学年高中地理第一章行星地球第三节地球的运动教学案新人教版必修1.docx
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学年高中地理第一章行星地球第三节地球的运动教学案新人教版必修1
第三节地球的运动
第1课时 地球运动的基本特征
一、地球运动的一般特点
1．地球自转
（1）概念：
地球绕其自转轴的旋转运动。
（2）方向：
自西向东。
（3）周期：
名称
时间长度
参考点
恒星日
23时56分4秒
距地球遥远的同一恒星
太阳日
24小时
太阳
（4）速度
2．地球公转
（1）概念：
地球绕太阳的运动。
（2）方向：
自西向东，在图中用“→”标出。
（3）
（4）轨道：
近似正圆的椭圆。
（5）速度：
图中位置
时间
速度
公转位置
A点
1月初
较快
近日点
B点
7月初
较慢
远日点
[温馨提示]
由于地球绕日公转的速度随日地距离不同而略有变化，在（北半球）夏半年公转速度较慢，用时多；而（北半球）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。
二、太阳直射点的移动
1．黄赤交角
（1）定义：
赤道平面与黄道平面的夹角。
（2）角度关系：
①地轴总是与赤道平面垂直，地轴与黄道平面的夹角约为66°34′，与黄赤交角二者
互余。
②南北回归线的度数＝黄赤交角的度数；南北极圈度数＝90°—黄赤交角度数。
2．太阳直射点的回归运动
（1）太阳直射点的移动：
（2）周期：
回归年，即365日5时48分46秒。
———————情景导入先思考———————
坐地日行八万里，巡天遥看一千河。
——毛泽东《送瘟神》
该诗句主要反映了地球运动的哪种形式？
与诗句最相吻合的地点在哪里？
提示：
自转。
赤道地区。
———————核心要点掌握好———————
地球自转和公转运动的特征比较
运动形式
自转
公转
概念
绕地轴的旋转
绕太阳的运动
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）
地轴空
间指向
空间指向不变，北端始终指向北极星附近
运
动
周
期
以遥远
恒星为
参照点
1恒星日＝23时56分4秒
1恒星年＝365日6时9分10秒
以太阳
为参照
点
1太阳日＝24小时（昼夜更替的周期）
1回归年＝365日5时48分46秒（直射点回归运动周期）
速
度
角速度
除南北极点外，各地均约为15°/时（或1°/4分）
平均约1°/天
近日点快（1月初），远日点慢（7月初）
线速度
因纬度而异，自赤道（1670km/h）向两极点（0km/h）递减
平均约30km/s
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）
———————方法技巧很重要———————
1．地球自转方向的判断方法
（1）根据南北极来判断：
从北极俯视地球为逆时针，从南极俯视地球为顺时针。
（如下图）
（2）根据经纬度判断：
地球自西向东自转，东经度增大的方向与自转方向一致，而西经度增大的方向则与自转方向相反。
（如下图）
2．地球表面自转线速度的判断
地球表面的线速度与该地的地理纬度和海拔高低有关。
（1）纬度
（2）海拔
3．近日点、远日点的判定方法
（1）从日期判断：
每年1月初，地球位于近日点附近，每年7月初，地球位于远日点附近。
（2）从公转速度判断：
地球在近日点附近时，公转速度（线速度、角速度）较快，反之则
较慢。
（3）从地球公转轨道的长轴和短轴判断：
近日点和远日点位于长轴两端。
距离太阳最近的点为近日点，反之为远日点。
（4）从直射位置判断：
连接太阳和地球的中心，观察太阳直射的位置，若直射南回归线附近则位于近日点附近，若直射北回归线附近则位于远日点附近。
（5）从节日角度判断：
元旦时接近近日点。
———————应用体验不可少———————
读图，完成1～2题。
1．C点的人们连续两次看到日出的时间间隔是（ ）
A．地球自转的真正周期
B．比地球自转真正周期多3分56秒
C．比地球自转真正周期少3分56秒
D．为23小时56分4秒
2．在A、B、C、D四点中，地球自转速度是（ ）
A．各点角速度相等，线速度自大到小依次是A、B、C、D
B．各点角速度相等，线速度自大到小依次是C、D、B、A
C．A无角速度和线速度，B、C、D三点角速度相等，线速度B最大，C最小
