一轮总复习学案第2章第3节地球的自转和公转

第三节地球的自转和公转[课标内容要求]结合实例，描述地球的运动。[学科核心素养]综合思维：能够从时空综合的角度，分析黄赤交角及其影响。人地协调观：能够利用地球运动的特点，说明地球运动对人类活动的影响。地理实践力：遥望晴朗夜晚的星空，找到北极星，学会用北极星辨别方向，估算当地纬度。[知识体系导图]一、地球的自转1．概念：地球绕其自转轴的旋转运动。❶2．方向：自西向东❷(1)从北极上空看，呈逆时针方向(如图甲)；(2)从南极上空看，呈顺时针方向(如图乙)。3．周期参照物周期称谓太阳24时太阳日❸遥远的恒星23时56分4秒恒星日❹4．速度(1)角速度：地球自转的角速度约为15°/h，地球表面除南北极点为0外，任何地点的自转角速度都相等。(2)线速度：由于不同纬度的纬线圈长度不同，线速度赤道上最大，由赤道向两极递减，两极点为0。❺二、地球的公转1．概念：地球绕太阳的旋转运动。2．方向：自西向东。3．周期参照物长度称谓太阳365日5时48分46秒回归年❻其他恒星365日6时9分10秒恒星年❼4．公转轨道：近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。5．速度❽公转位置时间公转速度A点近日点❾1月初较快B点远日点7月初较慢三、黄赤交角及其影响1．基本概念(1)赤道面：过地心并与地轴垂直的平面。(2)黄道面：地球公转轨道平面。(3)黄赤交角：赤道面与黄道面之间存在的交角，目前的黄赤交角是23°26′。2．黄赤交角的影响：引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动，如下图：❶自转轴是地球自转的假想轴，地球始终不停地绕着这个假想的轴运转，故又称地轴。这个轴通过地心，连接南北两极点，与地球轨道面的夹角为66°34′，地轴北极正对着北极星。❷不管是侧视图，还是极地俯视图，地球自转的方向都是自西向东的；东经度增大的方向和西经度减小的方向是自西向东(即地球自转方向)。❸太阳日是昼夜交替的周期。❹恒星日是地球自转的真正周期。❺地球自转的线速度赤道最大，由赤道向两极减小，南北极点的线速度为0。❻回归年是太阳直射点回归运动的周期。❼恒星年是地球公转的真正周期。❽由于近日点地球公转速度较快、远日点时公转速度较慢，使得北半球夏半年的天数(186天)多于冬半年的天数(179天)。❾近日点为1月初，冬至日为12月22日；远日点为7月初，夏至日为6月22日。近日点位置较冬至日偏东，远日点较夏至日靠东。黄赤交角在一定时期内可以看作不变，黄赤交角的变化会引起太阳直射点南北移动范围的变化，从而影响地球表面获得太阳辐射多少的变化。填图绘图：在下面“地球公转轨道示意图”中，用箭头画出地球的公转方向和自转方向，并判断A、B、C、D位置所代表的节气。提示：A．夏至B．秋分C．冬至D．春分方向：自西向东考点一地球的自转下图所示照片是摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的。照片中的弧线为恒星视运动轨迹。读图，完成(1)、(2)题。(1)据图判断，摄影师拍摄的地点位于()A．低纬地区B．中纬地区C．北极附近 D．南极附近(2)图中a恒星视运动转过的角度约为50°，据此判断摄影师连续拍摄的时间为()A．1个多小时 B．3个多小时C．5个多小时 D．7个多小时【获取信息】①北极星距离地平面的高度角较小。②恒星视运动轨迹。【尝试解答】(1)A(2)B解析：第(1)题，图中能看到北极星，并且北极星的仰角很小，说明当地在北半球，且纬度较低。第(2)题，图中恒星的视运动实际上是地球自转运动的反映，天空中的恒星转过50°，说明地球自转了50°，地球自转的角速度是15°/小时，由此得出连续拍摄时间是3个多小时。地球自转速度的比较地球自转角速度和线速度的变化规律如下图所示。1．角速度的比较首先看是否为极点，极点上角速度为0；非极点上任何地点(包括海拔不同的地点)角速度都相同，都约为15°/h、1°/4min。如地球同步卫星的角速度与地面对应点的角速度相同。2．线速度的比较(1)海拔相同看纬度：海拔相同的情况下，同一纬线上线速度相同，不同纬线上纬度越高线速度越小，计算公式为赤道线速度(1670km)×cosΦ(Φ为当地的地理纬度)，南北半球纬度数相同的地点线速度相同。南北纬60°上的线速度约为赤道上的一半，南北极点的线速度为零。(2)纬度相同看海拔：同一地点或同一纬线上海拔越高线速度越大。如地球同步卫星的线速度大于地面对应点的线速度。自转线速度的影响因素与应用1．影响地球自转线速度变化的因素因素影响关系纬度纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大负相关海拔海拔越高，线速度越大正相关2．航天发射基地选址应用航天发射基地应选择在自转线速度较大、纬度低、海拔高的地区，并且向东发射。海南文昌是我国继西昌、酒泉、太原之后建设的第四个航天发射中心。