地球的運動

地球的自轉與公轉特征

課程標準：結合實例，說明地球運動的地理意義。

目標導航知識導圖

1.結合示意圖，會判斷地球自轉的方向、

周期、速度等特點。

2.結合示意圖，會判斷地球公轉的軌道、

地球形自轉一特點:方向、周期、速度

方向、周期和速度。

畫紂也關系:黃赤交角青褶吃點的

M響回歸運動

3.利用地球儀演示地球的運動，說明黃赤

交角的形成。結合實例，分析黃赤交角

的影響。

圖表自主填繪必備知識一遍過

一、地球自轉的基本特征

1.定義：地球自西向東繞地軸在不停地旋轉。

2方向

（1）側視：自西向東（如圖A）。

,一f從北極上空看：地球呈逆時針方向旋轉（如圖B）

⑵俯視n?

I從南極上空看：地球呈順時針方向旋轉（如圖C）

［思考］在北半球夜晚觀測北極星，會發現其周圍的恒星如何運動？試說明原因。

提示逆時針方向旋轉。因為北半球看北極星即面向北方，地球繞地軸自西向東

自轉，而觀測者位于地球上，因此會看到其周圍恒星圍繞北極星做逆時針方向旋

轉。

3.自轉周期

地球自轉的角

參照物時間意義

度

地球自轉的真

恒星日恒星23時56分4秒360。

正周期

晝夜交替的周

太陽日太陽24時360°59,

期

4.自轉速度

線速度角速度

(km/h)(°/h)

角速度：地球表面除南北兩極點外，任何地點的自轉角速度都相同,

約為舊時

線速度：由于不同緯度的緯線圈長度不同而有差異

二、地球的公轉

1.公轉定義：地球繞太陽的運動。

C八田.I-g心-［北極上空俯視：呈逆時針方向繞轉

.公轉方向：自西向東

21】南極上空俯視：呈順時針方向繞轉

3.周期：365日6時9分10秒，即一個恒星年。

4.公轉軌道與速度

北半球夏季''北半球冬季

遠太陽、近

時間：7月初日時間：1月初

L喪1.471)日，

點

公轉速度：較慢億52公轉速度：較快

A億kn，點

太陽直射點在北半球.I.太陽直射點在南半球

三、黃赤交角及其影響

1.概念

⑴黃道平面：地球公轉軌道平面。

(2)赤道平面：過地心并與地軸垂直的平面。

⑶黃赤交角：黃道平面與赤道平面之間的夾角,目前約23。26'。

2.影響：太陽直射點的回歸運動

夏至日(6月22日前后)

---------——-----------23026,N

/z\

/秋分日(9月23日前后)

-----乙------Ar-------才----0°

春分H(3月21日前后)\/

-----------——\Z__23°26,S

冬至日(12月22日刖后)

