地球运动的基本规律(知识讲解)

1、第3页地球运动的基本规律考点解读地球运动的基本规律。知识清单1 .地球自转运动的一般特点,概念：地球绕其 的旋转运动2 .地球公转施勒的蝴腿螂间位置基本上是 的，地轴北端始终指向 附近方向旋转方向旋转谭帛：悯猛 从北梯山翁戚地轴北端观察:3 .黄赤交用避阑晌自 八向I从南极上空或地轴南端观察:威箧阚翻周期(地球自转一、360十感3时四日一 小时，通常所说一大日一'厂住监使赵，同期二1.自转轴不动 fj嘴碗痴立喊脚艇日勺23 5日日日日日4为 角，度-日湍速度15°无线速度LJJJ_L52.太想转K 远日近4I东1速强i公转轨也1规丽两曜甥煎近日远1 |概念L藤班餐樨相囿，即日

2、平月翼的 365 日的周堤网或_6_胡 101 ° / 4 分回归365 53.赤道要点精析要点一：地球自转1恒星年“ f豌 1回归年 的一M规律§蛹党日日时|日日日日M日日日日 别糕斗康檎重射点任间自赤道画两极日寸日飙长秒运动的周期 分(斓！最大)自当周期减券且也岬删做转.36常p棚在94解用马彦一秒(1)运动轴窗座躯t逑腐地新拖端而终猎前北极星附近，曲购*转轨道面成 点较慢66 o 34夹角。(2)方向：自温泰1北近¥空梆型/昭,从南极上星料1顺时铝点较慢递减48 46近日(3)周期：恒星日：自转 3600, 23时56分4秒，是真正周期。太阳日，自转 360

3、0 59； 24小时，是日常所用周期。应用：恒星日：(用于天文观测)以恒星作为参照物。地球自转一周360。，时间为23时56分4秒。恒星日是地球自转的真正周期。太阳日：是生活周期，用于计时。古人云：日出而作日没而息。(4)速度：角速度：除极点为 0外，其它各点均为15 o/小时线速度：赤道线速度最大(约为 1670km/h),向高纬递减，两极为零。纬度为a的某地其线速度约为 1670km/h x cos屋注意：同纬度地区，海拔越高，线速度越大。影响自转线速度的因素：纬度、海拔【典型例题】读 地球自转等线速度分布示意图”，R、T在同一纬线上。据此完成以下问题。1 .该区域所在的位置是A.南半球低

4、纬度B.北半球中纬度C.南半球中纬度 D.北半球高纬度2 . R点地形最有可能是A.丘陵B.盆地C.山地D.高原解析：第1题，在地球表面纬度越高线速度越小，图中线速度数值越向南越小，说明越向南纬度越高，所以 说该地在南半球，赤道的线速度为1670千米/小时，30°纬线的线速度为1447/小时，图中线速度数值介于二者之间，所以位于低纬度，故答案选 Ao第2题，纬度和海拔高度是影响地球表面线速度的两大因素。同样海拔高度，纬度越低线速度越大，纬度越高线速度越小；同一纬线上海拔越高线速度越大，海拔越低线速度越小。R比同纬度的T处线速度小说明该地地势较低，地形类型应为盆地，故答案选B。答案：1

5、. A 2.B要点二：地球公转的一般规律（ 1 ）运动轴心及轨道：轨道为黄道太阳位于椭圆的一个焦点上，地球有近日点（1月初）和远日点（7月初）之分（ 2）方向：自西向东，从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针（ 3）周期：恒星年，是真正周期回归年，太阳直射点移动一个周期，365天5时48分46秒，是日常所用周期（ 4）速度：位于近日点（1 月初）时速度快，位于远日点（7 月初）时速度慢注意： 会描述速度的变化；直射某一纬线对应的日期【例题 1】下列关于地球运动的叙述，正确的是（）A .恒星日比太阳日长 3分56秒B 1 月份，北半球正是隆冬季节，地球距离太阳最远C.地球自转方向从南极上空看

6、是自西向东，北极相反D 北半球夏半年比冬半年长解析： 此题考查地球运动的一般规律，恒星日比太阳日短3 分 56 秒， 1 月份，北半球正是隆冬季节，地球距离太阳最近，地球自转方向无论是从南极上空还是北极上空看都是自西向东，地球公转速度近日点快，远日点慢些，故夏半年比冬半年长。答案： D【例题 2】2019 年年度最大最圆月亮（也称“超级月亮”）在中秋现身天宇。图中P 为月球上某地。读图回答下列问题。1 中秋夜观赏“超级月亮”时，月球可能处于图中（）A.处B.处C.处D.处2月球上P 地永远正对着地球，是因为月球公转与自转（）A .方向相同，周期不同B.方向相同，周期相同C.自转周期小于公转周期