D．B、C、D三点角速度相等，线速度B最小，C最大，A无角速度和线速度
解析：
1.B 2.D 第1题，根据题意知其时间应为一个太阳日，比地球自转的真正周期——1恒星日多3分56秒。
第2题，地球自转的线速度由赤道向两极递减，角速度除两极点为零外，其他各地都相等。
A点在极点，既无线速度也无角速度，B、C、D三点是地球上不同纬度的三点，角速度相同，线速度随纬度的增加而减小。
下图是地球公转的轨道示意图，图中甲、乙、丙、丁四点将轨道均匀分成四等份。
读图回答3～4题。
3．地球在公转轨道上运动所用时间最少的一段是（ ）
A．甲→乙 B．乙→丙
C．丙→丁D．丁→甲
4．每年的11月11日被称为“光棍节”，这一天也是网购最集中的日子。
此时地球在公转轨道的位置距甲、乙、丙、丁四点最近的是（ ）
A．甲点B．乙点
C．丙点D．丁点
解析：
3.A 4.A 第3题，从图中看出P点是地球在近日点附近。
甲、乙、丙、丁四点将地球公转的轨道均匀分成四等份，根据图中太阳的位置可以判定甲→乙段地球经过近日点，运动速度最快，用时最少。
第4题，11月11日地球在秋分后大约一个半月，故应靠近甲点。
———————情景导入先思考———————
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。
”
（1）为什么会有黄赤交角？
提示：
地球在自转的同时也在围绕太阳公转。
（2）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，太阳直射范围将变大。
———————核心要点掌握好———————
一、黄赤交角的特点
黄赤交角的特点，可以概括为“一轴两面三角度”和“三个基本不变两个变”。
其含义如下：
含义
一轴
两面
三角度
一轴
地轴（自转轴，与赤道面垂直）
黄道平面
地球公转的轨道平面
赤道平面
地球自转的平面，与地轴垂直
黄赤交角
黄道平面与赤道平面的夹角，为23°26′
地轴与黄道
平面夹角
与黄赤交角互余，为66°34′
地轴与赤道
平面夹角
90°
三个基
本不变
两个变
三个基
本不变
地球在公转过程中，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，目前保持23°26′
地球运动的方向不变，总是自西向东
两个变
地球在公转轨道的不同位置，黄道平面与赤道平面的交线、地轴与太阳光线的相对位置是变化的
二、太阳直射点的回归运动
由于黄赤交角的存在，引起了太阳直射点在南北回归线之间的周期性往返运动，其运动周期为365日5时48分46秒，叫做1个回归年。
太阳直射点的位置和季节移动可用下图来表示：
———————方法技巧很重要———————
1．在公转轨道图上判断二分二至日的方法
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。
2．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。
———————应用体验不可少———————
读黄道平面与赤道平面的交角图，回答1～2题。
1．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
2．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°，不可能出现的是（ ）
A．太阳终年直射赤道 B．全球全年无四季变化
C．全球无温度变化D．全球无五带划分
解析：
1.D 2.C 第1题，黄赤交角是黄道平面与赤道平面的交角，目前的黄赤交角的度数为23°26′，图中角β表示黄赤交角。
第2题，即使黄赤交角变为0°，地球上不同纬度地区获得的太阳辐射也是存在差异的，温度从赤道向两极递减。
读图，回答1～2题。
1．若图中是地球，则甲、乙、丙、丁四人看到的地球自转线速度最快的是（ ）
A．甲 B．乙
C．丙D．丁
2．若某人在乙处观察，此人所见的经纬网为下图中的（ ）
解析：
1.C 2.A 第1题，地球自转线速度由赤道向两极递减。
第2题，乙处位于北半球中纬度地区的上空，可看到北半球的大部和南半球的一小部分；地球自转方向为逆时针方向。
下图为二分二至日地球公转位置示意图，读图完成3～4题。
3．图中正确表示2016年元旦地球在公转轨道上位置的是（ ）
