湘教版地理必修一重难点解析131课.docx
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湘教版地理必修一重难点解析131课
第三节 地球的运动
第1课时 地球的自转和公转
学习目标
1.了解地球自转和公转的一般特点。
2.理解黄赤交角的形成。
3.掌握太阳直射点的移动规律。
知识导引
一、地球的自转
1.绕转中心:
地轴,其空间位置基本稳定,北端始终指向北极星附近。
2.方向:
自西向东。
3.速度
角速度:
除极点外各地均为15度/小时,极点为0。
线速度:
由赤道向两极递减,极点为0。
4.周期
自转一周需23时56分4秒,为一恒星日。
一昼夜为24小时,为一太阳日。
地轴是穿过地心和南北极点的连线,是人们假想的一条轴,地轴的北端始终指向北极星附近。
因此在地球上看来,北极星在天空中的位置几乎是不动的,而且北半球各地看北极星的仰角就是该地的地理纬度(南半球看不到北极星)。
二、地球的公转
1.绕转中心:
太阳。
2.轨道:
是一个椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。
3.方向:
与自转方向一致,也是自西向东。
4.速度
平均角速度约为59′/天,平均线速度约为30千米/秒。
变化
5.周期:
一年,约为365日6时9分10秒。
公历的平年为365日,北回归年短约0.2422日,所余下的时间约为四年累计一天,于第四年加于2月,使当年的历年长度为366日,这一年就为闰年。
闰年的计算方法:
公元纪年的年数可以被四整除,即为闰年;被100整除而不能被400整除为平年;被100整除也可被400整除的为闰年。
三、黄赤交角
1.产生
地球自转——赤道平面。
地球公转——黄道平面。
2.度数:
约为23.5°,等于回归线的度数。
3.意义:
产生太阳直射点的回归运动,其运动规律为
我们通常将太阳直射点的回归运动认为是匀速运动,在一个回归运动周期里,太阳直射点南北往返移动的纬度距离为23°26′×4=93°44′,据此可估算出其平均速度约为每月8个纬度,或者约每4天1个纬度。
探究点一 地球自转的一般特点
[核心归纳]
1.自转轴(地轴)
自转的绕转轴为地轴,是通过地心连接南北两极的假想轴,其北端延长线始终指向北极星附近,即地轴的空间位置和指向是始终不变的。
2.自转方向
侧视,自转方向都是自西向东。
从北极上空看,呈逆时针方向。
从南极上空看,呈顺时针方向。
地球自转只有一个方向
(1)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的自转方向不同,地球自转只有一个方向,只是观察的角度不同而出现不同的描述。
(2)纬线指示东西方向,在画某点的自转方向时,一定要画在该点所在的纬线上,不能偏离该纬线,即该点一定在同一纬线上发生自转。
3.自转周期
即自转一周所用的时间,其长度因参考点不同而有差异:
参照物
长度
意义
恒星日
恒星
23时56分4秒
自转的真正周期
太阳日
太阳
24小时
昼夜交替的周期
4.自转速度
包括角速度和线速度,如下表所示:
角速度
线速度
概念
地球表面的某一点单位时间转过的角度
地球表面的某一点单位时间转过的弧长
大小
除南北两极点外,地表任何地点都是每小时约15°,每4分钟1°
赤道为1670km/h;南北纬30°处为1447km/h;南北纬60°处为837km/h,约是赤道的一半。
不同纬度间,地球自转线速度呈余弦关系,如:
V60°N=V0°×cos60°
图示
比较两地的角速度和线速度大小的基本方法
(1)两地是否在极点上。
极点上既无角速度,也无线速度。
(2)两地不在极点上且不考虑海拔影响,则纬度低的线速度大,纬度高的线速度小,但角速度都相同。
