2025届高中地理一轮复习讲义：第一部分自然地理第三单元地球的运动第7课时　地球的自转与公转特征（教师版）

大单元三地球的运动第7课时地球的自转与公转特征课程标准：结合实例，说明地球运动的地理意义。目标导航知识导图1.结合示意图，会判断地球自转的方向、周期、速度等特点。2.结合示意图，会判断地球公转的轨道、方向、周期和速度。3.利用地球仪演示地球的运动，说明黄赤交角的形成。结合实例，分析黄赤交角的影响。一、地球自转的基本特征1.定义：地球自西向东绕地轴在不停地旋转。2.方向(1)侧视：自西向东(如图A)。(2)俯视eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(从北极上空看：地球呈逆时针方向旋转（如图B）,从南极上空看：地球呈顺时针方向旋转（如图C）))[思考]在北半球夜晚观测北极星，会发现其周围的恒星如何运动？试说明原因。提示逆时针方向旋转。因为北半球看北极星即面向北方，地球绕地轴自西向东自转，而观测者位于地球上，因此会看到其周围恒星围绕北极星做逆时针方向旋转。3.自转周期参照物时间地球自转的角度意义恒星日恒星23时56分4秒360°地球自转的真正周期太阳日太阳24时360°59′昼夜交替的周期4.自转速度eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(角速度：地球表面除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相同，,约为15°/时,线速度：由于不同纬度的纬线圈长度不同而有差异))二、地球的公转1.公转定义：地球绕太阳的运动。2.公转方向：自西向东eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(北极上空俯视：呈逆时针方向绕转,南极上空俯视：呈顺时针方向绕转))3.周期：365日6时9分10秒，即一个恒星年。4.公转轨道与速度三、黄赤交角及其影响1.概念(1)黄道平面：地球公转轨道平面。(2)赤道平面：过地心并与地轴垂直的平面。(3)黄赤交角：黄道平面与赤道平面之间的夹角，目前约23°26′。2.影响：太阳直射点的回归运动(1)移动规律①太阳直射的范围，最北到达北纬23°26′，最南到达南纬23°26′。②春分日至秋分日期间，太阳直射点位于北半球；秋分日至次年春分日期间，太阳直射点位于南半球。③冬至日至次年夏至日期间，太阳直射点向北移动；夏至日至冬至日期间太阳直射点向南移动。(2)周期：365日5时48分46秒，叫作一个回归年。温馨提示地球自转方向只有一个从北极上空看，地球自转方向为逆时针；从南极上空看，地球自转方向为顺时针。这并不意味着南北半球自转的方向不同，只是观察的角度不同而出现不同的描述而已，地球自转只有一个方向，为自西向东。思维链接理解地球自转速度(1)认识角速度和线速度①角速度是指单位时间内转过的角度；②线速度是指单位时间内走过的弧线长度。(2)地球同步卫星与地球表面对应点速度比较：角速度相同，均为每小时15°；线速度大于地面上的对应点。(3)地球表面纬度相同的点，海拔越高，线速度越大。(4)极点的自转角速度和线速度均为0。(5)纬度相同的两点，自转的线速度相同(海拔相同的状况下)。(6)60°纬线上的自转线速度约为赤道上自转线速度的一半。方法技巧1.区分近、远日点和冬、夏至日(1)时间不同：近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。(2)公转轨道上位置不同：近日点位于冬至日以东，远日点位于夏至日以东。2.春、秋分日的判断(1)春分日：太阳直射点从南半球进入北半球时经过赤道的时间。(2)秋分日：太阳直射点从北半球进入南半球时经过赤道的时间。(3)顺地球公转方向按春分日、夏至日、秋分日、冬至日顺序确定。特别提醒1.黄赤交角相关数据关系(1)黄赤交角＝回归线的度数，即图中α。(2)极圈度数与黄赤交角互余，即图中90°－α。(3)黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角，即图中α′。2.关注太阳直射点季节移动图中的“一向三线六点”，即太阳直射点移动方向，南、北回归线和赤道，二分二至日和近、远日点。学会正确判断一年中任何一天太阳直射点的南北半球位置和移动方向，对我们掌握昼夜长短和正午太阳高度的变化规律有很大帮助。重点一探究地球自转规律1.地球自转方向的判断方法(1)常规法：地球自转方向是自西向东，由此判断地球自转方向。(2)极点法：北极上空看呈逆时针，南极上空看呈顺时针；同理，看到地球是逆时针方向旋转的是在北极上空，看到地球是顺时针方向旋转的是在南极上空。(3)经度法：东经度增大的方向就是地球自转方向，西经度减小的方向也是地球自转方向。