《地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)》導(dǎo)學(xué)案

中圖版（2019）高中地理選擇性必修一導(dǎo)學(xué)案第一節(jié)地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)：結(jié)合實(shí)例，說明地球運(yùn)動(dòng)的地理意義學(xué)科素養(yǎng)：1.結(jié)合示意圖，描述地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的基本規(guī)律。(區(qū)域認(rèn)知、地理實(shí)踐力)2.聯(lián)系實(shí)際，掌握地球公轉(zhuǎn)的基本特征。（綜合思維）3．利用地球儀演示地球的運(yùn)動(dòng)，說明黃赤交角的形成及影響——太陽直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動(dòng)。(綜合思維、地理實(shí)踐力)自主梳理知識(shí)知識(shí)點(diǎn)1地球的自轉(zhuǎn)1．概念地球繞其自轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，叫作地球的自轉(zhuǎn)。2．基本規(guī)律(1)繞轉(zhuǎn)中心：地軸。它是連接南北極點(diǎn)且通過地心的假想軸。在自轉(zhuǎn)過程中，其北端始終指向北極星附近。(2)自轉(zhuǎn)方向(3)自轉(zhuǎn)速度角速度除南北極點(diǎn)外，任何地點(diǎn)的自轉(zhuǎn)角速度均為15°/時(shí)線速度由赤道向兩極遞減；赤道最大，兩極點(diǎn)為0(4)自轉(zhuǎn)周期時(shí)間旋轉(zhuǎn)角度意義恒星日23時(shí)56分4秒360°地球自轉(zhuǎn)的真正周期太陽日24小時(shí)360°59′晝夜交替周期知識(shí)點(diǎn)2地球的公轉(zhuǎn)1．概念地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，叫作地球的公轉(zhuǎn)。2．基本規(guī)律(1)方向(2)公轉(zhuǎn)軌道及速度：是近似正圓的橢圓形軌道，太陽位于其中的一個(gè)焦點(diǎn)上。日地平均距離約為1.5億千米。(3)公轉(zhuǎn)周期名稱回歸年恒星年概念太陽連續(xù)兩次通過春分點(diǎn)的時(shí)間間隔太陽中心連續(xù)兩次通過地球與某一恒星連線的時(shí)間間隔參照物太陽其他恒星時(shí)間長(zhǎng)度365日5時(shí)48分46秒365日6時(shí)9分10秒意義多用于平時(shí)的生產(chǎn)生活地球公轉(zhuǎn)的真正周期，多用于天文學(xué)研究3．黃赤交角及其影響(1)黃赤交角的形成示意圖如下：(2)影響：引起太陽直射點(diǎn)在南北回歸線之間往返運(yùn)動(dòng)。重難點(diǎn)探究探究一地球運(yùn)動(dòng)的一般特征探究活動(dòng)一地球自轉(zhuǎn)的特征1.閱讀情境，探究下列問題。2020年7月23日12時(shí)41分，我國(guó)在海南島東北海岸中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)，用長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭將我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問一號(hào)”探測(cè)器發(fā)射升空，飛行2000多秒后，成功將探測(cè)器送入預(yù)定軌道，開啟火星探測(cè)之旅，邁出了我國(guó)自主開展行星探測(cè)的第一步。該探測(cè)器將在地火轉(zhuǎn)移軌道飛行約7個(gè)月后，到達(dá)火星附近，通過“剎車”完成火星捕獲，進(jìn)入環(huán)火星軌道，并擇機(jī)開展著陸、巡視等任務(wù)，進(jìn)行火星科學(xué)探測(cè)。