A．①B．②
C．③D．④
4．当地球位于轨道位置①时，下列叙述正确的是（ ）
A．地球公转速度较慢
B．地球再次回到①处历时365天
C．太阳直射点在南半球
D．此时正值我国冬季
解析：
3.D 4.A 第3题，由图中提供的信息可知，C位置靠近近日点，应为冬至日，则A为夏至日，B为秋分日，D为春分日。
2016年元旦，地球应位于④位置附近。
第4题，当地球位于轨道位置①时，大约为7月初，此时地球公转速度较慢；地球再次回到①处需历时365日6时9分10秒（1恒星年）；7月初，太阳直射点在北半球，正值我国夏季。
下图是地球赤道与公转轨道的示意图。
读图回答5～6题。
5．图中能表示黄赤交角的是（ ）
A．①B．②
C．③D．④
6．当太阳直射点位于图中P点时，北半球的节气应是（ ）
A．春分日B．夏至日
C．秋分日D．冬至日
解析：
5.A 6.B 第5题，黄赤交角是地球自转轨道面（赤道平面）和公转轨道面（黄道平面）的夹角，从图中看出①表示黄赤交角。
第6题，从图中看出，此时太阳直射北回归线，应为北半球夏至日。
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7～8题。
7．图像最能反映（ ）
A．地球自转B．地球公转
C．流星运动D．恒星运动
8．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是（ ）
A．23：
00B．22：
56
C．23：
04D．21：
52
解析：
7.A 8.B 第7题，北极星及周围星辰为恒星，视为固定不动，而相机虽然固定在地球表面，但是随着地球自转运动而动，所以出现圆形的星辰运动轨迹。
第8题，地球自转周期是23时56分4秒，当第二天该恒星再次处于星空中同样位置时，说明地球正好自转一周，经历了一个自转周期，时间应为22时56分4秒。
读太阳直射点周年变化示意图，回答9～10题。
9．当太阳直射点位于④点后的一周内（ ）
A．地球公转速度越来越快
B．地球公转速度越来越慢
C．地球自转速度越来越快
D．地球自转速度越来越慢
10．9月15日太阳直射点的位置大约在（ ）
A．①②之间B．②③之间
C．③④之间D．④①之间
解析：
9.A 10.B 第9题，读图可知，当太阳直射点位于④点时，为冬至日，为12月22日前后，而地球公转速度最快时地球位于近日点，大致在1月初，所以，当太阳直射点位于④点后的一周内，地球公转速度越来越快，地球自转的速度没有变化。
第10题，读图可知，当太阳直射点位于②时，为夏至日（6月22日前后），当太阳直射点位于③时，为秋分日（9月23日前后），所以9月15日太阳直射点的位置大约在②③之间。
一、选择题
读地球表面自转线速度等值线分布图，完成1～2题。
1．图示区域大部分位于（ ）
A．北半球高纬度B．南半球中纬度
C．北半球中纬度D．南半球低纬度
2．图中a、b两点纬度相同，但地球自转的线速度明显不同，原因是（ ）
A．a点地势高，自转线速度大
B．b点地势高，自转线速度大
C．a点地势低，自转线速度大
D．b点地势低，自转线速度大
解析：
1.C 2.B 注意图中指向标指向，南北纬60°的自转线速度约为837km/h，且自转线速度从赤道地区向两极地区递减。
图示区域大部分线速度大于837km/h，即纬度小于60°，是中纬度，且自北向南地球自转线速度逐渐变大，为北半球。
b点线速度大于a点，且处于同纬度，则b点海拔高于a点，地表离地心的自转半径大，旋转弧线长，所以线速度大。
据科学考察：
火星的运行确实与地球有着相似之处，它的自转周期仅比地球长41分钟，它的自转轴倾角也只比地球的黄赤交角大32分，火星上不仅有类似地球上的季节之分，还可明显地区分出“五带”。
据此回答3～4题。
3．火星的自转周期是（ ）
A．24时41分B．23时19分
C．24时37分4秒D．23时15分4秒
4．太阳在火星表面，直射点的移动范围是（ ）
A．23°26′N至23°26′SB．22°54′N至22°54′S
C．23°58′N至23°58′SD．23°31′N至23°31′S
解析：
3.C 4.C 第3题，地球自转周期加上41分钟即为火星自转周期。
第4题，地球的黄赤交角加上32分即为火星上太阳直射的回归线度数。
读图，回答5～6题。
5．当大家在享受国庆黄金周的时候，地球公转位置在下列哪个点附近（ ）
A．①B．②
