1、第三讲 地球运动的基本形式及其地理意义 第一课时 地球运动的基本形式,地球的自转,基础梳理,地球的自转,自转围绕的轴是:,自转方向自西向东,从北极上空看,呈 方向旋转 从南极上空看,呈 方向旋转,自转周期:一个恒星日,时间为,,转过角度为,自转速度,角速度:除极点外,均为15/小时 线速度:自赤道向南北两极 ,赤道最大 南北两极点既无 ,也无,地轴,逆时针,顺时针,23时56分4,秒,360,递减,角速度,线速度,深化探究,1.简图法示意地球自转的方向,2.图示法注解地球自转的速度,地球表面上任意点的线速度(V )可用下面公式计算: V = 或V =V0cos (V0为赤道上的线速度, 为任意
2、一点的地理纬度),3.地球同步卫星的运动速度与地球自转速度有何关系地球同步卫星位于赤道上空,它绕地球转动的角速度与地球自转的角速度相同,但线速度大于地球自转的线速度。如上图,位于赤道上A地上空的一颗同步卫星B,3小时后地面上的点A运动到A,卫星由B运动到B,转过的角度都是45,而转过的弧度BB大于AA。,下列有关地球自转方向的图示,正确的是 ( ),强化专练,A,地球的公转,基础梳理,地球的公转,公转围绕中心 公转方向: (在北极上空向下看是逆时) 公转轨道:近似正圆的椭圆,1月初为 ,7月 初为 公转周期:1个恒星年,时间为 ,转过角度为360,太阳,自西向东,近日点,远日点,365日6时9
3、分10,秒,公转速度,角速度:大约为1/天 线速度:大约为 近日点 ,远日点,30千米/秒,较快,较慢,深化探究,列表法比较地球的公转与自转,运,动,项,目,下列关于地球公转速度的叙述,不正确的是 ( )A.大致每日向东推进1度B.地球公转角速度非常均匀C.地球公转线速度有快慢之分D.地球公转线速度平均值约为30千米/秒,强化专练,B,自转与公转的关系,基础梳理,自转与公转的关系,地球运动是自转和公转的叠加 黄赤交角的概念:地球赤道平面与 的夹 角,目前为 意义:产生 点的回归运动,使地球表面 不同纬度地带获得不同的太阳辐射能量,黄道平面,2326,太阳直射,1.图示法表解太阳直射点的回归运动
4、,深化探究,如下图所示:,2.图示法注解黄赤交角的影响,强化专练 读“黄赤交角示意图”,回答下列问题。,(1)数码和中,表示赤道平面的是 ,表示 黄道平面的是 。 (2)目前黄赤交角的大小是 。 (3)由于黄赤交角的存在,使太阳直射点在 (纬线)和 (纬线)之间作周期性往返运动。 (4)当太阳直射点移动到G点时,全球昼夜长短状况是。解析 黄赤交角为黄道面(地球公转轨道面)与赤道面的交角,目前为2326。赤道面与地轴垂直,故为 赤道面,为黄道面。由于黄赤交角的存在,并且等于 2326,因此太阳直射点在南北回归线(2326N 2326S)之间作周期性往返运动。太阳直射点移动到G点时,即太阳直射赤道
5、,此时全球昼夜平分。,答案 (1) (2)2326 (3)北回归线(2326N) 南回归线(2326S)(两者前后顺序可对调) (4)昼夜等长,地球公转速度及其变化,例1,下表为地球在公转轨道不同位置时公转速度的变化资料,据此比较北极和南极极夜持续天数( ),角速度,A.北极极夜的持续天数多于南极 B.北极极夜的持续天数与南极相等 C.北极极夜的持续天数少于南极 D.北极极夜的持续天数与南极相比时多时少 解析 本题考查地球公转速度的快慢对两极极夜天数的影响。当北极极夜时,正值北半球冬半年,地球位于公转轨道的近日点附近,公转速度快,故所用天数少;当南极极夜时,正值北半球夏半年,地球位于远日点附近
6、,公转速度较慢,故所用天数多。因此北极极夜持续的天数少于南极极夜持续的天数。,答案 C,地球公转轨道是近似正圆的椭圆轨道,太阳位于这个轨 道的一个焦点上。地球在绕太阳公转的过程中,每年1 月初地球位于近日点,7月初地球位于远日点。地球的公转速度是不断变化的,它的变化遵循开普勒第 三定律(见图):日地连线在单位时间内扫过的面积是 相等的。也就是说,在近日点公转速度快,在远日点公 转速度慢。,借题发挥,结合上面图文分析可知: (1)地球在近日点时速度最快,远日点时最慢。 (2)当地球运动由abc时,速度越来越慢。 当地球运动由cda时,速度越来越快。 (3)当地球运动由dab时,速度先变快,后变慢