對(duì)宇宙千百年來的探索與追問，是中華民族矢志不渝的航天夢(mèng)想。從古代詩人屈原發(fā)出的《天問》，到如今我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問一號(hào)”，太空探索無止境，偉大夢(mèng)想不止步。（1）與其他三個(gè)基地相比，文昌發(fā)射基地選址建設(shè)的最突出優(yōu)勢(shì)條件是什么？（2）從地球自轉(zhuǎn)的角速度看，我國(guó)四大航天發(fā)射基地的角速度有何特點(diǎn)？（3）火箭升空到達(dá)一定高度后，會(huì)向東調(diào)整方向，這是為什么？答案：（1）航天發(fā)射需要借助地球自轉(zhuǎn)的線速度，緯度越低，自轉(zhuǎn)線速度越大，越有利于發(fā)射。四大基地中，文昌的緯度最低，是其突出優(yōu)勢(shì)。（2）四大航天發(fā)射基地的自轉(zhuǎn)角速度相等，均約為每時(shí)。（3）因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)方向是自西向東，火箭向東運(yùn)動(dòng)可以借助地球自轉(zhuǎn)的初速度，使得火箭用較小的推力就可以把航天器送到預(yù)定軌道。探究活動(dòng)二地球公轉(zhuǎn)的特征2.讀地球公轉(zhuǎn)軌道示意圖，探究下列問題。（1）為什么會(huì)出現(xiàn)近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)？什么時(shí)間地球公轉(zhuǎn)到兩點(diǎn)處？（2）地球公轉(zhuǎn)到近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)，公轉(zhuǎn)角速度和線速度有什么不同？試總結(jié)其中的規(guī)律。（3）每年從暑假結(jié)束（8月底）到寒假開始（2月初）前這段時(shí)間，地球公轉(zhuǎn)角速度和線速度怎樣變化？答案：（1）地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道是接近正圓的橢圓，太陽位于其中一個(gè)焦點(diǎn)上，因此地球在公轉(zhuǎn)過程中有一個(gè)點(diǎn)距離太陽最近，為近日點(diǎn)，時(shí)間為1月初；有一個(gè)點(diǎn)距離太陽最遠(yuǎn)，為遠(yuǎn)日點(diǎn)，時(shí)間為7月初。（2）地球公轉(zhuǎn)到近日點(diǎn)時(shí)，與遠(yuǎn)日點(diǎn)相比，公轉(zhuǎn)角速度快，線速度也快，因此可總結(jié)出地球公轉(zhuǎn)角速度和線速度規(guī)律是“近快遠(yuǎn)慢”。（3）地球公轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)是在7月初，公轉(zhuǎn)到近日點(diǎn)是在1月初，因此8月底至1月初這段時(shí)間地球公轉(zhuǎn)角速度和線速度逐漸加快，1月初之后至2月初這段時(shí)間，地球公轉(zhuǎn)角速度和線速度逐漸減慢。核心歸納1．地球自轉(zhuǎn)速度的分布規(guī)律(1)極點(diǎn)的角速度和線速度均為0。(2)緯度相同的兩點(diǎn)，自轉(zhuǎn)的線速度和角速度相同(海拔相同的情況下)。(3)60°緯線上的線速度是赤道上線速度的一半。(4)赤道上空的同步衛(wèi)星運(yùn)行的角速度與地面對(duì)應(yīng)點(diǎn)的角速度相同，均為每小時(shí)15°，衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地面上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的線速度。