【核心素养目标】人教版高中地理选修一 1.1《地球的自转和公转》课件+教案

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1.1 地球的自转和公转
人教版高中地理选修一
学习目标
01
【学习目标】
核心素养目标：1.结合观测，认识地球自转的特点与方向。(地理实践力)2.联系实际，掌握地球公转的基本特征。(综合思维)3.动手绘制图示，理解黄赤交角存在的意义。(综合思维)
课程标准：结合实例，说明地球运动的地理意义。
新课探究
02
地球已经自转了45亿年，它的初始动力来自于哪里？
很久以前，人们一度认为地球上之所以有白天和黑夜，是因为太阳围着地球转动，然而随着科学的发展，人们逐渐认识到这种说法是错误的，实际上，地球一直在自转才是造成日夜交替现象的真正原因。于是人们开始探索由此引发的下一个问题，即：地球已经自转了45亿年，它的初始动力来自于哪里？ 牛顿曾说地球自转是因为“被踢了一脚”，是谁“踢”的这一脚呢？牛顿的答案是：上帝。 科学家根据之前总结出来的自然规律，以及观测到的各种现象来推测这个问题的答案。就目前来看，在诸多理论中，“星云假说”在科学界得到的认同度是最高的。
一、地球的自转 1．概念：地球绕其自转轴的旋转运动。
在茫茫宇宙中，地球与其他星球一样，都处在不断的运动之中。
指向: 特点：
北端始终指向北极星
过地心、垂直于赤道平面、北端指向北极星、假想轴
2．地轴
南极仰视顺时针
北极俯视逆时针
俯视图：北逆南顺
自西向东
N
S
如果从北极上空看地球，它是作顺时针方向旋转，还是作逆时针方向旋转？如果从南极上空看，情况又是怎样呢？
3．自转方向
N
S
选定的参考点不同恒星日地球自转________，时间是____________，太阳日地球自转________，时间是__________。 (3) 地球自转的真正周期为_______。
360°
360°59′
23h56min4s
24h
恒星日
恒星
道
地
球
公
转
轨
恒星日
太阳日
太阳
N
A
4．自转周期
5.自转速度
角速度: 单位时间转过的角度(ɑ)。
线速度: 单位时间转过的弧长(│)。
1.地球自转线速度由赤道至两极有什么变化规律？2.南北两极点的角速度和线速度分别是多少？
360° 24时
15 ° 小时
≈
=
=
1°4分钟
地球自转角速度
15°/时
递减
分别计算赤道和北纬60°地球自转线速度，说明它们有什么关系？
N
纬线圈周长＝
2πr
＝2πR·cosθ
＝40000·cosθ 千米
60°纬度的自转线速度约为赤道的一半。
60°纬线圈周长＝40000·cos60千米 ＝20000千米
自转周期相同
课堂探究1
0°
60°
任一纬线的自转线速度=40000*cosθ/24≈1670*cosθ
除了纬度以外，还有什么因素影响线速度的大小？
A1
o
在纬度相同情况下，海拔越高的地方自转线速度越大。
地球自转速度的分布规律及影响因素
大
负相关
正相关
大
想一想:发射航天器为什么在低纬度地区比较合适?一般向哪个方向发射?为什么?
低纬度地区自转线速度大,地球自西向东自转,在低纬度地区向东发射可获得较大的初速度,节省燃料。
读图分析：在A地观察北极星的仰角（高度角）与该地纬度的关系。
A
提示：北极星高度角：北极星平行光线与地平面的夹角。（ ）地平面的绘制：过A点作A点与地心连线的切线。
结论： α = 1 = θ北极星仰角＝当地纬度数
注：南半球看不到北极星
α
α
2011年11月一个晴朗无月的夜晚，在中国科学院国家天文台兴隆观测站，拍摄团队将相机对准北极星附近的星空并固定好，通过长达6小时的曝光，得到一张绚丽的星轨照片。想一想 为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近作圆周运动？ 北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系？
在兴隆观测站拍摄的星轨照片
地球自转中心是地轴，而地轴一端始终指向北极星附近，所以拍摄的星轨途径绕北极星作圆周运动。 北极星相对地平线的高度=拍摄地点的纬度，纬度越高，北极星的高度越大，北极点北极星的高度最大为90°。
二、地球的公转
1．概念：地球绕太阳的运动。
2.方向：自西向东，北极上空，呈逆时针。
3.周期：
如果以太阳作为参照物，1年的时间长度为365日5时48分46秒，称为回归年。
如果以其他恒星作为参照物，1年的时间长度为365日6时9分10秒，称为恒星年，这是地球公转的真正周期。
地球公转一周的时间是1年。
4.轨道特点
地球公转的轨迹叫作公转轨道，它是近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。
远日点时间：（7月初）日地距离：1.521亿km角速度：57’/d线速度：29.3km/s公转速度：最慢
时间：（1月初）日地距离：1.471亿km角速度：61/d线速度：30.3km/s公转速度：最快
