东 逆时针 顺时针 3．自转速度[小提醒]角速度和线速度不同。角速度是指单位时间内转过的角度；线速度是指单位时间内转过的弧线长度。每小时15° 1日 23时56分4秒 太阳 自西向东 椭圆形 焦点 1.5亿 30 1° 其他恒星 6时9分10秒 黄道面 6．黄赤交角的影响(1)移动规律。 南北回归线 【 名 师 助 学 】想一想1：北半球各地观测北极星的仰角是否相同？【答案】不同。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。新视野：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。实验装置为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，当其位于北半球时，摆动平面顺时针转动；当其位于南半球时，摆动平面逆时针转动；当其位于赤道上时，摆几乎不转动。此实验有力地证明了地球是在自转，傅科摆由此而得名。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，但这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：夏至日与远日点、冬至日与近日点的区分方法 (1)时间上的区别：近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。(2)在公转轨道上位置的区别：近日点的位置较冬至日靠东，远日点位置较夏至日靠东。小技巧2：图示理解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：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】C [解析]地球自转的方向是自西向东，在北极上空看呈逆时针方向，选项A、选项B是顺时针方向，故A、B项错误；选项C是从南极上空看，是顺时针方向，C项正确；选项D是西经度顺着自转方向增大，不合理，D项错误。(2023年广东清远月考)下图是地球公转轨道示意图，图中甲、乙、丙、丁四点将轨道分为四等份，P点为地球近日点。据此完成第2～3题。2．下列关于地球公转的说法，正确的是( )A．地球公转的真正周期是365日6时9分10秒B．地球公转速度在远日点较快，近日点较慢C．图中地球绕日公转方向为自东向西D．地球公转轨道是椭圆，太阳位于椭圆的中心3．地球在公转轨道上运行所用时间最少的一段是( )A．丁→甲 B．乙→丙C．丙→丁 D．甲→乙【答案】2.A 3.D [解析]第2题，读图并结合所学知识可知，地球公转的真正周期是一个恒星年，即365日6时9分10秒，A项正确；地球公转速度在远日点较慢，近日点较快，B项错误；地球绕日公转方向为自西向东，C项错误；地球公转轨道是近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，D项错误。第3题，地球公转速度在近日点时较快，远日点时较慢。由材料“图中甲、乙、丙、丁四点将轨道分为四等分，P点为地球近日点”可知，甲→乙，地球经过近日点，公转速度最快，所用时间最少，D项正确。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′。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5．火星表面太阳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】4.C 5.C [解析]第4题，地球的自转周期是23时56分4秒，火星的自转周期仅比地球长41分钟，故为24时37分4秒，C项正确。第5题，地球上的黄赤交角是23°26′，火星的自转轴倾角比地球的黄赤交角大32′，故火星的黄赤交角为23°58′，黄赤交角的大小等于直射点的移动范围，C项正确。课堂 | 关键能力 · 探究提升【 情 境 探 究 】党的二十大报告指出，加快实现高水平科技自立自强。2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，神舟十五号飞行任务是中国载人航天工程2022年的第六次飞行任务，也是中国空间站建造阶段最后一次飞行任务。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。下图为中国四大卫星发射基地位置示意图。地球自转的基本特征(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】纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本，发射效率高。四大基地中，文昌的纬度最低，是其突出优势。(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。【 整 合 提 升 】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。(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。(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。(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，南北极点角速度为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15°/时(1°/4分钟)。(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0；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(1 670 千米/时)×cos Φ(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)；卫星发射时应向东发射(地球自西向东自转)。