2．影響地球自轉(zhuǎn)線速度變化的因素因素影響關(guān)系緯度緯度相同，線速度相同；緯度越低，線速度越大負(fù)相關(guān)海拔海拔越高，線速度越大正相關(guān)3．地球自轉(zhuǎn)線速度的應(yīng)用(1)判斷南北半球自轉(zhuǎn)線速度隨緯度升高而降低。由南向北增大，為南半球；由南向北減小為北半球。(如圖示意地球自轉(zhuǎn)速度)(2)判斷高、中、低緯度自轉(zhuǎn)線速度eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(0～837km/h→高緯度,837～1447km/h→中緯度,1447～1670km/h→低緯度))(3)判斷地勢(shì)高低同一緯度，線速度越大，海拔越高；線速度越小，海拔越低。(4)選擇航天發(fā)射基地位置航天發(fā)射基地應(yīng)選擇在自轉(zhuǎn)線速度較大(緯度低、海拔高)的地區(qū)，并且向東發(fā)射。鞏固練習(xí)1．下列有關(guān)地球自轉(zhuǎn)方向的圖示，正確的是(A)解析：從側(cè)視圖來看，地球自轉(zhuǎn)方向?yàn)樽晕飨驏|繞地軸旋轉(zhuǎn)；從俯視圖上來看，北極上空呈逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，南極上空呈順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)；另外，從經(jīng)度來看，西經(jīng)度減少的方向?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)方向。讀地球自轉(zhuǎn)等線速度分布示意圖(R、T在同一緯線上)，完成2--3題。2．該區(qū)域所在的位置是(A)A．南半球低緯度B．北半球中緯度C．南半球中緯度D．北半球高緯度解析：在地球表面，緯度越高線速度越小，圖中線速度數(shù)值越向南越小，說明越向南緯度越高，所以該地在南半球，赤道的線速度為1670千米/時(shí)，30°緯線的線速度為1447千米/時(shí)，圖中線速度數(shù)值介于二者之間，位于低緯度，故選A項(xiàng)。3．R點(diǎn)地形最有可能是(B)A．丘陵B．盆地C．山地D．高原解析：影響地球自轉(zhuǎn)線速度的因素除了緯度之外還有海拔，在同緯度條件下，海拔越高，自轉(zhuǎn)線速度越大；海拔越低，自轉(zhuǎn)線速度越小。R點(diǎn)比同緯度的T點(diǎn)線速度小，說明該地地勢(shì)較低，地形類型應(yīng)為地勢(shì)較低的盆地，故選B項(xiàng)。4.閱讀圖文材料，回答下列問題。僧一行在編制《大衍歷》時(shí)發(fā)現(xiàn)，“日南至，其行最急。急而漸損，至春分，及中，而后遲。迨日北至，其行最舒，而漸益之，以至秋分，又及中，而后益急”。（1）僧一行發(fā)現(xiàn)的實(shí)際上是有關(guān)地球運(yùn)動(dòng)的什么變化？判斷依據(jù)是什么？（2）形成該變化的原因是什么？答案：（1）由“南至”“春分”“北至”“秋分”以及“急”“損”“遲”“舒”“中”可知，僧一行發(fā)現(xiàn)的實(shí)際上是地球公轉(zhuǎn)有關(guān)的變化?！叭漳现粒湫凶罴薄敝傅氖潜卑肭蚨寥諘r(shí)地球公轉(zhuǎn)速度快；“急而漸損，至春分，及中，而后遲”指春分前后地球公轉(zhuǎn)速度逐漸降低；“迨日北至，其行最舒”指北半球夏至日前后地球公轉(zhuǎn)速度慢。這表示地球公轉(zhuǎn)速度的變化。（2）地球公轉(zhuǎn)軌道為近似正圓的橢圓，太陽位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，地球在繞日公轉(zhuǎn)過程中，日地距離不斷變化，導(dǎo)致地球公轉(zhuǎn)速度變化。探究主題二黃赤交角及其影響探究活動(dòng)黃赤交角的形成及其變化產(chǎn)生的影響1.讀黃赤交角與二分二至日地球位置圖，探究下列問題。