(3)两地在同一纬度,但考虑海拔影响,则两地角速度相同,地势高的点线速度大。
[应用体验]
1.读图,回答下列问题。
(1)在图中用箭头标出地球自转的方向。
(2)比较并且说明A、B、N三点的自转角速度和线速度。
(3)本图中当A点自转一周后又回到出发点时,所用的时间是________,被称为一个________日。
(4)坐在由A向C行驶的飞机上的乘客感觉到的太阳日________(长、短、等)于24小时。
解析:
本题主要考查地球自转的特点。
第
(1)题,从图中可以看出是北半球的俯视图,地球自转方向为逆时针方向。
第
(2)题,考查地球自转速度的特点。
第(3)题,考查地球自转的真正周期,为一个恒星日。
第(4)题,由A向C行驶的飞机运动方向与地球相同,因此感觉到的太阳日短于24小时。
答案:
(1)略(逆时针箭头)。
(2)角速度:
A、B两点的角速度相等,均约为15°/小时,N点为0。
线速度:
A点最大,B点次之,N点为0。
(3)23小时56分4秒 恒星
(4)短
2.读“地球表面自转线速度等值线分布图”,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
(2)图中a、b两点纬度大致相同,但地球自转的线速度明显不同,原因是( )
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点地势低,自转线速度大
D.b点地势高,自转线速度大
解析:
(1)图中线速度由南向北减小,可判定图示地区处于北半球,赤道上自转线速度为1670千米/小时,60°N上则为837千米/小时,故根据图中的数值可推知其应处于中纬度。
(2)影响线速度大小的因素不仅包括纬度,还包括海拔等因素,同一纬度地区,海拔越高,其自转线速度越大,图中a处的线速度比同纬度b地区大,故可知a点的海拔较高。
答案:
(1)A
(2)A
探究点二 地球公转的一般特点
[核心归纳]
1.地球公转的运动特点可以从方向、轨道、周期、速度等方面进行掌握。
如下表所示:
指标
特点
方向
自西向东;从北极上空俯视,呈逆时针方向;从南极上空俯视,呈顺时针方向
轨道
形状
近似正圆的椭圆,太阳位于其中的一个焦点上
近日点
椭圆轨道上离太阳最近的点;每年的1月初,地球经过该点
远日点
椭圆轨道上离太阳最远的点;每年的7月初,地球经过该点
周期
恒星年
真正周期(365日6时9分10秒)
回归年
太阳直射点移动的周期(365日5时48分46秒)
速度
角速度
平均1°/d
近日点快,
远日点慢
线速度
平均30km/s
地球位于近日点时,北半球是冬季;地球位于远日点时,北半球是夏季。
2.地球公转轨道图中二分二至日的判读
在高中阶段对地球公转轨道图进行了一定的简化,基本上左右两个被固定为夏至日和冬至日这两天;上下两个被固定为春分日和秋分日这两天。
因此判断的时候可根据此特点进行判读。
(1)能看出近日点的图中
近日点附近为冬至日,远日点附近为夏至日。
(2)太阳画在居中的位置
①根据太阳直射点的位置判断。
a.先确定出地球公转方向,如甲图。
(可根据地球自转、南北极指向等来确定地球公转方向)
b.在图中过球心作地轴的垂线,即赤道,如乙图。
c.作条直线连接左右两个球心,如丙图。
d.如果直线指向北半球(北回归线),为夏至日,即丙图中的A;如果直线指向南半球(南回归线),为冬至日,即丙图中的C。
e.再根据二至日的位置和公转方向,确定D为春分日,B为秋分日。
②根据地轴倾斜方向判断。
地轴的北端倾向太阳一侧时为①夏至,地轴的北端背向太阳一侧时为③冬至,再根据地球公转的方向判断出②春分、④秋分。
(1)根据开普勒第二定律可知,日地连线在相等的时间内扫过的面积相等。