7、。 当地球运动由bcd时,速度先变慢,后变快。 北半球冬半年,日地距离稍近些。要使面积相等,单位时间内转过的角度较大,弧长较长。即在北半球冬半年,地球公转的角速度、线速度较大,公转整个冬半年需时间较短,此时正值北极地区极夜,南极极昼。而在北半球夏半年时,公转速度较慢需时较长,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。,变式演练 1.根据地球公转轨道的形状特点和地球公转速度的变化情 况,判断下列有关四季长短的数据哪一个是正确的( )A.立春立夏93天 B.立夏立秋93天C.立秋立冬93天 D.立冬立春93天,解析 本题可从下列几方面分析回答:有93天的一季实为四季中时间最长的
8、季节;立春为每年2月4日或5日,立夏为5月5日或6日,立秋为8月7日或8日,立冬为11月7日或8日;四季中时间最长的季节亦即地球平均公转速度慢的季节。,答案 B,近日点、远日点及二分二至日的判定,例1,读下图(阴影部分为夜半球),回答(1) (2)题。,(1)若此刻西半球为夜半球,太阳直射点的经度是( )A.东经70 B.东经90 C.西经70 D.西经110 (2)此日在 ( )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 本题考查学生判读光照图的能力及推理能力。根据晨昏线与经线圈重合,可判断出该日太阳直射在赤道上,同时西半球为夜半球,即图中最右侧的经
9、线为晨线,度数为20W,由此向东90的经线即70E经线 即为太阳直射点所在经线。在进行第(2)题判断时,要充分利用图中所给的地球公 转方向信息,此时太阳直射在赤道上,为二分日,随着时间的推移,地球在公转轨道上向前运动,会导致太阳直射点向南移动,因此该日为秋分日。,A,C,二分二至日的图示及判定(1)二分二至日在公转轨道示意图上的位置(注意地球 自转和公转方向),借题发挥,(2)在地球公转轨道图上,确定二分二至日的位置,关键是判断出二至日的位置,区分方法主要有三种: 根据地球的倾斜方向判定北倾为夏,南倾为冬。即北半球倾向太阳时为夏至日,如图中的a点。南半球倾向太阳时为冬至日,如图中的b点。 根据
10、太阳直射点的位置判定北夏南冬。在公转轨道左右两端的地球光照图上,首先过地心作地轴的垂线表示赤道;然后画出太阳与地球中心的连线,标出该线与地球表面的交点,该点就表示太阳直射点;最后根据该点在南北半球上的位置判定冬至日或夏至日。即该点若在北半球则为夏至日,如图中的a点;该点若在南半球则为冬至日,如图中的b点。 根据与近日点和远日点的距离判定近日为冬,远日为夏。当地球公转接近近日点时为冬至日,如图中的P点;地球公转接近远日点时为夏至日,如图中的Q点。,冬至日、夏至日的位置确定之后,再根据地球的公转方向,判定春分日、秋分日的位置。 (3)近、远日点与冬、夏至日的区别时间上的区别:近日点为1月初,冬至日
11、为12月22日左右;远日点为7月初,夏至日为6月22日左右。在公转轨道上的区别:近日点的位置较冬至日靠东, 远日点位置较夏至日靠东。,(4)因为地轴在宇宙空间的方向不因季节而变化,始终 指向北极星附近,故在同一幅图中,地轴的倾斜方向是一致的,【注】 以上各图中二分二至日皆指北半球。,变式演练 2.读下图,回答问题。(1)地球公转到A处时是公转轨道的 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365日6时9分10秒,这叫 年。 (3)若自3月21日至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