（1）為什么會(huì)出現(xiàn)黃赤交角？（2）黃赤交角的存在會(huì)使地球公轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)什么現(xiàn)象？利用二分二至日四節(jié)氣太陽直射點(diǎn)位置加以說明。（3）若黃赤交角變?yōu)?，太陽直射的范圍將?huì)如何變化？五帶的范圍會(huì)如何變化？答案：（1）地球繞太陽公轉(zhuǎn)過程中，地軸的北端始終指向北極星附近，因此地軸保持傾斜，赤道平面與地軸保持垂直，地球公轉(zhuǎn)軌道平面即黃道平面呈水平方向，導(dǎo)致赤道平面與黃道平面出現(xiàn)交角，即黃赤交角。（2）黃赤交角的存在，導(dǎo)致地球公轉(zhuǎn)過程中，太陽直射點(diǎn)在地球表面的緯度位置不斷變化，即太陽直射點(diǎn)南北移動(dòng)。如春分日時(shí)太陽直射點(diǎn)位于赤道，夏至日時(shí)太陽直射點(diǎn)位于北緯（北回歸線），秋分日時(shí)太陽直射點(diǎn)位于赤道，冬至日時(shí)太陽直射點(diǎn)位于南緯（南回歸線）。（3）太陽直射點(diǎn)將在—之間移動(dòng)，太陽直射范圍將變大；熱帶范圍變大，寒帶范圍變大，溫帶范圍變小。核心歸納1．黃赤交角的特點(diǎn)黃赤交角的特點(diǎn)，可以概括為“一軸兩面三角度”和“三個(gè)基本不變”。含義一軸兩面三角一軸地軸(自轉(zhuǎn)軸，與赤道平面垂直)黃道平面地球公轉(zhuǎn)的軌道平面赤道平面地球自轉(zhuǎn)的平面，與地軸垂直黃赤交角黃道平面與赤道平面的夾角，為23°26′地軸與黃道平面夾角與黃赤交角互余，為66°34′度地軸與赤道平面夾角90°三個(gè)基本不變地軸指向地球在公轉(zhuǎn)過程中，地軸的空間指向基本不變，北極始終指向北極星附近黃赤交角大小黃赤交角的大小基本不變，目前保持23°26′運(yùn)動(dòng)方向地球運(yùn)動(dòng)的方向不變，總是自西向東2．黃赤交角及其變化帶來的影響黃赤交角的存在是導(dǎo)致地球運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生地理意義的關(guān)鍵要素之一，對(duì)其理解應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容：(1)與黃赤交角相關(guān)的角度及其關(guān)系黃赤交角＝回歸線的度數(shù)＝90°－極圈度數(shù)。黃赤交角＝晨昏線與地軸的最大夾角。(2)黃赤交角變化帶來的影響黃赤交角回歸線極圈直射點(diǎn)熱量帶變大度數(shù)變大，向兩極移動(dòng)度數(shù)變小，向赤道移動(dòng)南北移動(dòng)的范圍增大熱帶、寒帶范圍變大，溫帶范圍變小變小度數(shù)變小，向赤道移動(dòng)度數(shù)變大，向兩極移動(dòng)南北移動(dòng)的范圍減小熱帶、寒帶范圍變小，溫帶范圍變大為零黃道平面與赤道平面重合，太陽終年直射赤道，地球上無季節(jié)變化和晝夜長(zhǎng)短變化，以及正午太陽高度的年變化鞏固練習(xí)地球繞軸自轉(zhuǎn)的同時(shí)還繞日公轉(zhuǎn)，據(jù)此回答1--2題。1．關(guān)于地球公轉(zhuǎn)的敘述，不正確的是(B)A．圍繞太陽自西向東運(yùn)動(dòng)B．公轉(zhuǎn)軌道是個(gè)偏心率很大的橢圓C．太陽位于地球公轉(zhuǎn)軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上D．地球公轉(zhuǎn)一周的真正周期是365日6時(shí)9分10秒解析：地球圍繞太陽自西向東運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)正確；公轉(zhuǎn)軌道是個(gè)近似正圓的橢圓，偏心率較小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；太陽位于地球公轉(zhuǎn)軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，C項(xiàng)正確；地球公轉(zhuǎn)一周的真正周期是365日6時(shí)9分10秒，D項(xiàng)正確。