中图版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第一节 地球的自转和公转精品ppt课件

这是一份中图版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第一节 地球的自转和公转精品ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了春游芳草地，夏赏绿荷池，冬吟白雪诗，案例研究等内容，欢迎下载使用。

地球在宇宙中围绕太阳运动
1851年,“傅科摆”实验中，人们通过观察“博科摆"，看到摆动方向沿顺时针方向缓缓转动。这种摆动方向的变化，说明观察者所在的地球在沿着逆时针方向转动，地球上的观察者才看到相对运动现象，从而证明了地球存在自转。
巴黎先贤祠的“傅科摆”实验场景
思考： 请你分别说出地球自转和公转所产生的 地理现象，并尝试着进行简单解释。
地球自转： 昼夜交替；时间差异； 地表水平运动物体偏向
地球公转： 昼夜长短的变化； 正午太阳高度的变化； 四季的变化和五带的形成
这是一张星轨照片，是拍摄团队将相机对准北极星附近的星空并固定好，通过长达数小时的曝光，得到一张绚丽的星轨照片。
1.定义:地球绕地轴的旋转运动。
一.地球自转的基本特征
2.自转中心：地轴 ①假想轴； ②过地心与赤道垂直 ③北端始终指向北极星附近 （观测北极星的仰角=当地的地理纬度数N）
北极星与地面的夹角=当地的纬度
纬度越高的地方，观北极星的仰 角越大；纬度越低的地方，观北极星的仰 角越小；南半球看不到北极星
思考：什么叫地球运动？它绕谁运动？地轴指向有什么特点？
问题：1.为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近作圆周运动？ 2.北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系？
地轴的北端始终指向北极星附近，地球围绕地轴自转；地球上的人们感觉不到地球的自转，在北半球观察，恒星似乎围绕北极星附近的某点呈逆时针方向作圆周运动。
北半球纬度越高，北极星相对地平线的高度越高。
设问：在地球上为什么看到日月星辰总是东升西落？
设问：坐在行驶的汽车上，为什么看见树木往后倒退？
物体间的相对运动方向差异——参照物
北极俯视： 方向旋转南极俯视： 方向旋转面向赤道： 方向旋转
思考：1.地球运动 方向是怎样的？2.从北极上空和从南 极上空看地球，地 球自转旋转方向有 什么差异？
1.下列四幅图能正确表示地球自转方向的是（ ）
1恒星日：23时56分4秒
思考： 1.太阳日和恒星日分别以什么事物为参照物？ 2.为什么太阳日和恒星日的周期会不同？
思考：3.为什么大部分地区选择太阳日为一天进行时间的计算？
恒星日是某地所在经线连续两次通过同一恒星与地心连线的时间间隔：为23时56分4秒。
太阳日是某地所在经线连续两次通过日地中心连线的时间间隔：为24时。
（1）太阳日：两次看到太阳的时间间隔
（2）恒星日：两次看到同一恒星的时间间隔
(3)大部分地区选择太阳日为一天进行时间的计算
因为古代人们日出而作、日入而息，太阳影响着昼夜更替，更适合人们在生活中计算时间。
下图为恒星日和太阳日示意图，图中S示意太阳，甲、乙、丙被视为同-恒星。读图，完成下列问题。
1.从E1至E3:位置，地球自转了 A.90° B.180° C.360° D.360°59'2.某一遥远的恒星A在该日23：00位于图中的位置，那么第二天该恒星处于星空同样位置最接近的时间 A.23:04 B.23:56 C.22:56:04 D.21:52