7、D.自转速度大于公转速度解析： 第 1 题，此时地球运行到月亮和太阳之间，月亮恰好“直面 ”太阳，它将太阳的光全部反射给地球，故呈现 “最圆 ”； 而同日月球又过近地点，届时月球距离地球为全年最近时刻，因而月亮的视直径最大。故 C 正确。 第2 题，月球上P 地永远正对着地球，说明月球的自转和绕地公转方向和速度相同，故B 正确。答案：1 C 2 B要点三：地球自转与公转的关系 黄赤交角地球运动是自转和公转这两种运动的叠加。黄赤交角是黄道平面与赤道平面的夹角。黄赤交角的大小目前是23 26'它不是固定的，但变化周期很长，可以看是不变的。直接影响：太阳直射点纬度位置在南北回归线之间的周年变

8、化。太阳直射点在南北回归线之间周年变化示意图思考：黄赤交角变化，太阳直射点和五带的范围相应有何变化？变大：直射范围变大，热带和寒带变大，温带变小。变小：则相反。黄赤交角为0：太阳永远直射赤道，五带消失。季节变化消失。【典型例题】例题 1 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（ 填 “南 ”或 “北 ”） ， D 处的运动方向为向（ 填 “南 ”或 “北 ”） 。（4）当黄赤交角变大时 a的度数会（填变大”或变小”），温带

9、的范围会 （填变大”或变 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。解决本题关键抓住以下几点：（1）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。（2）由/ a是黄道平面与赤道平面的夹角判断出/a为黄赤交角。（3）由C、D两处的节气判断太阳直射点的移动方向。（4）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，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）变大变小例题2读地球赤道面与公转轨道面示意图和广州回归线

10、纪念碑图，回答下列试题。（1）图中代表黄赤交角的数码是 。（2） 201年7月1日，广州年内最后一次立竿无影现象发生在北京时间12时30分55秒，则广州日出是竿影朝向为。（3）当公转轨道面与赤道面重合时，地球上的自然现象变化是什么？解析：第（1）题，要知道黄赤交角为黄道面与赤道面的交角。（2）考查太阳直射点变化规律及地平圈知识，广州位于北回归线上，回归纪念碑建在从化市，立竿无影是夏至日，是一年中太阳高度最大（90。），北半球白昼最长的一天，太阳升起的方位是东北，故日影西南。第（3）题，当黄赤交角变为 0。时，太阳终年直射赤道，全年都是昼夜平分，由于太阳直射赤道，各地无四季变化，但一天中太阳高度

11、有变化，因此气温仍有日变化， 由于热量存在纬度差异，仍然有大气环流现象。各地由于气温不同，环流形式不同，则自然地理环境仍有区域 差异。答案：（1）（2）西南（3）太阳终年直射赤道，各地无四季变化，各地全年昼夜平分。思维拓展读下面的二分二至日图，分析回答下列问题。（1）地球公转到 A处时是公车t轨道的 点附近，地球公转速度 ;公转到 C处时是公转轨 道的 点附近，地球公转速度 。（2）地球公转一周为 365日6时9分10秒，这叫 年。（3）若自3月21日到6月22日，地球运行在公转轨道 AB、BC、CD、DA四段中的 段；此时段 太阳直射点从赤道起向 移，一直 移到直射。此时段极昼范围由 向扩大

12、。解析：由图可知，地球公转的方向为逆时针，可推知该图是在北极上空或地轴北端观察，所得到的二分二至日图。再作图分析，先作与地轴垂直的平分线即赤道，太阳光线直射C处时，直射点位于赤道以北，直射 A处位于赤道以南。从而可知 C处为北半球的夏至日， A处为北半球的冬至日，B处为春分日，D处为秋分日。北半球的夏至日、秋分日、春分日、冬至日时间分别为6月22日、9月23日、3月21日和12月22日前后。地球在公转轨道运行，1月初在近日点，公转速度较快；7月初在远日点，公转速度较慢。太阳直射点一年内在南北回归线间的移动、极昼极夜的变化都是有规律的。答案：（1）近日较快远日较慢（2） 1恒星（3） BC北 北

13、 北回归线或23° 26' N极点 北极圈【课外拓展】傅科摆地球自转的证明傅科才F ( Foucault pendulum)指仅受引力和吊线张力作用而在惯性空间固定平面内运动的摆。为了证明地球 在自转，法国物理学家傅科(18191868)于1851年做了一次成功的摆动实验，从而有力地证明了地球是在自 转，傅科摆由此而得名。基本概述为了证明地球在自转，法国物理学家傅科(18191868)于1851年做了一次成功的摆动实验，傅科摆由此而得名。实验在法国巴黎的一个圆顶大厦进行，摆长67米，摆锤重 28公斤，悬挂点经过特殊设计使摩擦减少到最低限度。这种摆惯性和动量大，因而基本不受地球

14、自转影响而自行摆动，并且摆动时间很 长。在傅科摆实验中，人们看到，摆动过程中摆动平面沿顺时针方向缓缓转动，摆动方向不断变化。分 析这种现象，摆在摆动平面方向上并没有受到外力作用，按照惯性定律，摆动的空间方向不会改变，因而可知， 这种摆动方向的变化，是由于观察者所在的地球沿着逆时针方向转动的结果，地球上的观察者看到相对 运动现象，从而有力地证明了地球是在自转。傅科摆放置的位置不同，摆动情况也不同。在北半球时， 摆动平面顺时针转动；在南半球时，摆动平面逆时针转动，而且纬度越高，转动速度越快；在赤道上的 摆几乎不转动。傅科摆摆动平面偏转的角度可用公式0 ° =15tsin来求，单位是度。式