近日点
B→A
角速度和线速度都减慢
开普勒第二定律
开普勒行星运动第二定律，也称等面积定律，指的是太阳系中太阳和运动中的行星的连线（矢径）在相等的时间内扫过相等的面积。
思考：春分点和秋分点把地球公转轨道等分为两部分。通常年份，北半球的夏半年(春分日至秋分日）的日数为186天，冬半年的日数为179天，为什么？ 
北半球的夏半年，地球经过远日点，公转速度较慢，所用时间长；冬半年，地球经过近日点，公转速度较快，所用时间短，因此夏半年的日数比冬半年多。
春分日
秋分日
两面: 指赤道平面与黄道平面
一轴：地轴
三角度：
黄道平面与赤道平面的交角为23°26′地轴与黄道平面的夹角为地轴与赤道平面的夹角为
黄赤交角＝回归线的度数。黄赤交角与极圈度数互余。
01
02
03
23°26′
66°34′
66°34′
90°
梳理概念
三、黄赤交角及其影响 1．黄赤交角的含义：赤道平面与黄道平面之间的夹角，目前为23°26′。
直射光线：垂直照射地表的光线。（只有一条）
直射光线延长线过地心
2．影响——决定太阳直射点的回归运动
北半球夏至日（6月22日前后）太阳直射北纬23°26’。之后，太阳直射点逐渐南移。
(1)太阳直射点的移动
到了春分日（3月23日前后），太阳直射赤道，之后，太阳直射点逐渐北移。到了秋分日（9月23日前后），太阳直射赤道，之后，太阳直射点逐渐南移。
至冬至日（12月22日前后），太阳直射南纬23°26′。之后，太阳直射点逐渐北返。
(2)周期：一个回归年，即365日5时48分46秒。
太阳直射点在南、北纬23°26'之间的往返运动，称为太阳直射点的回归运动。北纬23°26'称为北回归线，南纬23°26'称为南回归线。太阳直射点回归运动的周期就是一个回归年。
春分(3.21)
夏至(6.22)
秋分(9.23)
冬至(12.22)
0 。
春分(3.21)
●
●
●
●
●
23 。26 ' N
23 。26 ' S
按如下步骤画示意图，表示太阳直射点的移动轨迹:1.在图上绘制三条平行且等距的直线，分别表示赤道、北回归线和南回归线；2.在三条直线的适当位置标注四个点，分别代表北半球二分二至日太阳的直射点；3.结合课文关于太阳直射点回归运动的描述，画一条曲线表示太阳直射点的移动轨迹。
活 动 绘制太阳直射点回归运动示意图
北回归线
南回归线
赤道
夏至（6月22日）
秋分（9月23日）
冬至（12月22日）
次年春分
春分（3月21日）
春分到夏至历时三个月（90天)，移动的纬度数是23°26′，那太阳直射点每4天左右移动1个纬度。90天÷ 23°26′﹦3.8297872≈4天
读图回答：1.南北回归线之间的地区一年有几次太阳直射？2.南北回归线上一年有几次太阳直射？3.北回归线以北，南回归线以南地区一年有几次太阳直射？
两次
一年一次
没有太阳直射
课堂小结
03
小 结
三、黄赤交角及其影响 1．黄赤交角的含义：赤道平面与黄道平面之间的夹角，目前为23°26′。 2．影响——决定太阳直射点的回归运动 (1)太阳直射点的移动 (2)周期：一个回归年，即365日5时48分46秒。
第一节 地球的自转和公转一、地球的自转1．概念：地球绕其自转轴的旋转运动。 2．地轴 3．方向 4．周期 5. 速度
二、地球的公转 1．概念：地球绕太阳的运动。2.方向：自西向东，北极上空，呈逆时针。3.周期：地球公转一周的时间是1年。4.轨道特点
课堂练习
04
1.读右图,下列关于A、B、C、D四点自转线速度的比较,正确的是 (　　)A.A=CB>D C.A=DB>C2.有关地球自转的叙述,正确的是(　　)A.地球一刻不停地绕太阳自转,地轴始终指向北极星附近B.以不同恒星为参照物,地球自转一周的时间都是23时56分4秒C.一个太阳日是24时D.地球自转一周的时间是确定的,所以恒星日与太阳日应该相等
课堂练习
右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。据此完成第3~4题。3.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4.某一遥远的恒星A在该日23时位于图中的“☆”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时 B.22时56分4秒 C.23时4分4秒 D.21时52分
读地球赤道平面与公转轨道面示意图,完成第5~6题。5.图中代表黄赤交角的是(　　)A.① B.② C.③ D.④6.目前黄赤交角的度数是(　　)A.23°34' B.23°26’ C.36°26’ D.66°34'下图为太阳直射点周年变化示意图。读图,完成第7~8题。7.当太阳直射点移动到D位置时,北半球将迎来的节气是 (　　)A.春分 B.夏至 C.秋分 D.冬至8.2020年10月1日这一天,太阳直射点应该在图中的 (　　)A.A和B之间 B.B和C之间 C.C和D之间 D.D和A'之间
课程结束
人教版高中地理选修一