高中地理中图版必修1第三节 地球的运动第1课时教学设计

第三节　地球的运动

第1课时　地球运动的基本特征

学习目标：1.知道地球自转与公转的方向、速度和周期。(重点)　2.理解黄赤交角及其产生的影响。(难点)　3.掌握太阳直射点的移动规律。(难点)

一、地球的自转

1．自转轴：地轴，北端始终指向北极星附近。

2．自转方向

自西向东

3．自转周期

(1)恒星日：23时56分4秒，真正的周期。

(2)太阳日：24时，昼夜更替周期。

4．自转速度

(1)角速度：除南北两极点外，均为15°/h。

(2)线速度：自赤道向两极递减。

二、地球的公转

1．定义：地球围绕太阳的运动。

2．轨道：近似正圆的椭圆形轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。

3．特征

(1)方向：自西向东，如图中箭头所示。

(2)周期

(3)速度

4．黄赤交角

(1)概念：黄道面与赤道面之间的夹角，即上图中B。

(2)大小：目前为23°26′。

5．太阳直射点的回归运动

(1)轨迹(以北半球为例)

(2)周期

(1)地球的自转轴存在于南北极之间。 (　　)

(2)在北极俯视地球自转为逆时针，方向是自西向东；在南极俯视地球自转为顺时针，方向是自东向西。                            (　　)

(3)太阳位于地球公转轨道的中心。  (　　)

(4)近日点在北半球冬至日，远日点在北半球夏至日。 (　　)

(5)有关地球自转速度的叙述，正确的是 (　　)

A．南极洲的长城考察站、开普敦、北京三地点地球自转的角速度相同

B．广州、上海、北京、哈尔滨四地的地球自转线速度依次增大

C．南、北纬30°处，地球自转线速度为赤道上的一半

D．南、北极点自转线速度为0，角速度为15°/h

【提示】　(1)×　地球的自转轴是假想轴。

(2)×　地球自转的方向无论南、北半球都是自西向东。

(3)×　地球的公转轨道是椭圆，太阳位于其中一个焦点上。

(4)×　近日点在1月初，北半球冬至日过后；远日点在7月初，北半球夏至日过后。

(5)A　[地球自转线速度由赤道向两极递减，南北极点线速度和角速度为0，其他纬度角速度均为15°/h。]

绿水青山枉自多，华佗无奈小虫何！千村薜荔人遗矢，万户萧疏鬼唱歌。坐地日行八万里，巡天遥看一千河。牛郎欲问瘟神事，一样悲欢逐逝波。

——毛泽东《送瘟神》

问题1　(区域认知)诗中“坐地日行八万里”指的何处？

提示：赤道

问题2　(综合思维)结合所学知识探讨为什么世界各国建设航天发射基地时多建在本国的纬度较低地区？卫星发射方向如何？为什么？

提示：纬度低，地球自转线速度大，在发射时可借助地球自转的线速度，节约发射时所需的燃料，降低发射成本。向东发射，与地球自转方向保持相同，可获得一定的初速度。

1．相同点

(1)方向：自西向东(从北极上空俯视——逆时针；从南极上空俯视——顺时针)。

(2)地轴空间指向：空间指向不变，北端始终指向北极星附近。

2．不同点

3.关系：地球自转的平面(赤道平面)与公转轨道平面(黄道平面)目前存在23°26′的交角(黄赤交角)。

航天发射基地及返回基地的选择

(1)航天发射基地的选择条件

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：要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人口密度条件：航天基地最好布局在人口密度较小的地区，以保证安全。

(2)航天返回基地的选择条件

①地形条件：地势平坦开阔。

②人口密度条件：人烟稀少。

③水文条件：少大河、湖泊。

④天气状况良好，晴朗天气多，空气能见度高。

1．下图分别为地球自转线速度随纬度变化图(甲)和地球公转速度变化图(乙)，据此完成(1)～(2)题。

甲　　　　　　　　　乙

(1)关于地球运动速度的描述，正确的是(　　)

①地球自转的线速度自赤道向两极递减

②地球自转的角速度各处都相等

③地球公转的线速度是均匀分布的

④地球公转的线速度和角速度都是7月初最慢，1月初最快

A．①②　　　 B．③④

C．①④   D．②③

(2)甲图M点的纬度，乙图N点的月份分别是(　　)