线速度等值线的判读(1)看递变，判断所在半球：自转线速度由北向南递增的为北半球，递减的为南半球(如上图为北半球)。(2)看数值，判断纬度高低：自转线速度为1 447～1 670千米/时的位于低纬度地区，为837～1 447千米/时的位于中纬度地区，为0～837千米/时的位于高纬度地区。(3)看弯曲，确定地势的高低：凸向数值小处(B)，说明该地线速度较大，地势较高，为山地；凸向数值大处(A)，说明该地线速度较小，地势较低，为盆地。【 学 以 致 用 】[考向1：地球自转方向的判断](2022年江苏连云港质量检测)下图为在北半球某地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。1．图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，地球围绕着地轴进行自转，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；地球上的人看北极星不动，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：地球自转角速度及其影响因素](2023年浙江丽水期末)在一个晴朗无云的夜晚，某摄影师在北京长城(40°N，116°E)上，连续拍摄6小时，得到一张绚丽的星轨图。据此完成第3～4题。3．该星轨图中星轨运动轨迹 ( )A．由于恒星运动形成 B．顺时针运动了约60°C．由于地球公转形成 D．逆时针运动了约90°4．该地星轨绕转中心与地平面的夹角约为 ( )A．40° B．30°C．45° D．60°【答案】3.D 4.A [解析]第3题，星轨是由于地球自转产生的现象，该地位于北半球，星轨运动轨迹为逆时针；由于地球自转角速度为15°/小时，连续拍摄6小时，则星轨运动了约90°，D项正确。第4题，由于北京位于北半球，各天体绕转的中心为北极星，北极星的高度角等于该地的纬度，该地纬度为40°，故该地星轨绕转中心与地平面的夹角约为40°，A项正确。[考向3：地球自转线速度及其影响因素](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5～6题。5．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．减少太空辐射影响6．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．空间站体积较小C．空间站自转速度较快 D．空间站飞行速度较快【答案】5.C 6.D [解析]第5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6题，空间站24小时内可看到多次日出日落是因为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；与地球对光线的阻挡、空间站体积大小、空间站自转速度无关，A、B、C项错误。【 情 境 探 究 】广州某中学地理兴趣小组结合中国传统节日，探究2021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。地球公转的基本特征与黄赤交角活动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。(2)在下图中标出二分二至日太阳直射点的位置，并用平滑的曲线将各点连接起来以表示太阳直射点的移动轨迹。活动2：动脑想一想如果地球绕日公转时不是倾斜的，而是直立绕日公转，太阳直射点会发生什么变化？【答案】地球如果直立绕日运行，则黄道面与赤道面重合，黄赤交角为0°，太阳始终直射赤道，不再南北移动。【 整 合 提 升 】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。(2)先判断“二至”再判断“二分”。①看是近日点还是远日点：运行至近日点为1月初，位于冬至日稍后(如图中A)；运行至远日点为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)。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，若直射点位于南回归线则为冬至日，若直射点位于北回归线则为夏至日。c．顺着地球公转的方向，从冬至日至夏至日，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”指黄道面和赤道面。“三角度”分析如下图。(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。【 学 以 致 用 】[考向1：地球公转图的判读](2023年河南郑州期末)2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。中国空间站的公转周期是1.5小时，每天日出日落16次。下图为地球绕日公转轨道示意图。据此完成第1～2题。1．神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆时，地球位于公转轨道的 ( )A．①④之间，在向②方向运动 B．①②之间，在向①方向运动C．②③之间，在向③方向运动 D．③④之间，在向④方向运动2．中国空间站昼夜交替频繁的原因是 ( )A．空间站自转 B．绕地球公转C．绕地球自转 D．绕太阳公转【答案】1.B 2.B [解析]第1题，读图可知，①是冬至日，②是秋分日，③是夏至日，④是春分日，12月4日位于秋分日至冬至日之间，即①②之间，在向①方向运动，B项正确。第2题，日出日落是地球自转运动的结果，地球上昼夜交替的周期是24小时，但是因为中国空间站的公转周期是1.5小时(约90分钟绕地球一圈)快于地球自转，在中国空间站里24小时大约可以看到16次日出日落，B项正确。[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示意图，图乙是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图，完成第3～4题。