15、中(H弋表当地地理纬度，t为偏转所用的时间，用小时作单位，因为地球自转角速度1小时等于15。，所以，为了换算，公式中乘以 15。北京天文馆大厅里也有一个巨大的傅科摆，时时刻刻提醒人们，地球在自西向东自转着。无论我们认为地球是绕自身轴旋转，或者认为是恒星绕地球旋转而地球处于静止，这都是无关紧要 的。马赫 证明自转三百多年以前伽利略接受罗马教廷的审判，当他被迫承认地心说”的时候，有人记载说，伽利略喃喃自语道：何是地球仍然在动啊！”伽利略是否说过这句话已经不可考，按理说后人杜撰的成分比较大。很难想象有人听见了伽利略低声说出的异端”言论，并且把它记录了下来，更何况当时伽利略已经神志不太清醒。圣经说大地

16、是不动的；而现在，即使是小学三年级的学生也知道地球存在自转和公转。那么， 一个问题是，如何观察到地球的运动 比如自转呢？历史实验时间回溯到 1851年的巴黎。在国葬院(法兰西共和国的先贤祠)的大厅里，让傅科(Jean Foucault )正在进行一项有趣的实验。傅科在大厅的穹顶上悬挂了一条67米长的绳索，绳索的下面是一个重达28千克的摆锤。摆锤的下方是巨大的沙盘。每当摆锤经过沙盘上方的时候，摆锤上的指针就会在沙盘上面 留下运动的轨迹。按照日常生活的经验，这个硕大无朋的摆应该在沙盘上面画出唯一一条轨迹。该实验 被评为物理最美实验”之一。 国葬院外观 实验开始了，人们惊奇的发现，傅科设置的摆每经过

17、一个周期的震荡，在沙盘上画出的轨迹都会偏离原 来的轨迹(准确地说，在这个直径6米的沙盘边缘，两个轨迹之间相差大约3毫米)。 地球真的是在转动啊”，有的人不禁发出了这样的感慨。 悬挂方法傅科摆的运动可以超然于地球的自转，但悬挂摆的支架一般却要带动它参与地球的自转。为解决这一问题，傅科采取了一种简单而巧妙的装置一万向节（如图），从而使摆动平面超然于地球的自转。 自转惯性傅科的这个摆的是一个演示地球自转的实验。这种摆也因此被命名为博科摆傅科摆为什么能够演示出地球自转呢？简单的说，因为惯性。通常，我们说 地球具有自转”的时候，我们并没有明确出它到底相对于什么自转。这是一个非常重 要的问题，如果没有参照

18、物，谈论运动是不可想象的。还没有办法在空间中打上一根钉子作为绝对的参 照物，因此，我们只能依靠较远的、看起来似乎是静止的天体作为参照物。事实上，那些天体也绝不是空间中的钉子”，只不过因为它们实在太遥远了，我们不妨一一事实上恐怕也是唯一的选择一一把它们作为参照物。以遥远的恒星作为参照物，一个物体不受外力作用的时候，将一直保持它的运动状态。这也是 牛顿第一定律的内容。摆是一种很有趣的装置。给摆一个恰当的起始作用，它就会一直沿着某一方向，或者说某一平面运动。如果摆的摆角小于5度的话，摆锤甚至可以视为做一维运动的谐振子。现在，考虑一种简单的情况，假如把傅科摆放置在北极点上，那么会发生什么情况呢？很显然

19、，地 球在自转 一一相对于遥远的恒星自转。同样，由于惯性，傅科摆的摆锤相对于遥远恒星的运动方向（平 面）是不变的。（你可以想象，有三颗遥远的恒星确定了一个平面，而傅科摆恰好在这个平面内运动。 由于惯性，当地球以及用来吊起摆锤的架子转动的时候，摆锤仍然在那个平面内运动）那么什么情况发 生了呢？你站在傅科摆附近的地球表面上，显然会发现摆动的平面正在缓缓的转动，它转动的速度大约 是钟表时针转动速度的一半，也就是说，每小时傅科摆都会顺时针转过15度。摆在同一平面内运动，这里所说的平面是由远方的恒星确定的。如果把傅科摆放置赤道上呢？那样的话，我们将观察不到任何转动。把摆锤的运动看作一维谐振（单摆），由于它的运动方向与地轴平行，而地轴相对遥远的恒星是静止的，所以我们观测不到傅科摆相对 地面的转动。现在把傅科摆移回巴黎。摆锤的运动可以分解为沿地轴方向的和与之垂直方向上的两个分运动。后 者会产生相对地面的旋转（正如北极的傅科摆）。这两个分运动合成的结果是，从地面上的人看来，傅 科摆以某种角速度缓慢的旋转一一介于傅科摆在北极和赤道的角速度之间。（也可以从科里奥利力的角度解释，得出的结论是一样的）如果在北极的观测到傅科摆旋转一周的时间是A （A=24h