(1)移動規律

①太陽直射的范圍，最北到達北緯23。26,，最南到達南緯23。26、

②春分日至秋分日期間，太陽直射點位于北半球；秋分日至次年春分日期間，太

陽直射點位于南半球。

③冬至日至次年夏至日期間，太陽直射點向北移動；夏至日至冬至日期間太陽直

射點向南移動。

(2)周期：365日5時48分46秒，叫作一個回歸年。

溫馨提示地球自轉方向只有一個

從北極上空看，地球自轉方向為逆時針；從南極上空看，地球自轉方向為順時針。

這并不意味著南北半球自轉的方向不同，只是觀察的角度不同而出現不同的描述

而已，地球自轉只有一個方向，為自西向東。

思維鏈接理解地球自轉速度

(1)認識角速度和線速度

①角速度是指單位時間內轉過的角度；

②線速度是指單位時間內走過的弧線長度。

(2)地球同步衛星與地球表面對應點速度比較：角速度相同，均為每小時15。；線

速度大于地面上的對應點。

(3)地球表面緯度相同的點，海拔越高，線速度越大。

(4)極點的自轉角速度和線速度均為0。

(5)緯度相同的兩點，自轉的線速度相同(海拔相同的狀況下)。

(6)60。緯線上的自轉線速度約為赤道上自轉線速度的一半。

方法技巧

1.區分近、遠日點和冬、夏至日

(1)時間不同：近日點為1月初，冬至日為12月22日前后；遠日點為7月初，夏

至日為6月22日前后。

(2)公轉軌道上位置不同：近日點位于冬至日以東，遠日點位于夏至日以東。

2.春'秋分日的判斷

⑴春分日：太陽直射點從南半球進入北半球時經過赤道的時間。

(2)秋分日：太陽直射點從北半球進入南半球時經過赤道的時間。

(3)順地球公轉方向按春分日、夏至日、秋分日、冬至日順序確定。

特別提醒

1.黃赤交角相關數據關系

⑴黃赤交角=回歸線的度數，即圖中a。

(2)極圈度數與黃赤交角互余，即圖中90。一a。

(3)黃赤交角=晨昏線與地軸的最大夾角，即圖中屋。

2.關注太陽直射點季節移動圖中的“一向三線六點”，即太陽直射點移動方向，

南、北回歸線和赤道，二分二至日和近、遠日點。學會正確判斷一年中任何一天

太陽直射點的南北半球位置和移動方向，對我們掌握晝夜長短和正午太陽高度的

變化規律有很大幫助。

?3重點互動突破學科素養大提升

重點一探究地球自轉規律

U精講點撥

1.地球自轉方向的判斷方法

(1)常規法：地球自轉方向是自西向東，由此判斷地球自轉方向。

(2)極點法：北極上空看呈逆時針，南極上空看呈順時針；同理，看到地球是逆時

針方向旋轉的是在北極上空，看到地球是順時針方向旋轉的是在南極上空。

(3)經度法：東經度增大的方向就是地球自轉方向，西經度減小的方向也是地球自

轉方向。

極點局部圖西經法極點局部圖東經法

(4)海陸法：根據大洲和大洋的相對位置也可以判斷地球的自轉方向。如沿某一緯

線從歐洲到亞洲的方向或從太平洋經巴拿馬運河到大西洋的方向就是地球自轉方

向。

2.影響地球自轉線速度的因素

因素影響關系

緯度相同，線速度相同；緯度越低，線速度

緯度(同一海拔)負相關

越大

海拔(同一緯度)海拔越高，線速度越大正相關

3.地球自轉線速度大小的應用

1447km/h、~/

地球自轉線速度等值線分布示意圖

(1)判斷南、北半球

由北向南，線速度越來越大的為北半球；越來越小的為南半球。如上圖位于北半

球。

(2)判斷緯度帶

0?837km/h-高緯度

自轉線速度.837~1447km/h-中緯度

.1447~1670km/h-低緯度

如上圖位于中緯度。

(3)判斷地勢高低

地球自轉線速度等值線凸向低處，說明線速度比同緯度其他地區大，即地勢較高

(如上圖中A處可能為山地、高原等)；地球自轉線速度等值線凸向高處，說明線

速度比同緯度其他地區小，即地勢較低(如上圖中B處可能為谷地、盆地等)。

U真題感悟

[典例1](2021?湖北卷)深空網是支持深空探測活動，放飛人類太空夢想的核心系

統。深空站作為深空網的重要組成部分，主要任務是建立天地聯系通道，實現對

航天器的跟蹤測量和數據傳輸，其系統復雜，對站址環境條件要求苛刻，建設維

護成本極高。我國已基本建成功能完備、性能先進、全球布局的深空網，為“天

問一號"火星探測器保駕護航。圖1示意佳木斯深空站，圖2示意全球主要深空

站分布。據此完成⑴?⑶題。

★中國深空站?美國深空站▲歐洲航天局深空站

圖2

(1)單個深空站無法實現對航天器的連續測控覆蓋，主要是因為()

A.地球公轉B.地球自轉

C.地球形狀D.地球大小

(2)為了實現全天24小時360。對航天器的連續跟蹤，需要建立的深空站個數至少

是()

A.2B.3

C.4D.5

⑶為進一步優化我國深空站的全球布局，圖2中①?④可選為站址的是()