3．下图所示照片是摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的。照片中的弧线为恒星视运动轨迹。据图判断，摄影师拍摄的地点位于(　　) A．低纬地区 B．中纬地区 C．北极附近 D．南极附近
4．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？ A.20：00 B.19：56：04 C.20：56：04 D.20：03：565.该地可能位于下列哪个城市附近（ ） A. 海口 B. 北京 C. 上海 D.昆明
下图为我国某中学地理研究性学习小组野外宿营时，同学们把照相机固定，对准北极星附近的星空，长时间曝光，得到的北极星附近星辰运动轨迹的照片。据图回答1～4题。
1.图像最能反映( )　 A.地球公转 B.地球自转 C流星运动 D.恒星运动2.某一遥远的恒星A在该日22:00 位于图中的位置，那么， 第二天该恒星处于星空同样位置最接近的时间是（ ）　 A.23:04 B.23:56 C.21:56 D.21:523.图像中心和该恒星的视运动方向分别为( ) 　 A.北极星、逆时针 B.天顶、顺时针 C.天顶、逆时针 D.北极星、顺时针4.照片中北极星附近星辰运动轨迹呈圆形，主要原因是 A.地球绕地轴旋转，同时还绕太阳公转 B. 地轴指向北极星附近，地球绕地轴旋转 C. 地球绕地轴旋转，太阳东升西落运动 D.地轴指向北极星附近，地球绕太阳公转
1.什么是角速度？2.什么是线速度？
角速度: 做圆周运动的物体,在单位时间 内转过的角度 如图a
线速度:做圆周运动的物体,在单位时间内 转过的弧长。如图 L1 、L2
角速度：除南北两极点为0外， 各处都相等,均为15°/h线速度：由赤道向两极递减. 赤道最大 →1670千米/h；两极点为0
两极点既无角速度，也无线速度
1.地球自转角速度和线速度由赤道至 两极有什么变化规律？2.南北两极点的角速度和线速度分别 是多少？
纬度低、海拔越高，线速度越大
1．航天发射基地为什么多选择在低纬 度地区，并且选择海拔较高的地区？2．在航天发射时为什么总是向偏东方 向发射？3.比较地球同步卫星和地面的点角速度 和线速度？
角速度相同，同步卫星 的线速度比地球大
（1）影响地球自转线速度的因素：
①纬度:纬度相同，线速度相同; 纬度越低，线速度越大.②海拔：海拔越高，线速度越大
思考：影响地球自转线速 度的因素有哪些？
线速度向北递减为北半球， 向南递减为南半球。
0°—1670km/h 30°—1447km/h60°—837km/h
纬度相同的两地，海拔越高线速度越大。
纬度60°的线速度是赤道的一半
思考：如何运用线速度来 判断地理事项？
0—837km/h→高纬度837—1447km/h→中纬度1447—1670km/h→低纬度
下图为地球自转等速度线分布示意图，R、T在同一纬线上。据此完成1～2题。 1．该区域所在的位置是(　　) 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.盆地 C.山地 D.高原
3.下列关于地球自转速度的叙述，正确的是( ) A.广州与北京的线速度相等 B.广州与北京的角速度相等 C.广州的线速度小于北京的线速度 D.广州的角速度大于北京的角速度
4..读下图，回答下列问题。
(1)请在图中N处附近画出地球的自转方向。(2)图中A. B、C三点,线速度的大小关系 是____________；角速度的大小关系是 _____________(3)A点自转一周 所需的时间 为__________________
地球绕地轴旋转，叫做地球自转
1太阳日、1恒心日（真正的周期）
思考：1.从提高火箭残骸坠落的安全性方面考虑，文昌发射基地有何地理位置 的优势？
文昌发射基地东面濒临大海，即使有残骸坠落，能保障安全问题，它砸中船只的可能性小。
