【新步步高】2015-2016学年高一地理中图版必修一学案与检测：第一章 第三节 第1课时 地球的自转和公转 Word

第三节 地球的运动
第1课时 地球的自转和公转
[学习目标] 1.掌握地球自转与公转运动的方向、速度和周期。

2.理解黄赤交角及其产生的影响，掌握太阳直射点的移动规律。

一、地球自转的特征
自主预习
1．方向：自西向东⎩⎪⎨⎪⎧从北极上空俯视：呈①逆时针方向旋转从南极上空俯视：呈②顺时针方向旋转
2．周期⎩⎪⎨⎪⎧恒星日：③23时④56分⑤4秒，是地球自转的真正 周期太阳日：⑥24小时
3．速度⎩⎪⎨⎪⎧⎭
⎪⎬⎪⎫角速度：15°/小时线速度：由赤道向 两极递减两极点既无角速度也无线速度
思考 北极星在天空中的位置为何几乎不动？
答案 由于地轴的北端总是指向北极星附近，因此，在地球上看来，北极星在天空中的位置几乎是不动的，而其周围的天体由于地球的自转而看起来绕北极星做逆时针方向运动。

合作交流
观察下图，思考分析相关问题。

(1)地球自转时的姿势是______(填“直立”或“倾斜”)的。

(2)地球的自转方向(自西向东)：从北极上空看为______时针，从南极上空看为______时针。

(3)地球自转的周期是______(填“一天”或“一年”)。

(4)若地球自转方向变成自东向西，其他不变，则恒星日和太阳日的长短将如何变化？
(5)毛泽东七律《送瘟神》：……坐地日行八万里，巡天遥看一千河。

……试回答：“坐地日
行八万里”是哪个地区？为什么？
答案(1)倾斜(2)逆顺(3)一天(4)恒星日不变，太阳日变短。

(5)赤道地区。

赤道周长约4万千米，由于地球自转现象的存在，地球自转一日，赤道地区的人们便跟地球一起运行了约4万千米。

特别提醒(1)角速度是指作圆周运动的物体在单位时间内转过的角度；线速度是指作圆周运动的物体，在单位时间内转过的弧长。

(2)地球同步卫星位于地球赤道上空，相对地球为静止，故其与地球自转角速度相等，但线速度较近地面的对应点偏大。

(3)纬度相同的两地，海拔越高，自转线速度越大，但角速度相同。

练习巩固昼夜更替，潮起潮落，地球自转运动产生了许许多多的自然现象。

据此完成下列问题。

(1)在下列现象中，可以成为地球自转的证据是()
A．日月升落B．飞流直下
C．月相变化D．风雨交加
(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小时零4分
C．24小时56分D．24小时
(3)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、北京三个地点，地球自转的角速度相同
B．海口、广州、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，地球自转线速度约为赤道处的一半
D．南北极点无线速度、角速度为15°/时
答案(1)A(2)D(3)A
解析第(1)题，日月星辰的东升西落是地球自转的反映，飞流直下(水体的下泄)是地球的引力作用，月相变化是日、地、月三者相对位置变化的结果，风雨是天气现象。

第(2)题，一个太阳日为24小时，地球共自转360°59′，是由地球在自转的同时还绕日公转造成的。

第(3)题，除极点外，地球上任何地点的自转角速度相同，均为15°/时，而地球自转的线速度，则因纬度不同而不同，随纬度的增高而逐渐减小，南北纬60°处，约为赤道地区的一半；海口、广州、北京、哈尔滨四地纬度逐渐增高，线速度应依次减小；在南北极点，既无角速度，也无线速度。

二、地球公转的特征
自主预习
1．方向：自⑦西向⑧东。

2．黄赤交角：黄道面与⑨赤道面之间的交角，目前为⑩23°26′。

3．周期⎩
⎪⎨⎪⎧恒星年：时间为365天⑪6时⑫9分⑬10秒，地球公转的真正周期回归年：时间为365天⑭5时⑮48分⑯46秒 4．太阳直射点的回归运动：太阳直射点在⑰南北回归线之间的周期性往返运动。

思考 北极熊每年能比南极的企鹅多晒几天太阳，你知道其中的原因吗？
答案 这主要是由于地球绕日公转速度随日地距离不同而略有变化造成的，在(北半球)夏半年公转速度较慢，用时多；而冬半年公转速度较快，用时较少。

合作交流
阅读材料，完成下列问题。

材料一 太阳直射点的回归运动示意图。

材料二 黄赤交角示意图。

材料三 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41000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。