12、向 移,一直 移到直射 。,解析 解答该题的关键是熟练掌握太阳直射点的移动规律和公转轨道上二分二至日的判断。由图知地球公转的方向为逆时针,由于公转方向与自转方向一致,知地球自转方向为逆时针。判定该图是在北极上空或地轴北端观察所得的二分二至日图。在图上先作出地轴的垂直平分线即赤道,再根据太阳入射光线看出C图中太阳直射北半球,A图太阳直射南半球,从而可以判定C处为北半球的夏至日,A处为北半球的冬至日,则B处为春分日,D处为秋分日;又知地球公转至近日点时,对应的时间是1月初,公转至远日点时,对应的时间是7月初,北半球夏至日为6月22日左右,秋分日为9月23日左右,冬至日为12月22日左右,春分日为3
13、月21日左右。故知A处为公转轨道的近日点附近,公转速度较快,C处为公转轨道的远日点附近,公转速度较慢。自3月21日至6月22日,地球运行在公转轨道的BC段,太阳直射点从赤道起向北移至北回归线。,答案 (1)近日 较快 远日 较慢 (2)恒星 (3)BC 北 北 北回归线或2326N,黄赤交角及其变化,例3,如右图XOY为地轴,MN为赤道,EF、EF为回归线,ST、ST为极圈。读图回答问题。,(1)目前黄赤交角在图上是 。A.XOF B.TOFC.FON D.TON (2)按地球上“五带”的划分,图上ST 与EF之间为 带。,(3)当太阳直射点在图上自MN向北移动到EF,再由EF 向南移动到MN
14、的过程中,在ST及其以南范围内,有极夜现象出现的地区变化规律是 ; 。 (4)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,在地球上将可能会出现的自然 现象有(多选) ( )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E.无大气环流现象 F.自然地理环境无区域差异 (5)假设黄赤交角变为35,这时,地球上北半球夏至日 正午太阳高度将自 (纬度)纬线向南、北降低;在地球上“五带”的划分中,与现在相比,范围将扩大的是 。,解析 第(1)题,要知道黄赤交角为黄道面与赤道面的夹角。图中MN为赤道面,EF为黄道面,所以MOE或FON应为黄赤交
15、角。第(2)题,考查五带划分,南北回归线之间为热带,南北极圈内为寒带,而极圈与回归线之间为温带,则ST与EF间为北温带。第(3)题,考查太阳直射点移动与极昼极夜范围变化的关系。第(4)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,各地也无四季变化。但一天中太阳高度有变化,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,环流形势不同,则自然地理环境仍有区域差异。第(5)题,当黄赤交角变为35时,则南北回归线为35S和35N,南北极圈纬度变为55S和55N,由此知五带中热带、寒带范围将扩大,则温带范围将缩小。,答案 (1)C (2)北
16、温 (3)出现极夜的地区逐渐扩大 (太阳直射点至EF时)南极圈及以南地区全部为极夜出现极夜的地区逐渐缩小 (4)ABD (5)北纬35 热带、寒带(或北寒带、南寒带)1.黄赤交角的存在是太阳直射点回归运动的形成原因若黄赤交角的大小发生变化,则太阳直射点的范围将会随之变化,同时回归线的度数、极圈的度数也相应改变,五带范围也会发生改变,具体分析如下:,借题发挥,(1)回归线的度数=黄赤交角=90-极圈度数 (2)极圈的度数=90-黄赤交角当黄赤交角由图中增大至时,回归线( )度数变大,而极圈度数=90-回归线度数,即极圈 ()度数变小;同理当回归线度数变小时,极圈度数应变大。 2.太阳直射点的移动
17、与极昼、极夜范围变化的关系极昼由北极点扩大到北极圈:春分日夏至日极昼由南极点扩大到南极圈:秋分日冬至日极夜由北极点扩大到北极圈:秋分日冬至日极夜由南极点扩大到南极圈:春分日夏至日,3. 黄赤交角的变化与五带的变化 (1)如果黄赤交角等于0:说明黄道平面与赤道平面重合,这时候,地轴不仅垂直于赤道平面也垂直于黄道平面。在这种条件下绕日公转,太阳直射点只能始终直射在赤道上,而晨昏线始终过南、北两极点,与经线圈重合,分割的昼弧与夜弧全球均等长。因此,黄赤交角等于0,无太阳直射点的南北移动,无极昼(夜)现象,全球昼夜平分,无四季更替和五带划分。 (2)如果黄赤交角变大:太阳直射点的纬度范围增大,四季的差