C．③D．④
6．从五一劳动节到国庆节期间，地球上太阳直射点（ ）
A．一直往南移B．一直往北移
C．先往北移，再往南移D．先往南移再往北移
解析：
5.C 6.C 第5题，读图可知②处是夏至日，③是秋分日，故国庆黄金周的时候地球公转的位置应在③点附近。
第6题，五一劳动节太阳直射点在北半球，并向北移动，夏至日（6月22日前后）后，太阳直射点开始向南移动。
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。
图1是天赤道与黄道的示意图，图2是太阳在黄道上的视运行轨迹图。
读图回答7～8题。
7．6月初，太阳在黄道上的位置是（ ）
A．甲B．乙
C．丙D．丁
8．太阳处于甲、乙位置时（ ）
A．地球公转速度相同
B．同一地点昼长变化趋势相同
C．日地距离相同
D．同一地点日出方位相同
解析：
7.D 8.D 第7题，6月初太阳位于春分日与夏至日之间，且接近夏至日，即图2中春分点与夏至点之间的丁位置，故选D项。
第8题，由图2可知，太阳所处的甲、乙两位置关于冬至点对称。
乙位置的日期在冬至日之前，甲位置的日期在冬至日之后。
甲位置日期的地球公转速度较乙快，排除A项；乙位置日期之后昼长先变短后变长，甲位置日期之后昼长变长，排除B项；甲位置日期时的日地距离较乙位置日期短，排除C项；太阳处于甲、乙位置时，地球上同一地点日出方位相同，D项正确。
二、综合题
9．读图，完成下列问题。
（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∠α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），D处的运动方向为向________（南
或北）。
（4）当黄赤交角变大时α的度数会________（变大或变小），温带的范围会________（变大或变小）。
解析：
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∠α是黄道平面与赤道平面的交角判断出∠α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。
答案：
（1）夏至日，北回归线 秋分日，赤道 冬至日，南回归线
（2）度数：
23°26′；含义：
表示黄赤交角；结果：
造成太阳直射点在地球南北回归线之间做往返移动。
（3）南 北
（4）变大 变小
第2课时 地球自转的地理意义
一、昼夜交替和时差
1．昼夜交替
（1）图中甲为夜半球，乙为昼半球，线AOB为晨线。
（2）形成原因
（3）周期：
1个太阳日，24小时。
（4）晨昏线（圈）：
①概念：
昼半球与夜半球的分界线（圈）。
②意义：
纬线上昼弧与夜弧的分界线。
[易错提醒]
假如地球没有自转只有公转，也有昼夜更替现象，只不过昼夜交替的周期为一年。
2．时差
（1）地方时：
（2）规律
3．时区与区时
（1）时区划分：
①原因：
地方时的计时方法很不方便。
②方法：
全球共分为24个时区，每个时区跨经度15°。
（2）区时：
①界定：
各时区都以本时区中央经线的地方时作为本区的区时。
②规律：
相邻两个时区的区时相差1小时。
4．国际日界线
（1）目的：
为了避免日期的紊乱。
（2）内容：
原则上以180°经线为分界线。
（3）意义：
“今天”和“昨天”的分界线。
[温馨提示]
日期分界线除国际日界线外，还有自然分界线即零点时刻线（地方时为0点的经线）。
二、沿地表水平运动物体的偏移
1．产生
⇨
⇨
2．规律
北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转。
———————情景导入先思考———————
四时田园杂兴
范成大
昼出耘田夜绩麻，村庄儿女各当家。
童孙未解供耕织，也傍桑阴学种瓜。
（1）诗中所反映的农民的劳动方式受哪种地理现象的影响？
提示：
昼夜交替。
（2）你能解释这种地理现象出现的原因吗？
提示：
①地球本身是一个既不发光又不透明的球体；②地球的自转。
———————核心要点掌握好———————
一、晨昏线的构成、特点
项目
内容
构
成
晨线
自西向东由夜半球到昼半球的分界线，晨线上正值日出
昏线
自西向东由昼半球到夜半球的分界线，昏线上正值日落
特点
①平分地球，是过球心的大圆；②晨昏线平面与太阳光线垂直。