思考：2.与酒泉、西昌、太原等较高纬度的发射基地相比，从海南文昌基 地发射运载火箭，同型号火箭的推力会增加10%左右。分析造成 这一现象的原因。
文昌发射基地距离赤道近、纬度低，发射卫星时充分利用地球自转的离心力，所需能耗较低，线速度也更快。
思考：3.选择酒泉、西昌、太原等较高海拔的地区为发射基地的原因。
①高原地形，海拔高，地球自转线速度大，发射卫星时初速度大；②能耗较低，速度也更快。
拓展：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,地势高则地球自转的线速度较大)。(4)气象条件: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)安全条件:航天基地应布局在人口密度较小的地区，以保证安全。
卫星发射方向：自西向东发射，与地球自转方向一致
地球绕太阳的运动，叫作地球的公转同地球自转方向一致，地球公转的方向也是自西向东
思考：什么叫地球的公转？ 它绕谁公转？其公转方 向是怎样的？
一.地球公转的一般特点
地球绕太阳的运动，叫作地球 公转
北极俯视：逆时针旋转南极俯视：顺时针旋转
从北极上空看，呈逆时针
从南极上空看，呈顺时针
地球公转轨道是近似正圆的椭圆轨道，椭圆有两个焦点，太阳位于椭圆的一个焦点上。
地轴特点：地轴是倾斜的，空间指向 不变，北端指向北极星附近。
思考：地球公转轨道有什么特点？太阳 位于椭圆中心吗？地轴指向有变化吗？
4. 公转速度： 近日点最快；远日点最慢
远日点时间：（7月初）日地距离：1.521亿km角速度：57’/d线速度：29.3km/s太阳直射：北半球（夏季）公转速度：最慢
近日点：时间：（1月初） 日地距离：1.471亿km 角速度：61/d 线速度：30.3km/s 太阳直射：北半球（冬季） 公转速度：最快
思考：地球公转速度在远日点 快还是近日点快？为什么？
自7月初—1月初→公转速度逐渐加快自1月初—7月初→公转速度逐渐减慢
日地平均距离：1.5亿千米
地球公转的轨道为椭圆形，造成日地距离不断发生变化。由于日地距离的变化，太阳对地球的引力也发生变化：地球距离太阳最近时，公转的角速度和线速度都较大；地球距离太阳最远时，公转的角速度和线速度都较小。 地球于每年 1 月初经过公转轨道的近日点，7 月初经过远日点。自 1 月初到 7 月初，地球离太阳渐远，公转速度逐渐减慢；自 7 月初到次年 1 月初，地球距太阳渐近，公转速度逐渐加快。当地球位于近日点时，公转速度最快，角速度和线速度均超过它们的平均值。当地球位于远日点时，公转速度最慢，角速度和线速度均低于它们的平均值。但两者的差异并不大，因为地球轨道接近圆形，所以日地距离的变化也是微小的。
思考：为什么地球在近日点时北半球为冬天，在远日点时北半球为夏天？
冬至日太阳直射南回归线，北半球正午太阳高度最小，白昼最短，获得太阳辐射热量最少，气候寒冷，进入冬季，近日点距冬至日相距8天，所以在近日点时北半球为冬天； 夏至日，太阳直射南回归线，北半球正午太阳高度最大，白昼最长，获得太阳辐射热量最多，气候炎热，进入夏季，远日点距夏至日相距8天，所以在远日点时北半球为夏天。
思考：北半球每年夏半年（从春分日到秋分日）的日数为186天，冬半年（从秋分日到次年春分日）的日数为179天。造成这种日数差异的原因是什么？
由于地球绕日公转的速度随日地距离不同而略有变化，北半球的夏半年公转速度较慢，用时多；而北半球的冬半年公转速度较快，用时较少。故北半球夏半年比冬半年时间长。
远日点(7月初)日地距离: 1.521亿km角速度:57' /d线速度: 29.3 km/s
近日点(1月初)日地距离: 1.471亿km角速度: 61' /dd线速度: 30.3 km/s
思考：地球公转的真正周 期的时间长度是多少？