在近日点附近,要使面积相等,相同时间内转过的角度要大、弧长要长,即此时公转角速度、线速度大;远日点时,则较慢。
地球公转方向、公转速度示意图
(2)地球公转速度变化对南北极极昼天数的影响
北极极昼为186天,南极极昼为179天,北极极昼天数比南极多7天,极夜天数正好相反。
这是因为在北半球冬半年,地球公转的速度较快,整个冬半年公转需要的时间较少,此时正值北极地区极夜、南极地区极昼;而在北半球夏半年,地球公转的速度较慢,整个夏半年公转需要的时间较长,此时正值北极地区极昼、南极地区极夜。
所以北极极昼天数多于南极,北极极夜天数少于南极。
[应用体验]
2014年世界杯足球赛于6月12日至7月13日在巴西举行。
如图示意地球在公转轨道上的位置。
读图完成1~3题。
1.本届世界杯足球赛期间,地球在公转轨道上的位置接近图中的( )
A.①B.②
C.③D.④
2.2014年7月13日在里约热内卢市争夺本届世界杯足球赛冠军。
下列关于地球公转的轨道位置和速度的描述,正确的是( )
A.离远日点较近,地球公转速度较快
B.离近日点较近,地球公转速度较快
C.离远日点较近,地球公转速度较慢
D.离近日点较近,地球公转速度较慢
3.下列时间段,地球公转速度越来越快的是( )
A.9月23日到次年1月初B.1月初到3月21日
C.3月21日到7月初D.9月23日到次年3月21日
解析:
第1题,6月12日至7月13日,地球位于远日点附近,为图中②附近。
第2题,7月13日,地球离远日点较近,地球公转速度较慢。
第3题,地球在公转的过程中,在1月初时,其公转的速度最快,在7月初时最慢,所以从7月初到次年1月初,地球公转的速度越来越快。
A项的时间段符合。
答案:
1.B 2.C 3.A
4.如图中正确表示地球绕日公转示意图的是( )
A.①②B.②③
C.③④D.②④
解析:
地球公转到远日点时为7月初,此时为北半球夏季,地轴的倾向为北半球倾向太阳,从图中可看出④与之相符;近日点为1月初,为北半球冬季,南半球倾向太阳,从图中看出与之相符的是②。
答案:
D
探究点三 黄赤交角及其影响
[核心归纳]
1.黄赤交角的形成和大小
黄赤交角指黄道平面与赤道平面之间存在一个交角,目前是23.5°。
2.黄赤交角的特点
黄赤交角具有“一轴两面三不变”的特点:
(1)“一轴”指地轴,与赤道面垂直,与黄道面呈66.5°的交角。
(2)“两面”指黄道平面和赤道平面,其夹角为黄赤交角,为23.5°。
(3)“三不变”是指地球在运动过程中,地轴的空间指向基本不变,北端始终指向北极星附近;黄赤交角的大小基本不变,保持23.5°;地球运动的方向不变,总是自西向东。
(1)黄赤交角的大小决定了太阳直射点移动的范围。
(2)黄赤交角的度数=南北回归线的度数=太阳直射点能达到的最北、最南纬度数。
(3)极圈的度数=90°-黄赤交角的度数。
3.黄赤交角引起太阳直射点的移动
地球在公转过程中,黄赤交角的存在和地轴的空间指向不变,引起了太阳直射点纬度位置的周年变化,即太阳直射点的南北回归运动。
如图所示:
黄赤交角的大小变化会影响五带范围的变化。
黄赤交角变大,热带和寒带范围变大,温带范围变小;黄赤交角变小,热带和寒带范围变小,温带范围变大。
[应用体验]
1.读黄赤交角示意图,回答下列问题。
(1)恒星①是________星;角②的度数是________;平面③的名称是________。
(2)当太阳直射点在F点时,可能的日期是________(选择填空);当太阳直射点在H点时,可能的日期是________(选择填空)。
A.3月21日前后B.6月22日前后
C.9月23日前后D.12月22日前后
解析:
第
(1)题,地轴北端始终指向北极星,故恒星①是北极星;平面③为地球公转轨道面(黄道平面),赤道平面与地轴垂直,故角②为黄道平面和地轴的夹角,为66.5°。