故選B。2、．從五一勞動(dòng)節(jié)到國(guó)慶節(jié)期間，地球公轉(zhuǎn)的速度變化是(C)A．持續(xù)變快B．逐漸變慢C．先變慢再變快D．先變快再變慢解析：地球公轉(zhuǎn)速度近日點(diǎn)(1月初)快，遠(yuǎn)日點(diǎn)(7月初)慢，從五一勞動(dòng)節(jié)到國(guó)慶節(jié)期間，公轉(zhuǎn)速度先變慢再變快，故選C。如圖，XOY為地軸，MN為赤道，EF、E′F′為回歸線，ST、S′T′為極圈。讀圖，完成3--5題。3．目前黃赤交角在圖上是(C)A．∠XOFB．∠TOFC．∠FOND．∠TON解析：圖中MN為赤道平面，E′F為黃道平面，所以∠MOE′或∠FON應(yīng)為黃赤交角。4．若黃赤交角增大，圖中哪些度數(shù)將增大(B)A．∠XONB．EF的緯度C．ST的緯度D．∠XOF解析：若黃赤交角增大，則南北回歸線的度數(shù)增大，即圖中EF或E′F′的度數(shù)將增大。5．若此圖為北半球夏至日，則太陽光線與圖中哪條線平行(C)A．MNB．EFC．E′FD．ST解析：若此圖為北半球夏至日，則太陽光線應(yīng)與ST′(晨昏線)所在平面垂直，即太陽光線與圖中E′F平行。讀太陽直射點(diǎn)回歸運(yùn)動(dòng)軌跡圖，完成6--7題。6．自2021年元旦至我國(guó)國(guó)慶節(jié)，太陽直射點(diǎn)的南北移動(dòng)方向是(C)A．一直向北B．一直向南C．先向北后向南D．先向南后向北解析：元旦為1月1日，我國(guó)國(guó)慶節(jié)為10月1日。由圖可知，自元旦到我國(guó)國(guó)慶節(jié)，太陽直射點(diǎn)先向北移后向南移。7．在我國(guó)國(guó)慶長(zhǎng)假期間，太陽直射點(diǎn)的位置處于圖中的(C)A．a(chǎn)、b之間B．b、c之間C．c、d之間D．d、e之間解析：我國(guó)國(guó)慶長(zhǎng)假為10月1日至10月7日，此期間，太陽直射點(diǎn)位于南半球，即圖中c、d之間。學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)檢測(cè)讀圖，回答下面小題。1．下列能正確表示地球自轉(zhuǎn)方向的是(A)A．圖甲B．圖乙C．圖丙D．圖丁解析：地球自轉(zhuǎn)方向?yàn)樽晕飨驏|，從北極上空看呈逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，從南極上空看呈順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。2．①②③④四點(diǎn)中，線速度最大的是(A)A．①點(diǎn)B．②點(diǎn)C．③點(diǎn)D．④點(diǎn)解析：地球自轉(zhuǎn)的線速度隨著緯度增大而減小，赤道處最大，極點(diǎn)處為零，據(jù)此可判斷①點(diǎn)線速度最大。讀地球公轉(zhuǎn)示意圖，完成下面兩題。3．圖中①②③④四處表示的節(jié)氣正確的是(C)A．①—春分B．②—秋分C．③—冬至D．④—夏至解析：結(jié)合地軸的傾斜方向判斷，①是夏至，④是秋分，③是冬至，②是春分。4．最接近遠(yuǎn)日點(diǎn)的是(A)A．①B．②C．③D．④解析：地球在7月初位于遠(yuǎn)日點(diǎn)，因此最接近遠(yuǎn)日點(diǎn)的是①。如圖為某同學(xué)演示地球公轉(zhuǎn)的示意圖(十字架代表太陽光線)。據(jù)此完成下面小題。5．該同學(xué)在進(jìn)行地球公轉(zhuǎn)演示的過程中，需要做到(D)①使地軸與公轉(zhuǎn)軌道的夾角成23°2