18、异将更加明显。从温度带来说,直射的范围加大了,即热带的范围加大了。极昼极夜的范围也将增大,即寒带的面积也将增大,这样,温带的面积将减少。,(3)如果黄赤交角变小:那就是直射纬度的范围减小, 即热带的范围减小,极昼极夜的范围减小,即寒带的范围减小,这样,温带的范围将要扩大。,减小跨纬度30,正常跨纬 度 4652,增大 南北温带 各跨纬度 60,减小南 北寒带各 跨纬度 15,正常南北 寒带各跨 纬度 2326,正常南北温 带各跨纬度 4308,变式演练,3.地轴与黄道面的夹角会发生微弱变动,据此讨论下列问 题。 (1)若此角度变大,北京的正午太阳高度和昼夜长短会 怎样变化? (2)若此角度变小
19、,则地球上太阳直射的范围及北半球 副热带高压的位置将如何变化?,解析 当地轴与黄道面的夹角变大时,即黄赤交角变小,这时太阳直射点移动的范围也随之缩小,夏至日时太阳直射点离北京的距离变远,冬至日时太阳直射点离北京的距离变近,故北京的正午太阳高度的年内变化幅度将变小。由于黄赤交角度数变小,直射点离开赤道的距离变短,即晨昏线偏离变小,极昼极夜的程度也随着变小,同时纬线圈被分割成的昼弧、夜弧长度之差将变小,也就是昼夜长短的变化幅度减小。 如果此角度变小,即黄赤交角变大,太阳直射的范围也随之增大,因此北半球的副热带高压的位置在夏季的时候将更偏北,到了冬季,直射点位置偏南,则该高压的位置也偏南,说明它的移
20、动范围将增大。,比较原图(图)和黄赤交角变小后(图),可直观地看出北京(3954N)的正午太阳高度的年内变化幅度将变小,昼夜长短的变化幅度也将变小。,答案 (1)此角度变大,黄赤交角变小,北京正午太阳高度的年内变化变小(即春分日至秋分日之间变小;秋分日至次年春分日之间变大;春秋分日无变化),年昼夜长短变幅减小(即冬季昼长加长,夏季夜长加长 (2)太阳直射范围增大(此角度变小,黄赤交角变大,回归线在北半球向北推,在南半球向南移),北半球的副热带高压夏季北移,冬季南移,移动范围增大。,1.D(2009深圳质检)下面是地球表面自转线速度等值线分布图,回答23题。2.图示区域大部分位于 ( )A.北半
21、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,解析 图中地球自转线速度大小为840-900千米/小时,而中纬度地区的线速度介于837-1 447千米/小时之间,故图示地区应为中纬度;又因为图上越往北线速度越小,按纬度越高线速度越小规律,图示区域位于北半球中纬度。 答案 A 3.图中a、b两点纬度相同,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 在纬度相同的情况下,地势越高,线速度越大,由于线速度:900千米/小时a870千米/小时,870千米/ 小时b840千
22、米/小时,即ab,说明a的地势比b高。即A 对,C、D项错。B项不符合同纬度地势越低,线速度越小的规律,也是错的。 4.读甲、乙两幅图,从3月21日到6月22日前后,此时期 ( ),答案 A,A.地球运行在甲图公转轨道上的段上B.太阳光直射点移动在乙图的a段上C.北极圈上出现极昼现象D.地球公转速度逐渐变快答案 B 5.假若地轴与黄道平面垂直,下列叙述正确的是( )A.黄赤交角为90B.二至日黄赤两平面交线与太阳光线垂直C.太阳全年直射赤道D.北半球冬半年的天数长于夏半年的天数解析 假若地轴与黄道平面垂直,即赤道平面与黄道平 面重合,即黄赤交角为0,则太阳终年直射赤道。 16. (1)北极星 6634 2326 赤道 黄道 (2)D E 黄赤交角 自转 公转(3)空间指向 黄赤交角 太阳直射点(4)垂直 南,C,返回,