(4)海陆法：根据大洲和大洋的相对位置也可以判断地球的自转方向。如沿某一纬线从欧洲到亚洲的方向或从太平洋经巴拿马运河到大西洋的方向就是地球自转方向。2.影响地球自转线速度的因素因素影响关系纬度(同一海拔)纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大负相关海拔(同一纬度)海拔越高，线速度越大正相关3.地球自转线速度大小的应用(1)判断南、北半球由北向南，线速度越来越大的为北半球；越来越小的为南半球。如上图位于北半球。(2)判断纬度带自转线速度eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(0～837km/h→高纬度,837～1447km/h→中纬度,1447～1670km/h→低纬度))如上图位于中纬度。(3)判断地势高低地球自转线速度等值线凸向低处，说明线速度比同纬度其他地区大，即地势较高(如上图中A处可能为山地、高原等)；地球自转线速度等值线凸向高处，说明线速度比同纬度其他地区小，即地势较低(如上图中B处可能为谷地、盆地等)。[典例1](2021·湖北卷)深空网是支持深空探测活动，放飞人类太空梦想的核心系统。深空站作为深空网的重要组成部分，主要任务是建立天地联系通道，实现对航天器的跟踪测量和数据传输，其系统复杂，对站址环境条件要求苛刻，建设维护成本极高。我国已基本建成功能完备、性能先进、全球布局的深空网，为“天问一号”火星探测器保驾护航。图1示意佳木斯深空站，图2示意全球主要深空站分布。据此完成(1)～(3)题。(1)单个深空站无法实现对航天器的连续测控覆盖，主要是因为()A.地球公转 B.地球自转C.地球形状 D.地球大小(2)为了实现全天24小时360°对航天器的连续跟踪，需要建立的深空站个数至少是()A.2 B.3C.4 D.5(3)为进一步优化我国深空站的全球布局，图2中①～④可选为站址的是()A.①② B.①③C.②④ D.③④答案(1)B(2)B(3)A下图为“世界某区域图”，图中纬线L1在地球表面自转线速度大约是1300千米/时，纬线L2在地球表面自转线速度大约是1320千米/时。读图回答1～2题。1.图示区域大部分位于()A.北半球中纬度 B.北半球低纬度C.南半球中纬度 D.南半球低纬度答案A解析地球自转的线速度由赤道向两极递减，赤道的线速度最大，约为1670千米/时，30°纬线的线速度约是1447千米/时，60°纬线的线速度约是837千米/时；已知纬线L1地球表面自转线速度大约是1300千米/时，纬线L2地球表面自转线速度大约是1320千米/时，且L1在L2的北侧，可判断图示区域大部分在北半球中纬度。选A。2.图中a、b两点地球自转线速度的差异和原因为()A.a点地势高，自转线速度大B.b点地势低，自转线速度大C.a点纬度高，自转线速度大D.b点地势平坦，自转线速度大答案A解析由图可知，a、b两点海拔不同，a点地势高，自转线速度大。故选A。重点二探究地球公转规律1.公转轨道上二分二至日的判断(1)日地距离法如下图，A点日地距离较近，时间为1月初，应为冬至日稍后，B点日地距离较远，时间为7月初，应为夏至日稍后，再结合地球的公转方向判断C为春分日稍后，D为秋分日稍后。(2)地轴倾向法(连线法)①连接日心和地心，将该线作为太阳光线。②该线与地球表面的交点为太阳直射点(因为太阳光线与该点的地球表面垂直)。③观察该点所在的南北半球位置：若在北半球(B点)则为北半球夏至日(太阳直射北回归线)；若在南半球(D点)则为北半球冬至日(太阳直射南回归线)。(3)垂线法(晨昏线法)①过地心(图中圆心)作太阳光线的垂线；该线为晨昏线(晨昏线与太阳光线始终垂直，且其所在平面通过地心)。②观察南北极的极昼极夜状况，若北极圈内出现极昼、南极圈内出现极夜，则为北半球夏至日；反之为北半球冬至日。2.黄赤交角变化带来的影响[典例2](2023·江苏卷)2022年4月27日黎明时分，某地出现金星、火星、木星与土星“四星伴月”的天文现象。此时中国空间站过境该地上空，与“四星伴月”同框，形成壮美景观。下图为“某时刻中国空间站在轨位置上方俯视示意图”。据此完成(1)～(2)题。(1)与图示时刻中国空间站在轨位置相符的是()(2)“四星伴月”这一天文现象难得一见，主要是因为各天体()A.自转周期不同 B.体积大小不同C.自转方向不同 D.公转周期不同第(1)题：信息的获取与解读。第(2)题：逻辑推理。黎明时分，四颗行星分布在东方低空30多度的范围内，从左到右，从低到高，依次是木星、金星、火星、土星，它们同一时间出现，并且连成一线，与一轮月亮相伴。这是因为四颗行星的公转轨道在一个平面，但各自有不同的公转周期，在特定的时间内，其位置在天球上的投影相近。