地球公转一周的时间是1年。
1恒星年：365日6时9分10秒，地球公转的真正周期。
1回归年：365日5时48分46秒，太阳直射点回归运动的周期
以天空某恒星作为参照物。
以太阳作为参照物。太阳连续两次通过春分日的时间间隔。
分析认识地球公转的周期
地球公转轨道全长约 9.4 亿千米。由于人们是在地球上观察公转，所以通常视地球不动，而以太阳在黄道上绕转一圈为标准。由于选取的参照点不同，地球公转的周期有恒星年与回归年之分。 恒星年是太阳中心连续两次通过地球与某一恒星连线的时间间隔，为 365 天 6 时 9 分 10 秒。恒星年是地球公转的真正周期。 回归年的度量太阳连续两次通过春分点的时间间隔，是以春分点为参考点的。，为 365 天 5时 48 分 46 秒，即一个回归年。现行的公历就是按回归年的长度制定的，平年为 365 天，闰年为 366 天。
查阅有关文献，解释为什么恒星年和回归年有时间差。
差异：回归年的时间短于恒星年20分23秒
原因：恒星年是地球围绕太阳公转360°为一周，不考虑地球自 转轴变化的影响，只考虑地球公转。回归年以地球视角下太 阳连续两次通过春分点的时间间隔，是以春分点为参考点， 当地球自转轴发生改变时，太阳在地球上的轨迹也会轻微改 变。即回归年受地球自转轴和公转两者共同影响，而恒星年 只受公转影响，无论地球自转轴如何改变都不会影响其时间。
1.定义：地球围绕太阳的运动。
2.特征(1)方向:自西向东(2)轨道:近似正圆的椭圆形轨道，太阳位 于其中一个焦点上。
(3)公转周期 恒星年：365天6时9分10秒，地球公转的真正周期。 （地球公转一周所用的时间） 回归年：365天5时48分46秒，太阳直射点的回归运动周期。
小结：一、地球公转的基本特征
北极上空看，呈逆时针南极上空看，呈顺时针
1.下列四幅表示地球绕日公转示意图中正确的是( )
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④
2．读地球自转线速度随纬度变化图(图甲)和地球公转速度变化图(图乙)。图甲M点的 纬度、图乙N点的月份分别是(　 　) A．30°　1月 B．60°　7月 C．60°　1月 D．30°　7月
解析:由M点自转线速度约为赤道处的一半可以推断其纬度约为南北纬60°；由N点地球公转速度最慢可以推断其位于远日点附近，时间约为7月初。
思考：什么是黄赤交角？目前其度数是多少？地轴的空间指向有无变化？黄赤交角有什么特征？
(1).定义：地球公转轨道平面(即黄道平面)同赤道平面的交角。(2).大小：目前的黄赤交角是23°26′。(3)地轴的空间指向：不变。始终指向北极星附近
(4).特征: ①黄赤交角的大小决定了太阳直射点的范围。 ②黄赤交角＝回归线的度数 ③黄赤交角与极圈度数互余， 即极圈的度数=90°—黄赤交角的度数。
北半球夏至日（6月22日前后） 太阳直射北纬23°26’。
思考：北半球夏至日，太 阳直射哪条纬线？
之后,太阳直射点逐渐南移,到了秋分日（9月23日前后），太阳直射赤道.
思考：北半球春秋分日， 太阳直射哪条纬线？
至冬至日（12月22日前后），太阳直射南纬23°26′。之后，太阳直射点逐渐北返，春分日（3月21日前后）， 太阳直射赤道。
思考：北半球冬至日， 太阳直射哪条纬线？
绘制太阳直射点回归运动示意图
按如下步骤画示意图，表示太阳直射点的移动轨迹:1.在图上绘制三条平行且等距的直线，分别表示赤道、北回归线和南回归线；2.在三条直线的适当位置标注四个点，分别代表北半球二分二至日太阳的直射点；3.结合课文关于太阳直射点回归运动的描述，画一条曲线表示太阳直射点的移动轨迹。
1回归年=365日5时48分46秒
（3）太阳直射点回归运动的周期
