课件19：1.3.1 地球运动的一般特点 太阳直射点的移动

地球的公转
地球的公转 绕转中心 EARTH'S REVOLUTION
太阳
位于椭圆形轨道的一个焦点上 公转轨道：近似正圆的椭圆形
公转轨道
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
方向
注意视角的转化带来的变化
方向 自西向东 自北极上空看：逆时针 自南极上空看：顺时针
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
特别提醒
①黄赤交角的大小决定了太阳直射点的移动范围。 ②黄赤交角的度数＝南北回归线的度数＝太阳直射点能达到
的最北、最南纬度数。 ③极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。 ④黄赤交角与热带、寒带同向变化，温带异向变化。
太阳直射点的移动
N
N
春夏秋冬分至至日 日
S 以北半球为例
太阳直射点的移动
观察下图，说出地球在四个位置
遥远的恒星
360°
真周期
23时56分4秒
科学研究
太阳日 以太阳为参照 自转一周所用的时间
太阳
360°59′
假周期
24时
日常生活
探究二
Inquiry 2
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？
• 恒星日比太阳日少了3分56秒
特征
运动
自转
绕转中心
地轴
方向
自 北极上空：逆时针 西 向 南极上空：顺时针 东
周期
恒星日
速 角速度 极点为0，其余各地为15°/h 度 线速度 由赤道向两极递减，极点为0
公转
太阳 自 北极上空：逆时针 西 向 南极上空：顺时针 东
恒星年
近日点快、远日点慢
太阳直射点的移动
太阳直射点
直射点
地平面
如何确定直射点的位置？
地球的自转
EARTH'S ROTATION
速度
速度
Speed
角速度：作圆周运动的物体单位时间内转过的角度 线速度：作圆周运动的物体单位时间内转过的弧长
思考：能否计算地球各点的角速度和线速度是多少？
N
北极
15° /h
C
15° /h
B
地心 15° /h
A
60。N
C′
。 B′ 30 N
大小：极点角速度=0°/h，非极点角速度=15°/h
不管什么视角，箭头都是自西指向东
探究一
为什么照片上的恒星会呈 现出这样的运动轨迹？
• 恒星相对于地球可看作是 固定不动的，由于地球自 转，照相机也跟着地球转 动，结果恒星看似在围绕 北极星做圆弧形运动。
Inquiry 1
图1.1 北极星附近星辰运动轨迹
地球的自转
EARTH'S ROTATION
周期
Inquiry 3
北半球每年夏半年的日数为186天，冬半年的日数为179天。 造成这种日数差异的原因是什么？
• 地球公转运动时，远日点速度慢，所以从春分日到秋分日 期间（北半球夏半年）日数要多一些。
• 同样道理，近日点速度快，所以从秋分日到次年春分日期 间（北半球冬半年）日数要少一些。
地球自转和公转的一般规律
方法技巧 公转示意图的判读技巧
2. 先判断“二至”再判断“二分”
Methods and techniques
• ①看是近日点还是远日点：近日点 为1月初，接近冬至日；远日点为7 月初，接近夏至日。
• 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，向右倾斜，右面为冬至。
• ③看太阳直射点的位置：连接太阳 光线与地心，可以看出太阳直射点 所在的半球。
黄赤交角
地球公转轨道面 （黄道平面）
23˚26’
北极星
地轴
北极
南极
黄赤交角
地球运动
自转 公转
赤道平面 黄道平面
黄赤 交角
太阳直射点 的回归运动
黄赤交角
“一轴两面三角度”
一轴 地轴 两面 黄道平面与赤道平面
黄道平面和赤道平面的交角为23°26′ 性质 地轴与黄道平面的夹角为66°34′
地轴与赤道平面的夹角为90°
A
时节气、日期、阳光直射点。
B
D
春夏秋冬分至（ABCD）：9631月2月2321日2日前前后后，，
C
此时阳光直射点在赤北南道回。归线。
位置 A B C D
太阳直射点的移动规律
以北半球为例
节气 春分日 夏至日 秋分日 冬至日
日期 3月21日前后 6月22日前后 9月23日前后 12月22日前后
直射点位置 赤道
• 确定了二至后，结合地球公转的方 向即可判断春分和秋分。
板书设计