”这个周期变化早在1911年巴黎国际天文历大会上就已经公布了。

(1)地球公转过程中为何出现近日点和远日点？在图甲合适的位置标注近日点J 和远日点Y 。

(2)地球公转和自转的方向是否一致，在图甲中画出地球公转的方向。

(3)北半球夏半年日数是186天，而冬半年日数为179天，造成这种差异的原因是什么？
(4)依据太阳直射点的半球位置和地球公转方向推断图甲中ABCD 分别代表的节气和时间。

(5)图乙中A、B、C表示黄道面的是________，在图中用α表示出黄赤交角。

(6)黄赤交角对太阳直射点有何影响？假如黄赤交角的度数为0，太阳直射点将会如何移动？若黄赤交角变为24.5°，太阳直射的范围将会如何变化？
答案(1)地球绕日公转轨道是近似正圆的椭圆，太阳位于其中一个焦点上，因此地球在公转轨道上有一点距太阳是最近的，即近日点；有一点是距太阳最远的，即远日点。

近日点时为1月初，J在冬至日(D)和春分日(A)之间，靠近冬至日(D)位置。

远日点时为7月初，Y在夏至日(B)和秋分日(C)之间，靠近夏至日(B)位置。

(2)一致，都是自西向东。

画图略(逆时针)。

(3)北半球夏半年和冬半年地球公转轨道的长度是相等的。

地球公转速度在北半球夏半年(经过远日点)较慢，用的时间长，而冬半年(经过近日点)公转速度较快，用的时间短。

(4)A是春分日，3月21日前后；B是夏至日，6月22日前后；C是秋分日，9月23日前后；D是冬至日，12月22日前后。

(5)B略(A、B两个平面之间的夹角)
(6)黄赤交角的存在，使太阳直射点在南北回归线之间往返移动。

太阳直射点将始终在赤道上(太阳终年直射在赤道上)。

太阳直射点在24.5°N～24.5°S之间移动，太阳直射范围变大。

方法技巧公转轨道图上二分二至日的判断
在高中阶段对公转轨道图进行了一定的简化，基本上左右两个被固定为夏至日和冬至日这两天；上下两个被固定为春分日和秋分日这两天。

因此判断的时候可根据此特点进行判读。

第一步：先确定出地球公转方向，如图1。

(可根据地球自转、南北极指向等来确定地球公转方向)
第二步：在图中过球心作地轴的垂线，即赤道，如图2。

第三步：作条直线连接左右两个球心，如图3。

第四步：如果直线指向北半球(北回归线)，为北半球夏至日，即图3中的A；如果直线指向南半球(南回归线)，为北半球冬至日，即图3中的C。

第五步：再根据二至日的位置和公转方向，确定D为春分日，B为秋分日。

练习巩固农历八月十八是浙江海宁观赏钱塘潮的最佳时期。

读图完成(1)～(2)题。

(1)浙江海宁观赏钱塘潮的最佳时期时，太阳直射点在图一的()
A．A点附近B．B点附近
C．C点附近D．D点附近
(2)在图二中画出这一天地球在公转轨道上的位置(用圆圈表示地球，同时画出地轴)。

(3)太阳直射点在北半球且向北移动的是图一中的______段。

太阳直射点在南半球且向北移动的是图二中的______段。

答案(1)A(2)见下图
(3)CD②③
解析第(1)题，浙江海宁观赏钱塘潮的最佳时期(9月22日)是在秋分日前后，太阳直射点应在图一的A点附近。

第(2)题，此题应分两步进行，第一步确定9月22日时地球所处的位置；第二步确定地轴倾斜方向。

图中左侧表示“二分二至日”的点离太阳较近，意味着左侧的②点代表冬至日(12月22日前后)，右侧的④点代表夏至日(6月22日前后)；再结合地球公转方向，推断出上方的①点代表秋分日(9月23日前后)，下方的③点代表春分日(3月21日前后)。