晨昏线上的各点太阳高度为0°，昼半球上的各点太阳高度大于0°，夜半球上的各点太阳高度小于0°；③晨昏线只有在春、秋分时才与经线圈重合；④晨昏线在夏至日、冬至日时与极圈相切；⑤晨昏线永远平分赤道；⑥晨昏线自东向西移动，与地球自转方向相反，其移动速度为15°/小时
二、晨昏线的判读方法
晨线
昏线
自转法
顺地球自转方向，由夜入昼的分界线
顺地球自转方向，由昼入夜的分界线
方位法
夜半球东侧（昼半球的西侧）的昼夜分界线
夜半球西侧（昼半球的东侧）的昼夜分界线
时间法
经过赤道上地方时6时的昼夜分界线
经过赤道上地方时18时的昼夜分界线
图示
———————应用体验不可少———————
将一盏电灯放在桌子上代表太阳，在电灯旁放置一个地球仪代表地球，拨动地球仪模拟地球运动。
读图回答1～2题。
1．该实验能够演示的地理现象是（ ）
①昼夜的交替 ②四季的更替 ③运动物体偏向
④地方时差异
A．①② B．③④
C．①④D．②③
2．图中P地（ ）
A．位于晨线上B．位于昏线上
C．当地时间6时日出D．当地时间8时日出
解析：
1.C 2.A 第1题，图中只能演示出昼夜更替和地方时差异，不能演示出四季的交替和运动物体偏向。
第2题，图中P点应位于晨线上。
———————情景导入先思考———————
有位年轻的孕妇乘坐海轮时于区时2015年12月31日23时30分，首先生下一个女孩，然后过了1个小时，又生下了一个男孩。
按照实际日期计算，后生的男孩反而是哥哥，先生的女孩却是妹妹。
（1）针对材料中的状况，你知道为什么吗？
提示：
孕妇生下女孩后自西向东越过国际日期变更线，再生下男孩时，因日期要减去一天从而导致了这种情况的出现。
（2）你能计算出男孩的出生时间吗？
提示：
2015年12月31日0时30分。
———————核心要点掌握好———————
一、地方时的计算
1．计算依据
地球自转，东早西晚，1度4分，东加西减。
2．计算步骤
一定时，二定向，三定差，四定值。
（1）一定时：
即确定计算时可作为条件用的已知地方时。
光照图中，特殊经线的地方时的确定，以上图为例：
①昼半球中央经线的地方时为12时，如ND。
②夜半球中央经线的地方时为24时（或0时），如NB。
③晨线与赤道交点所在的经线地方时为6时，如NC。
④昏线与赤道交点所在的经线地方时为18时，如NA。
（2）二定向：
即确定所求点与已知时间点的相对东、西方向，如图中求E点的地方时，以D点作为已知时间点，则E点位于D点以东，应“东加”；若求F点地方时，以B点作为已知时间点，则F点位于B点以西，应“西减”。
（3）三定差：
即确定所求点与已知时间点的经度差，以确定时差，如E点所在经线与ND经度相差45°，时差为3小时。
（4）四定值：
即根据前面所确定的条件计算出所求时间，如E点地方时为12：
00＋
＝15：
00，F点地方时为24：
00－
＝21：
00。
二、时区、时区中央经线和区时的推算或计算
时区的推算
时区中央经
线的推算
区时的计算
公
式
X÷15°＝n＋△（X为已知的某地经度，n为求得的整数，△为余数）
中央经线＝n×15°（n为已知的某时区数）
Tm＝Tn±m、n两地的时区差（Tm、Tn为区时）
说
明
①△<7.5°时，时区数为n；△>7.5°时，时区数为（n＋1）。
②X为东（西）经度则n为东（西）时区
①n为东（西）时区则中央经线为东（西）经度。
②中央经线经度数分别加、减7.5°得到时区的经度范围
①“东＋西－”。
②Tm>24，则区时为减去24，日期加一天。
③Tm<0，则区时为加上24，日期减一天
示
例
98°E所在的时区：
98°÷15°＝6＋8°，因为8°>7.5°，所以时区数为东七（6＋1）区
西九区中央经线＝9×15°＝135°W，范围为127.5°W～
142．5°W
北京时间8时时，西五区的区时：
T西五区＝8：
00－（8＋5）＝－5＋24＝19：
00，日期比北京时间晚一天
三、日期变更线（日界线）
1．两条日期变更线的区别与联系
由于地球自转，地球各地时刻依次推进，日期也随之变更。
为了避免日期混乱，国际上人为规定原则上以180°经线为国际日期变更线，也称为国际日界线。
时间自然推进中0：
00（或24：
00）所在经线也是两个日期的分界线，其区别与联系如下表所示：
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