引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动
思考：1.黄赤交角的存在 产生的影响是什么？ 2.太阳回归运动的周期 的时间长度是多少？
(2) 轨迹（以北半球为例）
→现行公历，按回归年划分的，平年365天，闰年366天
①太阳直射点始终在南北回归线之间来回移动；②南北回归线之间地区，太阳每年直射两次； 从冬至日到夏至日，太阳直射点向北移动； 从夏至日到冬至日，太阳直射点向南移动③南北回归线上，太阳每年各直射一次： 夏至日太阳直射北回归线；冬至日太阳直射南回归线④太阳直射点大概1个月移动8个纬度，4天约移动纬度1°
问题：请你概括总结太阳直射点的移动规律？
读图1—1—7，填写表：
1.12月8日太阳直射哪条纬线？1月6日太阳直射哪条纬线？2.5月22日太阳直射哪条纬线？7月22日呢？3.6月8日太阳直射哪条纬线？
4.5月1日劳动节，太阳直射点向哪里运动？在哪个半球？5.12月25日圣诞节，太阳直射点向哪里运动？在哪个半球？6.10月22日和2月22日太阳是否直射在同一条纬线上？ 其直射点的纬度是多少？7. 6月8日和7月6日，太阳是否直射同一条纬线？其直射点的纬度是多少？8.在下图中标注地球公转方向、自转方向和二分二至日。
向北运动 在北半球
向南运动 在南半球
9.如图,当地球在公转轨道上运行至位置P时, 太阳在地球上的直射点在(　　) A.赤道上 B.北回归线上 C.赤道与南回归线之间 D.赤道与北回归线之间10.地球自转时(　　) A.赤道上的角速度和线速度均比高纬地区快 B.地球上所有地点的自转角速度都相同 C.赤道的线速度最大,向两极逐渐递减 D.在地球南北两极只有角速度,而无线速度
1.10月1日这一天,太阳直射点(　　) A.在北半球,并向北移动 B.在北半球,并向南移动 C.在南半球,并向南移动 D.在南半球,并向北移动2.下列日期中,地球公转速度较快的是(　　) A.1月1日 B.10月1日 C.5月1日 D.8月1日
3.读右图：（1）此时太阳直射哪条纬线？ （2）图中正值什么节气？（3）该日以后，太阳直射点往 ______(北/南）移动？ 在______(北/南）半球？
地球自转速度变化的原因
思 考： 搜集资料，用你学过的地理学知识， 尝试着提出你自己关于地球自转速度变化原因的假说。
现代科学研究表明，地球的自转速度并不是固定不变的。据推测，在地球形成之初，地球的自转周期仅有 4 小时。现在已经推算出，距今 5 亿年前的寒武纪晚期，自转周期为 20.8 小时，至泥盆纪（距今 4.192 亿～ 3.589 亿年）增至 21.6 小时，石炭纪（距今 3.589 亿～ 2.989 亿年）为 21.8 小时，三叠纪（距今 2.521 7亿～ 2.013 亿年）为 22.7 小时，白垩纪（距今 1.45 亿～ 0.66 亿年）为 23.5 小时，古近纪（距今 0.66 亿～ 0.230 3 亿年）为 23.7 小时，目前为 24 小时。这足以说明当时的地球自转速度比现在快得多，即当时的一天比现在短。 地球的自转速度并不是一直变慢，也有以变快为主的阶段，但减慢是主要趋势。而关于地球自转速度变化原因的各种理论解释目前还都是假说。 德国哲学家、天文学家康德认为，月球和太阳的引力造成的潮汐从东向西冲击地壳，而地球的自转方向是自西向东。潮汐与地壳的摩擦，阻碍地球的自转，使地球自转速度变慢。还有科学家认为，地球自转速度变化的根本原因仍然来自地球的内部。地球密度大的物质在重力作用下，不断向地球内部集中，这种运动使地球自转速度加快。而岩浆活动、火山喷发等过程使地幔物质流向地表，也会引起地球自转速度的变化。 有学者从地球本身的角度来解释，如地球自转速度的变化与南极有关。南极大陆的冰盖在减少，重量在减轻。这样，地球失去了平衡，影响了自转速度。