甲3．6月初，太阳在黄道上的位置是 ( )A．a B．bC．c D．d乙4．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】3.D 4.D [解析]第3题，6月初在夏至日(6月22日前后)之前，读图可知，d位于春分日到夏至日之间，接近夏至日，故d点符合。第4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，日地距离近，地球公转速度快，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 疑 难 助 解 】教材第4页 探索(1)自转产生的地理现象：①台风旋转——自转产生地转偏向力使台风发生偏转；②昼夜交替——昼夜交替的周期是24小时。(2)公转产生的地理现象：①昼夜长短的季节变化——北半球夏季昼长夜短，冬季昼短夜长；②地球上五带的划分——太阳辐射的纬度分布差异。教材第5页 阅读太阳日影响着人类的起居作息，因而被用来作为基本的时间单位。教材第6页 思考略。教材第6页 阅读地球位于近日点时距离太阳1.47亿千米，位于远日点时距离太阳1.52亿千米，相差500万千米，对于1.5亿千米来说相差较小，对温度产生的影响可以忽略。影响地球温度的主要因素是正午太阳高度角。近日点太阳直射南半球，北半球正午太阳高度角较小，故为冬天；远日点太阳直射北半球，北半球正午太阳高度角较大，故为夏天。教材第7页 活动略。教材第8页 读图教材第9页 思考略。教材第10页 作业题1.2．(1)北回归线穿过的国家及其气候：阿尔及利亚、利比亚等北非国家，沙特阿拉伯等西亚国家，气候为热带沙漠气候；印度、孟加拉国、缅甸等南亚、东南亚国家，气候主要为热带季风气候；墨西哥等中美洲国家，气候为热带沙漠气候和热带草原气候。(2)北回归线穿过的我国的省份及其气候：自西向东依次是云南、广西、广东、台湾，气候类型主要是亚热带季风气候。与其他国家相比，雨热同期，降水相对更丰富。3．织女星是恒星，所以再次观测到织女星的周期为1个恒星日，即23时56分4秒。【 课 外 实 践 探 究 】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。【实验步骤】第一步：恒星日模拟演示。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，还需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。步骤三：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°。
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根据示意图进行分析，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角的变化。注重时间与空间的结合，突出其与现实生活的结合。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角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 地轴 自西向东 逆时针 顺时针 3．自转速度[小提醒]角速度和线速度不同。角速度是指单位时间内转过的角度；线速度是指单位时间内转过的弧线长度。每小时15° 1日 23时56分4秒 太阳 自西向东 椭圆形 焦点 1.5亿 30 1° 其他恒星 6时9分10秒 黄道面 6．黄赤交角的影响(1)移动规律。 南北回归线 【 名 师 助 学 】想一想1：北半球各地观测北极星的仰角是否相同？【答案】不同。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。新视野：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。实验装置为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，当其位于北半球时，摆动平面顺时针转动；当其位于南半球时，摆动平面逆时针转动；当其位于赤道上时，摆几乎不转动。此实验有力地证明了地球是在自转，傅科摆由此而得名。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，但这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：夏至日与远日点、冬至日与近日点的区分方法 (1)时间上的区别：近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。(2)在公转轨道上位置的区别：近日点的位置较冬至日靠东，远日点位置较夏至日靠东。小技巧2：图示理解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：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】C [解析]地球自转的方向是自西向东，在北极上空看呈逆时针方向，选项A、选项B是顺时针方向，故A、B项错误；选项C是从南极上空看，是顺时针方向，C项正确；选项D是西经度顺着自转方向增大，不合理，D项错误。(2023年广东清远月考)下图是地球公转轨道示意图，图中甲、乙、丙、丁四点将轨道分为四等份，P点为地球近日点。据此完成第2～3题。2．下列关于地球公转的说法，正确的是( )A．地球公转的真正周期是365日6时9分10秒B．地球公转速度在远日点较快，近日点较慢C．图中地球绕日公转方向为自东向西D．地球公转轨道是椭圆，太阳位于椭圆的中心3．地球在公转轨道上运行所用时间最少的一段是( )A．丁→甲 B．乙→丙C．丙→丁 D．甲→乙【答案】2.A 3.D [解析]第2题，读图并结合所学知识可知，地球公转的真正周期是一个恒星年，即365日6时9分10秒，A项正确；地球公转速度在远日点较慢，近日点较快，B项错误；地球绕日公转方向为自西向东，C项错误；地球公转轨道是近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，D项错误。