第
(2)题,当太阳直射F点时,即直射在北回归线上,日期为6月22日前后;当太阳直射H点时,即直射在南回归线上,日期为12月22日前后。
答案:
(1)北极 66.5° 黄道平面
(2)B D
2.读图,回答下列问题。
(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”)。
解析:
第
(1)题,直射点到达的地球最北纬线是北回归线,此时的节气是夏至;直射赤道且正向南移动时的节气为秋分,直射点到达的地球最南纬线是南回归线,为冬至。
第
(2)题,∠a表示黄赤交角,目前为23.5°,由于它的存在,使太阳直射点在南北回归线之间移动。
第(3)题,秋分日为9月23日前后,此日之后,直射点向南回归线移动,到达南回归线后,再向北移动。
第(4)题,黄赤交角变大时,北回归线向北移,南回归线向南移,a的度数会增大。
答案:
(1)夏至,北回归线 秋分,赤道 冬至,南回归线
(2)23.5° 黄赤交角 太阳直射点在地球南北回归线之间做往返回归运动。
(3)南 北 (4)变大
1.下列四幅图中,能正确表示地球自转方向的是( )
解析:
地轴的北端指向北极星附近,从北极上空看,地球呈逆时针方向运动。
从南极上空看,地球呈顺时针方向运动。
顺着地球的自转方向,东经度数逐渐增大,西经度数逐渐减小。
答案:
A
2.下列有关地球自转周期的叙述,正确的是( )
①是指地球自转一周所用的时间 ②如果以太阳为参考点,自转周期是24小时 ③如果以距离地球遥远的同一恒星为参考点,自转周期小于24小时 ④如果以距离地球遥远的同一恒星为参考点,自转周期大于24小时
A.①②③B.①②④
C.①③④D.②③④
解析:
如果以距离地球遥远的同一恒星为参考点,地球自转周期为23时56分4秒;如果以太阳为参考点,地球自转周期为24小时。
答案:
A
3.关于地球表面自转线速度的叙述,正确的是( )
A.不论海拔高低,同纬度地区自转线速度完全一样
B.在不考虑海拔的情况下,同一经度地区的自转线速度由两极向赤道递减
C.在海拔相同的情况下,低纬度地区的自转线速度小于高纬度地区
D.在纬度相同的情况下,海拔高的地区的自转线速度大于海拔低的地区
解析:
影响地球自转线速度的因素有纬度和海拔等因素,主导因素是纬度。
同纬度地区若海拔不同,则自转线速度也不同,A项错误。
在不考虑海拔的情况下,同一经度地区的自转线速度由赤道向两极递减,南极点和北极点的线速度为0,B项错误。
在海拔相同的情况下,地球自转线速度与纬度呈负相关,C项错误。
在纬度相同的情况下,地球自转线速度与海拔呈正相关,D项正确。
答案:
D
读地球公转的二分二至日图,回答4~5题。
4.图中字母C代表( )
A.春分日B.夏至日
C.冬至日D.秋分日
5.下列有关中国国庆节前后太阳直射点和地球公转速度的叙述,正确的是( )
A.地球公转到A与B之间,速度减慢
B.地球公转到B与C之间,太阳直射点位于北半球
C.地球公转到C与D之间,速度逐渐加快
D.地球公转到D与A之间,太阳直射点位于南半球
解析:
第4题,C处太阳直射赤道以北,再根据该图为二分二至日图,可判断C为夏至日。
同理,A为冬至日。
按照地球公转方向可知,B处是春分日,D处是秋分日。
B项正确。
第5题,中国国庆节是10月1日,这时地球公转到D与A之间,太阳直射点位于南半球,处在赤道与南回归线之间。
D项正确。
答案:
4.B 5.D
读图,回答第6题。
6.下列关于地球公转的说法,正确的是( )
A.地球的公转轨道是椭圆,太阳位于椭圆的中心
B.地球公转速度在远日点较快,近日点较慢
C.图中地球绕日公转的方向为顺时针
D.地球公转一周约为365日6时9分
解析:
地球的公转轨道是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上;地球公转速度在近日点较快,远日点较慢;根据图示信息,春分日、夏至日、秋分日、冬至日的排序为逆时针方向,所以,图中地球绕日公转的方向为逆时针;地球公转一周为一个恒星年,时长约为365日6时9分。
答案:
D
7.如图是太阳直射点在地球表面移动示意图,当直射点( )
A.位于④处时,日期是6月22日前后
B.位于①或⑤处时,都是北半球的春分日
C.从①处移到⑤处,需要1个恒星年
D.从②处移到④处,地球公转速度逐渐变快
解析:
本题考查太阳直射点的移动及公转特征。
太阳直射点是在南北回归线之间往返移动的,每年春分日(3月21日前后)和秋分日(9月23日前后)太阳直射赤道,夏至日(6月22日前后)太阳直射北回归线,冬至日(12月22日前后)太阳直射南回归线。
图中①⑤为春分,从①处移到⑤处,为一个太阳直射点的回归运动周期,需要1个回归年;②为夏至,④为冬至,从夏至到1月初公转速度变快,之后又变慢。
答案:
B
[教材活动点拨]
1.教材P16~17 活动·探究
提示:
(1)大于360°(约为360°59′);等于360°。
依图分析:
用一个小的球体进行模拟,以太阳为参照物时,地球自转一周,实际上是大于360°(约为360°59′)。
如果以太阳以外的恒星为参照物,地球自转360°就完成一个自转周期。
其演示方法和原理如图所示:
当地球位于E1时,太阳、某恒星(★)、地心、某地点(P)位于同一直线上。
当地球位于E2时,地球已自转360°,P又位于同一恒星和地心的连线上。
自E1到E2为一个恒星日。
当地球位于E3时,P又位于太阳与地心的连线上,地球自转360°59′。
自E1到E3为一个太阳日。
(2)填表如下
地球自转的角度
长度
应用价值
太阳日
360°59′
24小时0分
生产、生活计时
恒星日
360°
23小时56分4秒
科学研究计时
(3)其他的精确计算时间的方法还有平太阳日、真太阳日等。
精确计时有利于研究地球的运动规律和制定严密科学的历法。
2.教材P17 活动·探究
提示:
(1)
纬度
0°
30°
45°
60°
线速度(千米/时)
1670
1447
1181
837
角速度(度/时)
15°
15°
15°
15°
(2)①任意一点A的线速度VA=V(0°)cosθ,V(0°)即赤道上的线速度,θ为当地纬度。
线速度从赤道向两极递减,赤道最大,两极为0。
②角速度:
两极点为0,其他任何地点均为15°/时。
课时作业3 地球的运动
一、选择题
1.从南极上空向下看,飞机沿南纬60°逆时针方向飞行。
下列叙述正确的是( )
A.自东向西飞行B.自西向东飞行
C.向低纬飞行D.向高纬飞行
解析:
地球自西向东自转,从南极上空看为顺时针旋转,但飞机是逆时针方向飞行,故是自东向西飞行。
答案:
A
读图,完成2~3题。
2.图中四地的自转线速度( )
A.甲>乙>丙>丁B.乙>丙>甲>丁
C.丙>乙>甲>丁D.丁>丙>乙>甲
3.图中四地的自转角速度( )
A.甲>乙>丙>丁B.乙>丙>甲>丁
C.丙>乙>甲>丁D.丁=丙=乙=甲
解析:
本题考查地球自转的线速度和角速度。
第2题,地球自转的线速度从赤道向两极递减,纬度越高,线速度越小,故自转线速度甲>乙>丙>丁。
第3题,地球自转的角速度除极点外,各地都是每小时15°,故四地的角速度甲=乙=丙=丁。
答案:
2.A 3.D
根据太阳直射点的移动规律,完成4~5题。
4.当太阳光线直射北回归线时,下列叙述正确的是( )
A.南半球是夏季
B.我们学校所在地区正处于冬季
C.南京白昼时间达一年中的最大值
D.北回归线上昼夜平分
5.国庆节这一天,太阳直射点的纬度位置及运动状况是( )
A.太阳直射点位于北半球