A．30°　1月   B．60°　7月

C．60°　1月   D．30°　 7月

(1)C　(2)B　[地球自转线速度由赤道向两极递减，赤道上最大，大约为1 670 km/h；60°纬线上大约是赤道上的一半，M点为60°(纬度)。地球自转的角速度除极点外各处都相等，极点上为0。地球公转的角速度和线速度都是7月初最慢，1月初最快，由此可知N点处在7月初。]

英国古文明研究作家葛瑞姆·汉卡克在《上帝的指纹》中写道：“黄赤交角会发生周期性的变化，这个周期是41 000年，交角改变在22.1°到24.5°之间，准确性和可预测性不亚于瑞士钟表。”

问题1　(区域认知)为什么会有黄赤交角？

【提示】　地球在自转的同时，还在绕日公转。

问题2　(综合思维)若黄赤交角变为24.5°，太阳直射的范围将会如何变化？

【提示】　太阳直射点在24.5°N～24.5°S之间移动，太阳直射范围变大。

1．太阳直射点南北移动的规律

太阳直射点的移动示意图

太阳直射点的移动过程

太阳直射点的南北移动总结如下：

2.太阳直射点回归运动的速度

我们通常将太阳直射点的回归运动认为是匀速运动，在一个回归运动周期里，太阳直射点南北往返移动的纬度距离为23°26′×4＝93°44′，据此可估算出其平均速度约为每月8个纬度，或者约每4天1个纬度。

在太阳直射点回归运动图上判断二分日的方法

太阳直射点在赤道上，若由南半球进入北半球，此时为春分日；若由北半球进入南半球，此时为秋分日。

春分日　　　　　　　秋分日

2．读地球运动图，回答(1)～(3)题。

(1)关于图示信息说法正确的是(　　)

A．此图为公转轨道图，公转轨道是正圆

B．地球过A点时的运动线速度略大于B点

C．地球运动至A点时大致是1月初

D．地球从A点出发再返回到A点所需的时间恰好为1恒星年

(2)当地球公转至图中A地时，太阳直射点的位置最接近(　　)

A．北回归线　　　　　　 B．南回归线

C．赤道   D．极圈

(3)当地球公转至B位置时，与下图所示直射点位置基本相同的是(　　)

A．a   B．b

C．c   D．d

(1)D　(2)A　(3)D　[第(1)题，地球公转的轨道不是一个正圆，而是一个近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。1月初地球位于近日点附近(B)，公转速度较快；7月初，地球公转至远日点附近(A)，速度较慢，从A点出发再返回到A点的时间是1恒星年。第(2)题，地球公转至A点时，位于远日点附近，因此太阳直射点最接近北回归线。第(3)题，地球公转至B位置时太阳直射点最接近南回归线，因此与d位置基本相同。]

黄赤交角与二分二至日地球的位置

(教师用书独具)

探讨1　地球围绕太阳公转时，地轴的倾斜方向如何？

提示：地轴的倾斜方向保持不变，其北端始终指向北极星附近。

探讨2　赤道面和黄道面是怎样形成的，两者位置关系如何？

提示：地球自转时赤道所在的平面为赤道面，地球公转轨道所在的平面为黄道面；两者有一夹角，即黄赤交角。

探讨3　黄赤交角的度数会不会变化？

提示：黄赤交角目前的度数为23°26′，从长时间看黄赤交角的度数是不断变化的。

判读此图，要注意把握以下几点：

1．地球围绕太阳的公转轨道为近似圆形的椭圆形轨道，公转方向是自西向东(图中呈逆时针方向)，公转周期为365日6时9分10秒。

2．从时间上看，冬至日时地球靠近公转轨道的近日点(1月初)附近，公转速度较快；夏至日时地球靠近公转轨道的远日点(7月初)附近，公转速度较慢。

3．地球公转过程中地轴的倾斜方向不变，其北端始终指向北极星附近。

4．赤道面与地轴垂直，黄道面与地轴呈66°34′的夹角，因此黄赤交角为23°26′，由此确定了地球上的极圈和回归线的度数。

5．由于黄赤交角的存在，导致了太阳直射点的移动范围，即太阳直射点始终在南北回归线之间来回移动，其回归周期为365日5时48分46秒，成为一个回归年。

按要求完成下列各题。

(1)在下图中绘制一幅黄赤交角示意图。

绘图要求如下：在图中画出赤道、黄道面(用虚线表示)、地轴、南北回归线、南北极圈、北极、南极、地球自转方向、标出黄赤交角(度数)。

(2)根据上面用文字说明南北回归线与南北极圈的纬度数。

[解析]　第(1)题，在地球仪上或示意图中，通常用虚线表示回归线和极圈。先画出地球的示意图，地轴的北端指向北极星，过地心垂直于地轴为赤道；再画出黄道面，与赤道面的夹角为23°26′。第(2)题，南北回归线、南北极圈关于赤道对称，度数为23°26′，极圈度数为66°34′。