但是，这种变化是单向的，它不可能既给地球自转加速又给地球自转减速。还有一种解释是季风影响地球自转。有科学家计算过，每年通过季风从大陆转移到海洋，又从海洋转移到大陆的空气，重量竟达 300 万亿吨。这么大重量的物质从地球一处转移到另一处，足可以影响地球的重心，改变地球的角动量分布，从而使地球自转发生加速或减速变化。2018 年 6 月，美国科学家采用新方法推算出 14 亿年前月地距离为 34 万千米，比现在近 4 万多千米。月球与地球相伴已有 45亿年，目前正以每年 3.82 厘米的速度远去。月球逐渐远去影响了地球的自转。研究人员说，对地球来说这就像旋转的滑冰运动员逐渐伸开手臂，旋转的速度随之放慢。
石英钟的发明，使大们能更准确地测量和记录时间，通过石英钟记时观测日地的相对运动，发现在一年内地球自转存在着时快时慢的周期性变化：春季自转变慢，秋季加快。科学家经过长期观测认为，引起这种周期性变化的原因是与地球上大气和冰的季节性变化有关。此外，地球内部物质的运动，如重元素下沉，向地心集中，轻元素上浮、岩浆喷发等，都会影响地球的自转速度。 除了地球自转外，地球公转也不是匀速运动。这是因为地球公转的轨道是一椭圆，最远点与最近点相差约500万千米。当地球从远日点向近日点运动时，离太阳越近，受太阳引力作用越强，速度越快。由近日点到远只占时刚相反运行速度减慢
1. 比较地球自转和公转的差异。
侧视：自西向东北极俯视：逆时针南极俯视：顺时针
1恒星日(23小时 56分4秒)1太阳日(24小时)
1恒星年(365日6 时9分10秒)1回归年(365日5 时48分46秒
除南北极点为0外,全球角速度都相等，15°/h
由赤道向两极递减(南北极点线速度为0)
2. (1)查看世界地图，说出北回归线穿越的国家有哪些。这些国家的气候类型有哪些？
北回归线穿过的国家和地区: 亚洲:中国、缅甸、印度、孟加拉国、阿曼、 阿拉伯联合酋长国、沙特阿拉伯; 非洲:埃及、利比亚、阿尔及利亚、毛里塔尼亚、 西撒哈拉、马里， 北美洲:墨西哥、巴哈马; 大洋洲:夏威夷:气候： 缅甸、孟加拉国、印度主要以热带季风气候为主; 阿拉伯联合酋长国、阿曼、沙特阿拉伯、埃及、 利比亚、阿尔及利亚主要以热带沙漠气候为主；尼日尔、马里、毛里塔尼亚、西撒哈拉大部分地区 主要以热带草原气候为主;巴哈马等主要以热带雨林气候为主;墨西哥气候比较复杂，主要以热带草原气候为主， 还有高山高原气候、热带雨林气候、热带沙漠气候 的分布。
（2）北回归线穿过了我国哪些省份？这些省份的主要气候类型是什么？与北回归线穿 越的其他国家相比，气候类型有什么差异？
北回归线自西向东穿过：云南、广西、广东、台湾四省份。气候类型：为亚热带季风气候和热带季风气候，差异：与其他北回归线穿过的国家相比，我国的气温年较差大，冬季气温低， 年降水量较多，降水多集中在夏季。
3. 某学校的地理兴趣小组于 2018 年 8 月 20 日 20 时（北京时间）把天文望远镜对准织女星。若望远镜的位置保持不变，天文望远镜将在什么时间再次对准织女星？
再次对准织女星的时间是2018年8月21日19时56分4秒;再次看到织女星,需要经过一个恒星日，即时长23时56分4秒。
春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。每月两节不变更，最多相差一两天，上半年来六廿一，下半年来八廿三。
公元1276年，郭守敬主持编制新的历法。在古代浑天仪基础上简化、制造的简仪，是郭守敬发明的最重要的天文观测仪器。郭守敬在全国设置27个观测台站，开展大规模的观测活动他主要进行了日影、北极星高度、春分秋分日出日落时间等的测定。计算出一年的长度是365.2425日这个值与回归年365.2422日相差甚小，郭守敬于1280年完成了新的历法——《授时历》