9月22日处于夏至日与秋分日之间，且距秋分日较近，由此确定9月22日时地球的位置。

地轴方向的确定应结合冬至日、夏至日来判断。

先在冬至日与夏至日的位置处画一地球，再连接两球心，接着画地轴，使连线在冬至日处指向南半球，在夏至日处指向北半球。

第(3)题，据图一可确定C点的节气应为春分日，D点为夏至日，A点为秋分日，B点
为冬至日。

春分至夏至太阳直射点在北半球且向北移动。

冬至到春分太阳直射点在南半球且向北移动，据第(2)题分析可知图二中②点代表冬至日，③点代表春分日。

课堂小结
知识提纲
强化记忆
1．地球公转速度
1月初—近日点—速度快，7月初—远日点—速度慢。

2．概括归纳法记忆太阳直射点的位置及移动规律
二分定位置：春分→秋分，位于北半球；秋分→次年春分，位于南半球。

二至定方向：夏至→冬至，太阳直射点南移；冬至→次年夏至，太阳直射点北移。

课堂检测
1．下列有关地球自转方向的图示，正确的是()
答案 A
解析从侧视图来看地球自转的方向，为自西向东绕地轴旋转。

从俯视图上来看，北极逆时针方向旋转，南极顺时针方向旋转。

另外，从经度来看，西经度减小的方向为地球自转方向。

读下图，回答2～3题。

2．图中正确表示2016年元旦地球所在公转轨道位置的是()
A．①B．②C．③D．④
3．当地球运行至公转轨道中的②位置时，有关太阳直射点及移动方向，正确的叙述是() A．在北回归线以北，并向北移动
B．在北回归线以南，并向南移动
C．在南回归线以北，并向北移动
D．在南回归线以南，并向北移动
答案 2.D 3.B
解析第2题，元旦为1月1日，从图中信息可知，③为12月22日，④为1月初。

第3题，从图中信息可知，③为12月22日，②处为12月22日之前，秋分之后，太阳直射南半球且向南移动。

4．读下图，回答有关问题。

(1)指出直射点移动路线上B、C、D三处的节气名称和所在的纬线名称。

B______________，C____________，D______________。

(2)写出∠a目前的度数和表示的含义以及存在的结果。

(3)直射点在C处的运动方向为向_______(南或北)，在D处的运动方向为向_______(南或北)。

(4)当黄赤交角变大时，温带的范围会________(变大或变小)。

答案(1)夏至，北回归线秋分，赤道冬至，南回归线
(2)23°26′。

黄赤交角。

太阳直射点在地球南北回归线之间做往返移动。

(3)南北(4)变小
解析本题主要考查黄赤交角的形成及太阳直射点的回归运动。

第(1)题，根据太阳直射点的移动判断出B、C、D三处的节气名称和所在纬线名称。

第(2)题，由∠a是黄道平面与赤道平面的交角判断出∠a为黄赤交角。

第(3)题，由C、D两处的节气判断太阳直射点的移动方向。

第(4)题，根据黄赤交角与回归线及极圈的纬度关系，确定当黄赤交角变化时，地球上五带的范围变化情况。

40分钟课时作业
[基础过关]
1．下面能正确表示地球自转方向的是()
答案 D
解析地球自转方向为自西向东，在北极上空看为逆时针，在南极上空看为顺时针。

2．关于地球自转速度的叙述，正确的是()
A．地球上任何地点的线速度都不相同
B．地球上任何地点的线速度都一样
C．赤道上的线速度最大，极点的角速度和线速度都为0
D．地球各点的角速度相同，为15°/h
答案 C
解析地球上同一纬度的地区，其纬线圈长度相等，在不考虑海拔的情况下，自转的线速度相同，但不同纬度地区线速度不同，其中赤道处因纬线圈最长，故线速度最大；极点位于地球的自转轴上，因此其角速度和线速度都为0。

3．图中表示太阳日的是()
A．a B．b
C．a＋b D．a－b
答案 C
解析由于地球在自转的同时，还要绕日公转，一个太阳日，地球自转360°59′，所以时间上就比恒星日多3分56秒。

4．北京和上海两地的自转线速度和角速度相比较，叙述正确的是()
A．两地的角速度和线速度都相同
B．两地的角速度和线速度都不相同
C．两地的角速度相同，线速度上海大于北京
D．两地的线速度相同，角速度上海小于北京
答案 C
解析地球上除南北两极点外，其余各地的自转角速度都相等；上海的纬度较低，所在的纬线圈较长，因此线速度比北京大。

读“黄赤交角示意图”，完成5～6题。

5．图中字母表示黄赤交角的是()
A．①B．②C．③D．④
6．当阳光从⑤处直射地球时，北半球节气为()
A．春分B．夏至C．秋分D．冬至
答案 5.A 6.D
解析黄赤交角是黄道面与赤道面的夹角，即图中的①。