第3题，地球公转速度在近日点时较快，远日点时较慢。由材料“图中甲、乙、丙、丁四点将轨道分为四等分，P点为地球近日点”可知，甲→乙，地球经过近日点，公转速度最快，所用时间最少，D项正确。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′。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5．火星表面太阳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】4.C 5.C [解析]第4题，地球的自转周期是23时56分4秒，火星的自转周期仅比地球长41分钟，故为24时37分4秒，C项正确。第5题，地球上的黄赤交角是23°26′，火星的自转轴倾角比地球的黄赤交角大32′，故火星的黄赤交角为23°58′，黄赤交角的大小等于直射点的移动范围，C项正确。课堂 | 关键能力 · 探究提升【 情 境 探 究 】党的二十大报告指出，加快实现高水平科技自立自强。2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，神舟十五号飞行任务是中国载人航天工程2022年的第六次飞行任务，也是中国空间站建造阶段最后一次飞行任务。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。下图为中国四大卫星发射基地位置示意图。地球自转的基本特征(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】纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本，发射效率高。四大基地中，文昌的纬度最低，是其突出优势。(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。【 整 合 提 升 】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。(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。(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。(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，南北极点角速度为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15°/时(1°/4分钟)。(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0；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(1 670 千米/时)×cos Φ(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)；卫星发射时应向东发射(地球自西向东自转)。线速度等值线的判读(1)看递变，判断所在半球：自转线速度由北向南递增的为北半球，递减的为南半球(如上图为北半球)。(2)看数值，判断纬度高低：自转线速度为1 447～1 670千米/时的位于低纬度地区，为837～1 447千米/时的位于中纬度地区，为0～837千米/时的位于高纬度地区。(3)看弯曲，确定地势的高低：凸向数值小处(B)，说明该地线速度较大，地势较高，为山地；凸向数值大处(A)，说明该地线速度较小，地势较低，为盆地。【 学 以 致 用 】[考向1：地球自转方向的判断](2022年江苏连云港质量检测)下图为在北半球某地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。1．图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，地球围绕着地轴进行自转，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；地球上的人看北极星不动，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：地球自转角速度及其影响因素](2023年浙江丽水期末)在一个晴朗无云的夜晚，某摄影师在北京长城(40°N，116°E)上，连续拍摄6小时，得到一张绚丽的星轨图。据此完成第3～4题。3．该星轨图中星轨运动轨迹 ( )A．由于恒星运动形成 B．顺时针运动了约60°C．由于地球公转形成 D．逆时针运动了约90°4．该地星轨绕转中心与地平面的夹角约为 ( )A．40° B．30°C．45° D．60°【答案】3.D 4.A [解析]第3题，星轨是由于地球自转产生的现象，该地位于北半球，星轨运动轨迹为逆时针；由于地球自转角速度为15°/小时，连续拍摄6小时，则星轨运动了约90°，D项正确。第4题，由于北京位于北半球，各天体绕转的中心为北极星，北极星的高度角等于该地的纬度，该地纬度为40°，故该地星轨绕转中心与地平面的夹角约为40°，A项正确。[考向3：地球自转线速度及其影响因素](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5～6题。5．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．减少太空辐射影响6．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．空间站体积较小C．空间站自转速度较快 D．空间站飞行速度较快【答案】5.C 6.D [解析]第5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6题，空间站24小时内可看到多次日出日落是因为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；与地球对光线的阻挡、空间站体积大小、空间站自转速度无关，A、B、C项错误。