A.①②B.①③

C.②④D.③④

I關鍵能力提升「

答案(1)B(2)B(3)A

U變式訓練

下圖為“世界某區域圖”，圖中緯線L1在地球表面自轉線速度大約是1300千米/

時，緯線L2在地球表面自轉線速度大約是1320千米/時。讀圖回答1?2題。

1.圖示區域大部分位于（）

A.北半球中緯度B.北半球低緯度

C.南半球中緯度D.南半球低緯度

答案A

解析地球自轉的線速度由赤道向兩極遞減，赤道的線速度最大，約為1670千

米/時，30。緯線的線速度約是1447千米/時，60。緯線的線速度約是837千米/時；

已知緯線Li地球表面自轉線速度大約是1300千米/時，緯線L2地球表面自轉線

速度大約是1320千米/時，且Li在L2的北側，可判斷圖示區域大部分在北半球

中緯度。選A。

2.圖中a、b兩點地球自轉線速度的差異和原因為（）

A.a點地勢高，自轉線速度大

B.b點地勢低，自轉線速度大

C.a點緯度高，自轉線速度大

D.b點地勢平坦，自轉線速度大

答案A

解析由圖可知，a、b兩點海拔不同，a點地勢高，自轉線速度大。故選A。

重點二探究地球公轉規律

U精講點撥

1.公轉軌道上二分二至日的判斷

（1）日地距離法

如下圖，A點日地距離較近，時間為1月初，應為冬至日稍后，B點日地距離較

遠，時間為7月初，應為夏至日稍后，再結合地球的公轉方向判斷C為春分日稍

后，D為秋分日稍后。

c

（2）地軸傾向法（連線法）

①連接日心和地心，將該線作為太陽光線。

②該線與地球表面的交點為太陽直射點（因為太陽光線與該點的地球表面垂直）。

③觀察該點所在的南北半球位置：若在北半球（B點）則為北半球夏至日（太陽直射

北回歸線）；若在南半球（D點）則為北半球冬至日（太陽直射南回歸線）。

（3）垂線法（晨昏線法）

①過地心（圖中圓心）作太陽光線的垂線；該線為晨昏線（晨昏線與太陽光線始終垂

直，且其所在平面通過地心）。

②觀察南北極的極晝極夜狀況，若北極圈內出現極晝、南極圈內出現極夜，則為

北半球夏至日；反之為北半球冬至日。

2.黃赤交角變化帶來的影響

四季差別變大（變小）二

U真題感悟

[典例2](2023?江蘇卷)2022年4月27日黎明時分，某地出現金星、火星、木星與

土星“四星伴月”的天文現象。此時中國空間站過境該地上空，與“四星伴月”

同框，形成壯美景觀。下圖為“某時刻中國空間站在軌位置上方俯視示意圖”。據

此完成(1)?(2)題。

(1)與圖示時刻中國空間站在軌位置相符的是()

AB

CD

(2)“四星伴月”這一天文現象難得一見，主要是因為各天體()

