中图版高考地理一轮总复习第2章第3节地球的自转和公转学案

这是一份中图版高考地理一轮总复习第2章第3节地球的自转和公转学案，共10页。学案主要包含了地球的自转，地球的公转，黄赤交角及其影响等内容，欢迎下载使用。

一、地球的自转
1．概念：地球绕其自转轴的旋转运动。❶
2．方向：自西向东 ❷
(1)从北极上空看，呈逆时针方向(如图甲)；
(2)从南极上空看，呈顺时针方向(如图乙)。
3．周期
4．速度
(1)角速度：地球自转的角速度约为15°/h，地球表面除南北极点为0外，任何地点的自转角速度都相等。
(2)线速度：由于不同纬度的纬线圈长度不同，线速度赤道上最大，由赤道向两极递减，两极点为0。❺
二、地球的公转
1．概念：地球绕太阳的旋转运动。
2．方向：自西向东。
3．周期
4．公转轨道：近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。
5．速度 ❽
三、黄赤交角及其影响
1．基本概念
(1)赤道面：过地心并与地轴垂直的平面。
(2)黄道面：地球公转轨道平面。
(3)黄赤交角：赤道面与黄道面之间存在的交角，目前的黄赤交角是23°26′。
2．黄赤交角的影响：引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动，如下图：
❶自转轴是地球自转的假想轴，地球始终不停地绕着这个假想的轴运转，故又称地轴。这个轴通过地心，连接南北两极点，与地球轨道面的夹角为66°34′，地轴北极正对着北极星。
❷不管是侧视图，还是极地俯视图，地球自转的方向都是自西向东的；东经度增大的方向和西经度减小的方向是自西向东(即地球自转方向)。
❸太阳日是昼夜交替的周期。
❹恒星日是地球自转的真正周期。
❺地球自转的线速度赤道最大，由赤道向两极减小，南北极点的线速度为0。
❻回归年是太阳直射点回归运动的周期。
❼恒星年是地球公转的真正周期。
❽由于近日点地球公转速度较快、远日点时公转速度较慢，使得北半球夏半年的天数(186天)多于冬半年的天数(179天)。
❾近日点为1月初，冬至日为12月22日；远日点为7月初，夏至日为6月22日。近日点位置较冬至日偏东，远日点较夏至日靠东。
黄赤交角在一定时期内可以看作不变，黄赤交角的变化会引起太阳直射点南北移动范围的变化，从而影响地球表面获得太阳辐射多少的变化。
填图绘图：在下面“地球公转轨道示意图”中，用箭头画出地球的公转方向和自转方向，并判断A、B、C、D位置所代表的节气。
提示：A．夏至 B．秋分 C．冬至 D．春分 方向：自西向东
考点一 地球的自转
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。读图，完成(1)、(2)题。
(1)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
(2)图中a恒星视运动转过的角度约为50°，据此判断摄影师连续拍摄的时间为( )
A．1个多小时B．3个多小时
C．5个多小时D．7个多小时
【获取信息】
①北极星距离地平面的高度角较小。
②恒星视运动轨迹。
【尝试解答】(1)A (2)B 解析：第(1)题，图中能看到北极星，并且北极星的仰角很小，说明当地在北半球，且纬度较低。第(2)题，图中恒星的视运动实际上是地球自转运动的反映，天空中的恒星转过50°，说明地球自转了50°，地球自转的角速度是15°/小时，由此得出连续拍摄时间是3个多小时。
地球自转速度的比较
地球自转角速度和线速度的变化规律如下图所示。
1．角速度的比较
首先看是否为极点，极点上角速度为0；非极点上任何地点(包括海拔不同的地点)角速度都相同，都约为15°/h、1°/4 min。如地球同步卫星的角速度与地面对应点的角速度相同。
2．线速度的比较
(1)海拔相同看纬度：海拔相同的情况下，同一纬线上线速度相同，不同纬线上纬度越高线速度越小，计算公式为赤道线速度(1 670 km)×csΦ(Φ为当地的地理纬度)，南北半球纬度数相同的地点线速度相同。南北纬60°上的线速度约为赤道上的一半，南北极点的线速度为零。
(2)纬度相同看海拔：同一地点或同一纬线上海拔越高线速度越大。如地球同步卫星的线速度大于地面对应点的线速度。
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．航天发射基地选址
应用航天发射基地应选择在自转线速度较大、纬度低、海拔高的地区，并且向东发射。
海南文昌是我国继西昌、酒泉、太原之后建设的第四个航天发射中心。海南文昌相对于其他三个航天发射中心纬度低，可充分借助地球自转动力，节省燃料，降低发射成本。
地球自转线速度等值线的判读
1．根据等值线数值和排列规律，判断所在半球和纬度高低
自转线速度由北向南递增的为北半球，递减的为南半球(如下图为北半球)。自转线速度为1 670～1 447 km/h的地区位于低纬度，为837～1 447 km/h的地区位于中纬度，为0～837 km/h的地区位于高纬度(如下图为中纬度)。
2．根据等值线变动，确定地势的高低
(1)等自转线速度线凸向数值小处(B)，说明该地自转线速度较大，地势较高，为山脊。
(2)等自转线速度线凸向数值大处(A)，说明该地自转线速度较小，地势较低，为谷地。
昼夜更替，潮起潮落，地球自转运动产生了许许多多的自然现象。据此完成1、2题。
1．在下列现象中，可以成为地球自转证据的是( )
A．日月升落B．月朗星稀
C．月相变化D．星光闪烁
2．以太阳为参照点，地球自转一周所需时间为( )
A．23小时56分B．24小时4分