【 情 境 探 究 】广州某中学地理兴趣小组结合中国传统节日，探究2021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。地球公转的基本特征与黄赤交角活动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。(2)在下图中标出二分二至日太阳直射点的位置，并用平滑的曲线将各点连接起来以表示太阳直射点的移动轨迹。活动2：动脑想一想如果地球绕日公转时不是倾斜的，而是直立绕日公转，太阳直射点会发生什么变化？【答案】地球如果直立绕日运行，则黄道面与赤道面重合，黄赤交角为0°，太阳始终直射赤道，不再南北移动。【 整 合 提 升 】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。(2)先判断“二至”再判断“二分”。①看是近日点还是远日点：运行至近日点为1月初，位于冬至日稍后(如图中A)；运行至远日点为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)。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，若直射点位于南回归线则为冬至日，若直射点位于北回归线则为夏至日。c．顺着地球公转的方向，从冬至日至夏至日，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”指黄道面和赤道面。“三角度”分析如下图。(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。【 学 以 致 用 】[考向1：地球公转图的判读](2023年河南郑州期末)2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。中国空间站的公转周期是1.5小时，每天日出日落16次。下图为地球绕日公转轨道示意图。据此完成第1～2题。1．神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆时，地球位于公转轨道的 ( )A．①④之间，在向②方向运动 B．①②之间，在向①方向运动C．②③之间，在向③方向运动 D．③④之间，在向④方向运动2．中国空间站昼夜交替频繁的原因是 ( )A．空间站自转 B．绕地球公转C．绕地球自转 D．绕太阳公转【答案】1.B 2.B [解析]第1题，读图可知，①是冬至日，②是秋分日，③是夏至日，④是春分日，12月4日位于秋分日至冬至日之间，即①②之间，在向①方向运动，B项正确。第2题，日出日落是地球自转运动的结果，地球上昼夜交替的周期是24小时，但是因为中国空间站的公转周期是1.5小时(约90分钟绕地球一圈)快于地球自转，在中国空间站里24小时大约可以看到16次日出日落，B项正确。[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示意图，图乙是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图，完成第3～4题。甲3．6月初，太阳在黄道上的位置是 ( )A．a B．bC．c D．d乙4．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】3.D 4.D [解析]第3题，6月初在夏至日(6月22日前后)之前，读图可知，d位于春分日到夏至日之间，接近夏至日，故d点符合。第4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，日地距离近，地球公转速度快，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 疑 难 助 解 】教材第4页 探索(1)自转产生的地理现象：①台风旋转——自转产生地转偏向力使台风发生偏转；②昼夜交替——昼夜交替的周期是24小时。(2)公转产生的地理现象：①昼夜长短的季节变化——北半球夏季昼长夜短，冬季昼短夜长；②地球上五带的划分——太阳辐射的纬度分布差异。教材第5页 阅读太阳日影响着人类的起居作息，因而被用来作为基本的时间单位。教材第6页 思考略。教材第6页 阅读地球位于近日点时距离太阳1.47亿千米，位于远日点时距离太阳1.52亿千米，相差500万千米，对于1.5亿千米来说相差较小，对温度产生的影响可以忽略。影响地球温度的主要因素是正午太阳高度角。近日点太阳直射南半球，北半球正午太阳高度角较小，故为冬天；远日点太阳直射北半球，北半球正午太阳高度角较大，故为夏天。教材第7页 活动略。教材第8页 读图教材第9页 思考略。教材第10页 作业题1.2．(1)北回归线穿过的国家及其气候：阿尔及利亚、利比亚等北非国家，沙特阿拉伯等西亚国家，气候为热带沙漠气候；印度、孟加拉国、缅甸等南亚、东南亚国家，气候主要为热带季风气候；墨西哥等中美洲国家，气候为热带沙漠气候和热带草原气候。(2)北回归线穿过的我国的省份及其气候：自西向东依次是云南、广西、广东、台湾，气候类型主要是亚热带季风气候。与其他国家相比，雨热同期，降水相对更丰富。3．织女星是恒星，所以再次观测到织女星的周期为1个恒星日，即23时56分4秒。【 课 外 实 践 探 究 】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。【实验步骤】第一步：恒星日模拟演示。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，还需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。步骤三：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°。
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