答案(1)C(2)D(2022·广东卷)2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，将我国3名航天员顺利送入距离地表约400km的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。据此完成下题。3.符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是()答案A解析在航天员驻留(2021年10月16日至2022年4月16日)期间，地球绕太阳公转经过了近日点(1月初)，近日点公转角速度最快，所以在10月16日到1月初，空间站绕太阳运动角速度在变快，1月初到4月16日空间站绕太阳运动角速度在变慢。故选A。下图为广东省某中学天文爱好小组用天文望远镜观测北极星附近星空的图片。据此完成1～3题。1.观测者在进行观测时，望远镜镜头朝向为()A.北方 B.南方C.东方 D.西方答案A解析地球北极指向北极星，北极星在北方，故观测者在进行观测时，望远镜镜头朝向为北方，选A。2.小组成员经长时间观测发现，北极星周围各恒星绕北极星转动，这反映出()A.地球自转 B.地球公转C.流星运动 D.恒星运动答案A解析小组成员经长时间观测发现，北极星周围各恒星绕北极星转动，这反映出地球自转，是地球自转引起的视运动现象，A对。3.观测者于某日20时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星，若保持望远镜的位置和方向不变，则第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间是()A.20时3分56秒 B.20时56分4秒C.19时3分56秒 D.19时56分4秒答案D解析观测者于某日20时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星，若保持望远镜的位置和方向不变，一个恒星日是23时56分4秒，则第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间是19时56分4秒，D对。下图是地球表面自转线速度及海拔关联图。读图，完成4～5题。4.根据图中a、b、c、d各点判断，正确的是()A.a点纬度比c点低 B.b点海拔比c点高C.c点纬度比d点低 D.d点地势比a点低答案B解析一般来说，纬度越低，线速度越大；海拔越高，线速度越大。影响地表自转线速度的主导因素是纬度，其次是海拔。从图中可直接看出b点的海拔比c点高。5.关于地球表面自转线速度的叙述正确的是()A.同纬度地区自转线速度一样B.同一经线地区自转线速度由赤道向两极递减C.海拔相同，低纬度地区自转线速度小于高纬度地区D.纬度位置相同，海拔高的地区自转线速度大于海拔低的地区答案D解析由上题分析可知，在海拔相同的情况下，地球自转线速度与纬度呈负相关；在纬度相同的情况下，地球自转线速度与海拔呈正相关。下图为“某同学演示的地球公转示意图”(十字架代表太阳光线)。据此回答6～7题。6.该同学在进行地球公转演示的过程中，需要做到()①使地轴与公转轨道平面的夹角成23°26′②使“地球”公转和自转方向相反③保持地轴的空间指向不变④使“太阳光线”与球心在同一平面A.①② B.②④C.①③ D.③④答案D解析因目前黄赤交角为23°26′，即赤道平面与公转轨道平面(黄道平面)呈23°26′夹角，地轴与公转轨道平面夹角为66°34′，且保持不变，①错误，③正确；地球自转方向与公转方向应一致，②错误；太阳光线与球心在同一平面，才能演示太阳直射点的运动规律，④正确。7.若黄赤交角为20°，可能出现的情况是()A.回归线和极圈的纬度数均减小B.天安门广场元旦升旗时间提前C.热带和温带范围减小D.大连气温年较差变大答案B解析若黄赤交角变为20°，则12月22日太阳直射点位于20°S，元旦太阳直射点也比原来位置偏北，北京元旦这天的昼长变长，故元旦升旗时间提前；回归线纬度与黄赤交角相等，极圈纬度与黄赤交角互余，若黄赤交角变小，则极圈纬度数变大，回归线纬度数减小，寒带、热带范围变小，温带范围变大；黄赤交角变小，大连正午太阳高度年变化幅度减小，则气温年较差变小。课时作业下图中的圆是地球，N、S分别代表北极和南极。据此完成1～2题。1.甲、乙、丙、丁四人所在位置中，自转线速度最快的是()A.甲 B.乙C.丙 D.丁答案C解析地球自转线速度由赤道向两极递减，故最靠近赤道的丙所在位置自转线速度最快，故选C。2.若某人在甲处观察，此人所见的经纬网为下图中的()答案B解析甲处为从北极上空俯视地球，此时中心点为北极点，纬线呈同心圆状分布，经线呈放射状分布，地球呈逆时针方向旋转，故选B。在野外，我们可以利用太阳—标杆进行定向。标杆与地面垂直放置，把一块石头放在标杆影子的顶点A处，45分钟后，标杆影子的