B.太阳直射点位于赤道以南,且向南移动
C.太阳直射点位于南回归线以南
D.太阳直射点位于北回归线以北
解析:
第4题,太阳直射北回归线时,北半球是夏季,北半球各地昼最长,夜最短,此时位于北半球的我国南京市白昼时间达一年中的最大值。
第5题,9月23日,太阳直射赤道,国庆节是10月1日,此时太阳直射点移过赤道(还未到达南回归线),且向南移动。
答案:
4.C 5.B
如图甲、乙表示地球公转轨道上一分点和一至点。
读图,回答6~7题。
6.当地球公转到甲位置时,下列说法正确的是( )
A.为春分日,太阳直射赤道并向北移动
B.为秋分日,太阳直射赤道并向南移动
C.地轴与黄道平面的夹角为90°
D.黄赤交角变为0°
7.地球由甲处公转到乙处的过程中,太阳直射点移动过的纬度数为( )
A.等于23.5°B.小于23.5°
C.大于23.5°D.等于46°50′
解析:
本题组考查太阳直射点的移动。
第6题,首先想象还原完整的地球公转轨道,还原后观察到,地球公转到乙位置时太阳直射点位于南半球,因此是北半球的冬至。
又从北极上空看,地球的自转和公转方向均呈逆时针,这样根据地球绕日公转方向可知,地球公转到甲位置时为北半球的秋分,太阳直射赤道并向南移动。
第7题,黄赤交角的数值不因季节而变化,目前数值为23.5°。
因此地轴与黄道平面的夹角为66.5°。
地球由甲处公转到乙处的过程中,太阳直射点从赤道移至南回归线,移动过的纬度数为23.5°。
答案:
6.B 7.A
读地球自转线速度随纬度变化图(甲)和地球公转线速度变化图(乙),回答8~9题。
8.甲图M点的纬度和乙图N点的月份分别是( )
A.30°、1月份B.60°、7月份
C.60°、1月份D.30°、7月份
9.当公转线速度为N时( )
A.自转线速度变快B.自转线速度变慢
C.公转角速度较快D.公转角速度较慢
解析:
第8题,M处自转线速度为赤道处的一半,为南北纬60°。
第9题,N为公转线速度最慢,为远日点,7月初太阳位于远日点,不影响自转线速度。
答案:
8.B 9.D
读图,完成10~11题。
10.如果该图是从极地上空俯视地球,则甲点位于乙点的( )
A.东南方 B.西南方C.东北方 D.西北方
11.条件同上题,下列叙述正确的是( )
A.自转线速度甲地小于乙地
B.自转角速度甲地小于乙地
C.甲乙两地线速度相同
D.以上都不对
解析:
第10题,根据地球自转方向判断该图为南极俯视图,则甲位于乙的南方,甲位于乙的逆地球自转方向上,则甲位于乙的西方,故甲位于乙的西南方。
第11题,甲的纬度高于乙,故甲乙两地自转角速度相同,自转线速度甲小于乙。
答案:
10.B 11.A
黄赤交角是产生四季的原因。
黄赤交角并非固定不变,现在约为23.5°,最大时可达24.24°,最小时为22.1°,变动周期约4万年。
读“黄赤交角变动时回归线和极圈的变动示意图”,回答12~13题。
12.黄赤交角为24.24°时( )
A.热带的范围比现在小
B.温带的范围比现在小
C.寒带的范围比现在小
D.极昼和极夜出现的范围比现在小
13.地球上的太阳直射点( )
①移动周期约4万年 ②随着季节的变化而变化 ③在南、北回归线之间来回移动 ④最小纬度为22.1°
A.①②B.①④
C.②③D.③④
解析:
第12题,当黄赤交角为24.24°时,即黄赤交角变大时,回归线度数增大,极圈度数减小,回归线与极圈之间(温带地区)范围缩小;南、北回归线之间(热带地区)范围扩大;极圈与极点之间(寒带地区)范围扩大;地球上存在极昼和极夜的范围扩大。
第13题,黄赤交角是产生四季的原因,同时也影响太阳直射点的移动范围,即太阳直射点的纬度位置随季节变化而变化,呈现出
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