海南文昌相对于其他三个航天发射中心纬度低，可充分借助地球自转动力，节省燃料，降低发射成本。地球自转线速度等值线的判读1．根据等值线数值和排列规律，判断所在半球和纬度高低自转线速度由北向南递增的为北半球，递减的为南半球(如下图为北半球)。自转线速度为1670～1447km/h的地区位于低纬度，为837～1447km/h的地区位于中纬度，为0～837km/h的地区位于高纬度(如下图为中纬度)。2．根据等值线变动，确定地势的高低(1)等自转线速度线凸向数值小处(B)，说明该地自转线速度较大，地势较高，为山脊。(2)等自转线速度线凸向数值大处(A)，说明该地自转线速度较小，地势较低，为谷地。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1、2题。1．在下列现象中，可以成为地球自转证据的是()A．日月升落B．月朗星稀C．月相变化D．星光闪烁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4分C．24小时56分D．24小时1．A2．D解析：第1题，日月升落是以地球为参照物的太阳和月球的视运动。第2题，以太阳为参照点，地球自转一周的时间是1个太阳日，是一个昼夜交替周期，即24小时。下图为地球自转等速度线分布示意图，R、T在同一纬线上。据此完成3、4题。3．该区域所在的位置是()A．南半球低纬度 B．北半球中纬度C．南半球中纬度 D．北半球高纬度4．R点地形最有可能是()A．丘陵 B．盆地C．山地 D．高原3．A4．B解析：第3题，图中线速度数值较大，且由北向南递减，可判断为南半球低纬度。第4题，同纬度地区，海拔越低，线速度越小；R点与同纬度T点相比，线速度较小，最可能为盆地地形。考点二黄赤交角及其影响在地球公转过程中，若以地球为参照系，可看到太阳在黄道上运行。下图是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图，完成(1)、(2)题。(1)6月初，太阳在黄道上的位置是()A．甲B．乙C．丙D．丁(2)太阳处于甲、乙位置时()A．地球公转速度相同B．甲位置时地球公转速度快C．日地距离相同D．乙位置时日地距离近【获取信息】一年中，太阳在黄道上的视运行轨迹图。【尝试解答】(1)D(2)D解析：第(1)题，6月初，太阳在黄道上的位置应在春分日与夏至日之间，在夏至日(6月22日前后)之前且靠近6月22日处，故应为丁。第(2)题，图中显示，甲、乙两点关于冬至点对称，而非关于近日点对称，所以日地距离不同；甲位置距近日点更远，地球公转速度慢，乙位置距近日点更近，因此日地距离近；而地球公转速度与日地距离相关，故公转速度也不同。对黄赤交角内涵的深度挖掘1．“一轴两面三角度”“一轴”指地轴；“两面”指黄道面和赤道面；“三角度”指黄道面和赤道面的夹角为23°26′；地轴与黄道面的夹角为66°34′；地轴与赤道面的夹角为90°。2．“三个基本不变”指地球在运动过程中，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，约保持23°26′；地球运动的方向不变，总是自西向东。与黄赤交角相关的几组数据关系理解黄赤交角变化带来的影响，关键是弄清几组数据间的关系。如图：(1)黄赤交角＝回归线的度数。(2)黄赤交角与极圈度数互余。(3)黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角。黄赤交角变化的影响黄赤交角变大(小)黄赤交角等于0°太阳直射范围扩大(缩小)直射赤道极昼和极夜现象范围扩大(缩小)无极昼极夜现象五带的范围热带和寒带的范围扩大(缩小)，温带的范围缩小(扩大)无五带划分正午太阳高度的年变化年变化幅度增大(减小)不变昼夜长短的年变化年变化幅度增大(减小)(赤道与寒带除外)始终昼夜平分季节的变化变化明显(不明显)无季节变化读黄赤交角示意图，完成1、2题。1．读图，判断正确的是()A．②的度数为23°26′B．③为赤道面C．④为黄道面D．恒星M为北极星2．专家发现，由于北回归线每年大约以14.4米的速度由北向南移动。北回归线南移的结果是导致()A．①数值增加B．回归年周期变长C．温带面积扩大D．全球气温升高1．D2．C解析：第1题，②为黄道平面与地轴的夹角，与①黄赤交角互余，度数为66°34′，③为黄道面，④为赤道面。第2题，回归线度数等于黄赤交角度数。依题意，①黄赤交角度数不断变小，则热带范围变小，寒带范围变小，温带范围变大。地球运动分为自转运动和公转运动，而两种运动之间的关系可以用黄赤交角来表示。据此完成3、4题。3．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°，这时在地球上不可能出现的自然现象是()A．太阳终年直射赤道B．各地全年都昼夜平分C．各地气温都无日变化D．各地都无四季变化4．若黄赤交角变为30°，下列