C．24小时56分D．24小时
1．A 2．D 解析：第1题，日月升落是以地球为参照物的太阳和月球的视运动。第2题，以太阳为参照点，地球自转一周的时间是1个太阳日，是一个昼夜交替周期，即24小时。
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3、4题。
3．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
4．R点地形最有可能是( )
A．丘陵B．盆地
C．山地D．高原
3．A 4．B 解析：第3题，图中线速度数值较大，且由北向南递减，可判断为南半球低纬度。第4题，同纬度地区，海拔越低，线速度越小；R点与同纬度T点相比，线速度较小，最可能为盆地地形。
考点二 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。下图是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图，完成(1)、(2)题。
(1)6月初，太阳在黄道上的位置是( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
(2)太阳处于甲、乙位置时( )
A．地球公转速度相同
B．甲位置时地球公转速度快
C．日地距离相同
D．乙位置时日地距离近
【获取信息】
一年中，太阳在黄道上的视运行轨迹图。
【尝试解答】(1)D (2)D 解析：第(1)题，6月初，太阳在黄道上的位置应在春分日与夏至日之间，在夏至日(6月22日前后)之前且靠近6月22日处，故应为丁。第(2)题，图中显示，甲、乙两点关于冬至点对称，而非关于近日点对称，所以日地距离不同；甲位置距近日点更远，地球公转速度慢，乙位置距近日点更近，因此日地距离近；而地球公转速度与日地距离相关，故公转速度也不同。
对黄赤交角内涵的深度挖掘
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”指黄道面和赤道面的夹角为23°26′；地轴与黄道面的夹角为66°34′；地轴与赤道面的夹角为90°。
2．“三个基本不变”
指地球在运动过程中，地轴的空间指向基本不变，北极始终指向北极星附近；黄赤交角的大小基本不变，约保持23°26′；地球运动的方向不变，总是自西向东。
与黄赤交角相关的几组数据关系
理解黄赤交角变化带来的影响，关键是弄清几组数据间的关系。如图：
(1)黄赤交角＝回归线的度数。
(2)黄赤交角与极圈度数互余。
(3)黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角。
黄赤交角变化的影响
读黄赤交角示意图，完成1、2题。
1．读图，判断正确的是( )
A．②的度数为23°26′B．③为赤道面
C．④为黄道面D．恒星M为北极星
2．专家发现，由于北回归线每年大约以14.4米的速度由北向南移动。北回归线南移的结果是导致( )
A．①数值增加B．回归年周期变长
C．温带面积扩大D．全球气温升高
1．D 2．C 解析：第1题，②为黄道平面与地轴的夹角，与①黄赤交角互余，度数为66°34′，③为黄道面，④为赤道面。第2题，回归线度数等于黄赤交角度数。依题意，①黄赤交角度数不断变小，则热带范围变小，寒带范围变小，温带范围变大。
地球运动分为自转运动和公转运动，而两种运动之间的关系可以用黄赤交角来表示。据此完成3、4题。
3．为了研究黄赤交角对地球自然环境的影响，假设黄赤交角变为0°，这时在地球上不可能出现的自然现象是( )
A．太阳终年直射赤道
B．各地全年都昼夜平分
C．各地气温都无日变化
D．各地都无四季变化
4．若黄赤交角变为30°，下列说法正确的是( )
A．北极出现极昼的天数减少
B．温带范围变大
C．7月，南半球中低纬度地区昼长与夜长的差值加大
D．地轴与黄道平面的夹角增大
3．C 4．C 解析：第3题，黄赤交角变为0°，太阳直射点始终在赤道上，各地昼夜等长，也不会发生四季变化。第4题，黄赤交角变为30°，热带、寒带范围变大，温带范围变小，地轴与黄道平面的夹角减小，南半球中低纬度地区7月昼变短、夜变长，昼夜差值加大。黄赤交角的变化不影响出现极昼的天数。
[课标内容要求]
结合实例，描述地球的运动。
[学科核心素养]
综合思维：能够从时空综合的角度，分析黄赤交角及其影响。
人地协调观：能够利用地球运动的特点，说明地球运动对人类活动的影响。
地理实践力：遥望晴朗夜晚的星空，找到北极星，学会用北极星辨别方向，估算当地纬度。
[知识体系导图]
参照物
周期
称谓
太阳
24时
太阳日 ❸
遥远的恒星
23时56分4秒
恒星日 ❹
参照物
长度
称谓
太阳
365日5时48分46秒
回归年 ❻
其他恒星
365日6时9分10秒
恒星年 ❼
公转位置
时间
公转速度
A点
近日点 ❾
1月初
较快
B点
远日点
7月初
较慢
因素
影响
关系
纬度
纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大
负相关
海拔
海拔越高，线速度越大
正相关
黄赤交角变大(小)
黄赤交角等于0°
太阳直射范围
扩大(缩小)
直射赤道
极昼和极夜现象范围
扩大(缩小)
无极昼极夜现象
五带的范围
热带和寒带的范围扩大(缩小)，温带的范围缩小(扩大)
无五带划分
正午太阳高度的年变化
年变化幅度增大(减小)
不变
昼夜长短的年变化
年变化幅度增大(减小)(赤道与寒带除外)
始终昼夜平分
季节的变化
变化明显(不明显)
无季节变化