地球是倾斜的，地轴北端始终指向北极星附近，太阳从⑤处直射地球时，直射南回归线，此时为北半球的冬至日。

读地球公转的“二分二至日”(北半球)图，回答7～8题。

7．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
8．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，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，速度逐渐加快
D．地球公转到da之间，太阳直射点在南半球
答案7.D8.D
解析根据太阳直射点的回归运动规律，可知图中a、b、c、d对应的分别是冬至、春分、夏至、秋分；当地球公转在b－c－d之间时，太阳直射点在北半球，到d－a－b之间时，太阳直射点在南半球。

9．读“地球极地上空俯视图”，回答下列问题。

(1)此图是北半球还是南半球？判断依据是什么？
(2)站在C点的某同学于昨天晚上8：00在天空中观察到某一恒
星位于上中天，那么今天晚上该同学再观察到该恒星位于上中天
应是几点()
A．19时56分4秒B．7时56分4秒
C．20时3分56秒D．8时3分56秒
(3)A、B、C、D四点的角速度变化规律是________________________，原因是________________________________________________________________________。

(4)A、B、C、D四点的线速度有什么变化规律？理由是什么？
(5)若E为位于赤道上空的地球同步人造卫星，则E围绕地球运动的速度与地球的自转速度相比()
A．角速度和线速度都相同
B．角速度和线速度都不同
C．角速度相同，线速度不同
D．角速度不同，线速度相同
答案(1)北半球。

地球自转方向为逆时针。

(2)A(3)A点为零，B、C、D三点相同地球自转角速度除南北极点为零外，其他各地均相同(4)D>C>B>A。

地球自转的线速度除南北极点为零外，随纬度的增大而减小。

(5)C
解析第(1)题，地球自转方向从北极上空俯视为逆时针方向，从南极上空俯视为顺时针方向。

图中箭头指向为逆时针，所以A应为北极点。

第(2)题，地球自转的真正周期是一个恒星日，时间为23时56分4秒，所以第二天观察的时间比第一天提前3分56秒即19时56
分4秒。

第(3)(4)题，地球自转的角速度除南北极点外，其他各地相等，线速度从赤道向两极递减。

第(5)题，E为地球同步卫星，因此其绕地球公转的角速度与地表对应点相同，但其绕地球公转半径大于地球半径，因此线速度比地球大。

[能力提升]
读图，完成10～11题。

10．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
11．如果该图是从极地上空俯视地球，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．甲乙两地线速度和角速度相等
D．以上都不对
答案10.B11.A
解析第10题，由图中的箭头可以判断，该图是从南极上空俯视地球，根据图中位置可判断甲点位于乙点的西南方。

第11题，甲、乙两地角速度相等；乙地纬度低，自转线速度大于甲地。

北京时间2012年8月13日凌晨4时(当地时间12日21时)，历时17天的伦敦奥运会闭幕式正式开始。

中国队以38金居奖牌榜第二，取得了历届奥运会客场最好成绩。

结合下图，据此回答12～13题。

12．伦敦奥运会期间，地球在公转轨道上的大致位置是()
A．①B．②C．③D．④
13．地球公转到图中四点时，速度最快的是()
A．①B．②C．③D．④
答案12.B13.D
解析第12题，根据图中信息可知，左侧为夏至日、右侧为冬至日，上下两个位置分别是
春分日和秋分日。

奥运会8月份举行，已过了夏至日，地球最可能位于②处。

第13题，离近日点越近，公转速度越快，结合①②③④点在公转轨道上的位置分析即可。

14．读图，回答下列各题。

图1
(1)在图1外侧弧线上添画箭头表示地球自转的方向。

(2)下列四幅图中，能正确表示地球自转方向的是()
图2
(3)地球自转一周360°所需要的时间为________，即一个________。

(4)图1A、B、C、D四点中，线速度最大的为________，角速度相同的是________。

答案(1)标注略(为逆时针方向)。

(2)A(3)23时56分4秒恒星日
(4)A A、B、C、D
解析本题主要考查地球自转的特征。

解题的关键是抓住图中的中心点为北极点、最外圈为赤道这一信息。

第(1)题，从北极上空看地球自转方向为逆时针，从南极上空看为顺时针，但都是自西向东。

第(2)题，图2A、B、D选项为侧视图，C选项为俯视图。

顺着地球自转的方向，东经度数应逐渐增大，根据选项C中经度变化状况可知，该图中心点应为南极，自转方向应为顺时针。

第(3)题，地球自转一周360°所需时间为一个恒星日，
其时间为23时56分4秒。

第(4)题，地球自转的角速度除极点外，其余各点都相同；线速度从赤道向两极递减。