[答案]　(1)绘图如下，图中A代表北极星，B代表黄道面，C代表赤道面，α代表黄赤交角，为23°26′。

(2)北回归线的度数为23°26′N，北极圈的度数为66°34′N；南回归线的度数为23°26′S，南极圈的度数为66°34′S。

人地协调——航天发射选址

2018年8月21日，欧洲航天局于格林尼治时间21日晚9时20分在南美洲法属圭亚那库鲁航天中心，发射一颗用于观测地球风模式的卫星，以便提高气象预报的准确度。

法属圭亚那图

综合上述材料，对比欧洲地理位置特征，分析法国将发射中心建在圭亚那的原因。

[答案]　相对比欧洲本土，圭亚那纬度低，充分利用地球自转线速度、节省燃料、降低成本。

(教师用书独具)

题组1　地球自转和公转的一般特点

读下图，完成1～2题。

1．如果该图是从极地上空俯视地球，则甲点位于乙点的(　　)

A．东南方　　 B．西南方

C．东北方   D．西北方

2．条件同上题，下列叙述正确的是(　　)

A．自转线速度甲地小于乙地

B．自转角速度甲地小于乙地

C．甲、乙两地线速度相同

D．以上都不对

1．B　2.A　[第1题，地球自转呈顺时针，说明俯视南半球，结合自转方向和南极点的位置可判断甲点位于乙点的西南。第2题，甲地纬度高于乙地，线速度较小，两地角速度相同。]

读地球公转的二分二至日图，回答3～4题。

3．图中字母C所代表的节气名称是(　　)

A．春分   B．秋分

C．冬至   D．夏至

4．有关我国国庆节前后太阳直射点和地球公转速度的叙述，正确的是(　　)

A．地球公转到AB之间，且速度减慢

B．地球公转到BC之间，太阳直射点在北半球

C．地球公转到CD之间，且速度逐渐加快

D．地球公转到DA之间，太阳直射点在南半球

3．D　4.D　[第3题，根据太阳直射点的位置判断，A、B、C、D依次为北半球冬至日、春分日、夏至日、秋分日。第4题，我国国庆节(10月1日)地球公转到秋分到冬至之间，太阳直射南半球，且速度在逐渐加快。]

题组2　黄赤交角及其影响

读黄赤交角示意图，回答5～6题。

5．下列说法正确的是(　　)

A．目前的黄赤交角是66°34′

B．图中角α是黄赤交角

C．地轴与黄道平面的交角就是黄赤交角

D．黄赤交角度数即是南北回归线的度数

6．假设黄赤交角变为20°，下列说法正确的是(　　)

A．太阳直射的范围缩小

B．回归线度数变大

C．极圈度数变小

D．太阳终年直射赤道

5．D　6.A　[第5题，从图中可以看出，β表示的就是黄赤交角，其度数为23°26′，而回归线的度数是23°26′，故选项D正确。第6题，若黄赤交角变为20°，则回归线的度数就变为20°，极圈的度数就变为70°，回归线的度数变小，极圈的度数变大。]

(教师用书独具)

教材P16探索

转动前和转动后混合物流动的路线不一样。在北半球时混合物的流动方向偏向原来方向的右侧，南半球时偏向原来方向的左侧。原因是水平运动的物体受地球自转产生的地转偏向力的影响，运动方向发生偏转。

教材P23复习题

1．恒星日是以某遥远恒星为参照点，自转角度为360°，所用时间是23时56分4秒；而太阳日是以太阳为参照点，自转角度为360°59′，所用时间是24小时。一个太阳日比一

个恒星日长3分56秒。

2．如右图，南北回归线的纬度数为23°26′，南北极圈的纬度数为66°34′，两者之和为90°。