地球的自转和公转
地球运动的一般特征
太阳直射点的移动
自转
公转
中心、方向、周期、速度
黄赤交角的 形成和影响
太阳直射点 的移动规律
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A′ 赤道
计算：一天内地球所自转过。 的路程/一天时间
[极点=0°/24h，非极点=该地所在纬线圈长度/24h]
南极
S
不考虑海拔的情况下，由赤道向两极递减，赤道最 大（1670km/h），两极为0
线速度
考虑海拔对线速度的影响 • 在纬度相同情况下，海拔越高的地方自转线速度越大。
A2 A1 O
线速度
•• 两行组星“点的”向的径区（别太：阳远中(近心)日到点行是星在中7心月的(1月连)线初），在此时单地位球时公间转内 速所度扫最过慢的(面快积)。相夏等至。日(冬至日)在6月22日(12月22日)前后， 位于远(近)日点附近，此时地球公转速度较慢(快)。
远日点
中心 太阳
近日点
开普勒第二定律
探究三
第一章第3节 地球的运动
地球运动的一般特点
太阳直射点TH'S ROTATION
地轴
延长方向，指向北极星
北极星
地球的自转
EARTH'S ROTATION
方向
N
S
赤道
地轴
北极上空俯视
逆时针
南极上空俯视
顺时针
侧视 自西向东
地球自转方向本质都是
自西向东（俯视北逆南顺）
北半 球， 并向 南移
直 南半 射 射 球， 南 赤 并向 回 道 南移 归
南半 球， 并向 北移
动
线
动
动线 动
方法技巧 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
Methods and techniques
• 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。
周期
从太阳第一次经过地球和遥远恒星的
概念 连线到第二次再次经过地球和这颗遥
远恒星的连线中间所经过的时间。
时间 365天6时9分10秒
角度 360°
性质 真周期
用途 天文研究
恒星
恒星年
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
速度
远日点
7月初
速度最慢
速度最快
近日点 1月初
• 地球绕太阳公转位于近日点时速度（包括线速度和角速度） 最快；远日点时最慢。
探究四
如何绘制太阳直射点的移动轨迹图
夏半年
春分
3月21日前后
夏至
6月22日前后
春分
次年3月21日前后
秋分
9月23日前后
冬至
12月22日前后
冬半年
太阳直射点的移动轨迹图
23°26′N 0° 23°26′S
Inquiry 4
N
S 以北半球为例
太阳直射点的移动轨迹图
变式图一
23°26′N 0° 23°26′S
。
A′ 赤道
计算：一天内随地球所自转。 过的角度/一天时间
[极点=0°/24h，非极点=360°/24h]
除极点为0外，地球上任何地方的角速度都为15°/h
南极
S
角速度
N
北极
15° /h
C
15° /h
B
地心 15° /h
A
60。N
C′
。 B′ 30 N
大小：极点线速度=0，非极点线速度=该地所在纬 线圈长度。/24h
北回归线 赤道
南回归线
归纳总结
形成原因 • 由于黄赤交角的存在，导致太阳直射点的南北移动。
变化规律 • 夏至日到冬至日：太阳直射点自北纬23°26′向南移动，经过
赤道（秋分时）到达南纬23°26′即南回归线。 • 冬至日到第二年夏至日：太阳直射点自南纬23°26′向北移动，
经过赤道（春分时）到达北纬23°26′即北回归线。
太阳直射点的移动轨迹图
变式图二
23°26′N 0° 23°26′S
太阳直射点的移动轨迹图
变式图三
23°26′N 0° 23°26′S
太阳直射点移动规律
时间
春分
春分夏至
夏至
夏至秋分
秋分
秋分冬至
冬至
冬至次年 春分
直射 直 直射
直射 直 直射
太阳 直射 点
直 射 赤 道
北半 球， 并向 北移
射 北 回 归
1日
One Day
恒星日：23时56分4秒 太阳日：24时
相差3分56秒
恒星日和太阳日哪个是地球自转的真正周期？
恒星 太阳
P 地心 地球
恒星日和太阳日
同一颗恒星
P
恒星日和太阳日
同一颗恒星
P E2
E1 恒星日 太阳日
E3
恒星日和太阳日
定义 参照物 转过角度
性质 所用时间
用途
恒星日 以遥远的恒星为参照 自转一周所用的时间