A.自轉周期不同B.體積大小不同

C.自轉方向不同D.公轉周期不同

I關鍵能力提升「

第(1)題：信息的獲取與解讀。

中國空間位于大洋洲緯度在3(rs以南，經度

站位置南部上空在12CTE和15(FE之間

第(2)題：邏輯推理。

黎明時分，四顆行星分布在東方低空30多度的范圍內，從左到右，從低到高，

依次是木星、金星、火星、土星，它們同一時間出現，并且連成一線，與一輪月

亮相伴。這是因為四顆行星的公轉軌道在一個平面，但各自有不同的公轉周期,

在特定的時間內，其位置在天球上的投影相近。

.土星

.火星

.金星

?木星（月亮

答案（1）C（2）D

U變式訓練

（2022?廣東卷）2021年10月16日，神舟十三號載人飛船在酒泉衛星發射中心成功

發射，將我國3名航天員順利送入距離地表約400km的中國空間站。2022年4

月16日，航天員安全返回地球。據此完成下題。

3.符合航天員駐留期間空間站繞太陽運動角速度大小變化的是（）

大

大

大

大

速

速

速

速

度

度

度

度

小

小

小

小

答案A

解析在航天員駐留（2021年10月16日至2022年4月16日）期間，地球繞太陽

公轉經過了近日點（1月初），近日點公轉角速度最快，所以在10月16日到1月初,

空間站繞太陽運動角速度在變快，1月初到4月16日空間站繞太陽運動角速度在

變慢。故選A。

課堂鞏固精練知能轉化全通關

下圖為廣東省某中學天文愛好小組用天文望遠鏡觀測北極星附近星空的圖片。據

此完成1?3題。

1.觀測者在進行觀測時，望遠鏡鏡頭朝向為（）

A.北方B.南方

C.東方D.西方

答案A

解析地球北極指向北極星，北極星在北方，故觀測者在進行觀測時，望遠鏡鏡

頭朝向為北方，選A。

2.小組成員經長時間觀測發現，北極星周圍各恒星繞北極星轉動，這反映出（）

A,地球自轉B.地球公轉

C.流星運動D.恒星運動

答案A

解析小組成員經長時間觀測發現，北極星周圍各恒星繞北極星轉動，這反映出

地球自轉，是地球自轉引起的視運動現象，A對。

3.觀測者于某日20時用天文望遠鏡對準北極星附近的某顆恒星，若保持望遠鏡的

位置和方向不變，則第二日望遠鏡再次對準這顆恒星的時間是（）

A.20時3分56秒B.20時56分4秒

C.19時3分56秒D.19時56分4秒

答案D

解析觀測者于某日20時用天文望遠鏡對準北極星附近的某顆恒星，若保持望遠

鏡的位置和方向不變，一個恒星日是23時56分4秒，則第二日望遠鏡再次對準

這顆恒星的時間是19時56分4秒，D對。

下圖是地球表面自轉線速度及海拔關聯圖。讀圖，完成4?5題。

自轉線速度/（km-h—）

1500

?d?c

1000

500?a*b

0

5001000海物m

4.根據圖中a、b、c、d各點判斷,正確的是（）

A.a點緯度比c點低B.b點海拔比c點高

C.c點緯度比d點低D.d點地勢比a點低

答案B

解析一般來說，緯度越低，線速度越大；海拔越高，線速度越大。影響地表自

轉線速度的主導因素是緯度，其次是海拔。從圖中可直接看出b點的海拔比C點

高。

5.關于地球表面自轉線速度的敘述正確的是（）

A.同緯度地區自轉線速度一樣

B.同一經線地區自轉線速度由赤道向兩極遞減

C.海拔相同，低緯度地區自轉線速度小于高緯度地區

D.緯度位置相同，海拔高的地區自轉線速度大于海拔低的地區

答案D

解析由上題分析可知，在海拔相同的情況下，地球自轉線速度與緯度呈負相關;

在緯度相同的情況下，地球自轉線速度與海拔呈正相關。

下圖為“某同學演示的地球公轉示意圖”（十字架代表太陽光線）。據此回答6?7

題。

6.該同學在進行地球公轉演示的過程中，需要做到（）

①使地軸與公轉軌道平面的夾角成23°26,

②使“地球”公轉和自轉方向相反

③保持地軸的空間指向不變

④使“太陽光線”與球心在同一平面

A.①②B.②④

C.①③D.③④

答案D

解析因目前黃赤交角為23。26，，即赤道平面與公轉軌道平面（黃道平面）呈23。26,

夾角，地軸與公轉軌道平面夾角為66。3中，且保持不變，①錯誤，③正確；地球

自轉方向與公轉方向應一致，②錯誤；太陽光線與球心在同一平面，才能演示太

陽直射點的運動規律，④正確。

7.若黃赤交角為20。，可能出現的情況是（）

A.回歸線和極圈的緯度數均減小

B.天安門廣場元旦升旗時間提前

C.熱帶和溫帶范圍減小

D.大連氣溫年較差變大

答案B

解析若黃赤交角變為20。，則12月22日太陽直射點位于2（TS,元旦太陽直射

點也比原來位置偏北，北京元旦這天的晝長變長，故元旦升旗時間提前；回歸線

緯度與黃赤交角相等，極圈緯度與黃赤交角互余，若黃赤交角變小，則極圈緯度

數變大，回歸線緯度數減小，寒帶、熱帶范圍變小，溫帶范圍變大；黃赤交角變

小，大連正午太陽高度年變化幅度減小，則氣溫年較差變小。

課時作業

下圖中的圓是地球，N、S分別代表北極和南極。據此完成1?2題。

1.甲、乙、丙、丁四人所在位置中，自轉線速度最快的是（）

A,甲B.乙

C.丙D.T

答案C

解析地球自轉線速度由赤道向兩