地球在自转的同时，也绕太阳公转。以太阳为参考点，地球自转一周的时间叫作一个太阳日;以恒星为参考点则称为恒星日。据此，完成相关任务。 1.将一个小的球体放置在桌面上，进行两项模拟演示。 (1)恒星日模拟:演示者面向小球自西向东原地转动身体，转动一周后停顿下来，此时演示者会再一次面向小球。(说明:由于恒星距离地球非常遥远，从恒星上看，一日内地球在公转轨道上的位置几乎不变，其移动距离可忽略不计。) (2)太阳日模拟:演示者面向小球自西向东转动身体，在转动的同时，自西向东移动自己的位置，转动一周后停顿下来，此时演示者并未面向小球，只有再转动一个较小的角度后，才会再一次面向小球。 2.读图 1-5，比较太阳日与恒星日的差异，根据已学知识，以太阳日为标准，计算一个恒星日的时间长度，并将结果填入下表。 下载PDF
地球自西向东绕地轴在不停地旋转，这是地球的自转。从北极上空看，地球呈逆时针方向旋转；从南极上空看，地球呈顺时针方向旋转。地球自转一周所需的时间，就是地球的自转周期。 地球自转速度可用角速度和线速度来描述。根据地球自转的周期，可以知道地球自转的角速度约为15°/时。地球表面除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相同。而地球自转的线速度，则由于纬度的不同而有差异。 阅读：傅科摆 1851年，法国物理学家傅科（1819—1868）在巴黎先贤祠成功地进行了一次著名的摆动实验，傅科摆由此而得名。傅科用一根长67米的细钢丝绳作为摆线，上端悬挂在先贤祠大厅的穹顶上，下端吊一个重28千克的金属球作为摆锤，摆锤下方嵌一枚尖针，地面放置沙盘。这样，当摆锤往复摆动的时候，尖针便在沙盘上画出一道道痕迹。由于地面（沙盘）随地球自转缓缓移动，摆锤每次摆动都会稍稍偏离原轨迹并慢慢发生旋转。傅科的演示生动地证明：地球绕地轴在不停地旋转。 下载PDF
我国建设酒泉、太原、西昌三大内陆卫星发射基地后，又在海南文昌新建了航天发射基地。2016年11月3日20时，我国新一代重型运载火箭“长征五号”在文昌发射升空。“长征五号”是目前我国运载能力最强、推力最大的火箭，也是运载能力居世界第三位的火箭。 1.通常来说，在火箭升空后，火箭助推器和部分箭体会被剥离，形成火箭残骸。火箭残骸一般坠落在发射点以东1000千米的范围内。想一想，火箭残骸坠落在发射点以东的原因是什么？从提高火箭残骸坠落的安全性方面考虑，文昌发射基地有何地理位置优势？ 2.与酒泉、太原、西昌等较高纬度的发射基地相比，从文昌基地发射运载火箭，同型号火箭的推力会增加10左右。议一议，造成这一现象的原因是什么？ 下载PDF
1.比较地球自转和公转的差异。 2.根据图片，查找相关资料，完成下列各题。 （1）查看世界地图，说出北回归线穿越的国家有哪些。这些国家的气候类型有哪些？ （2）北回归线穿过了我国哪些省份？这些省份的主要气候类型是什么？与北回归线穿越的其他国家相比，气候类型有什么差异？ 3.某学校的地理兴趣小组于2018年8月20日20时（北京时间）把天文望远镜对准织女星。若望远镜的位置保持不变，天文望远镜将在什么时间再次对准织女星？ 课题1：检查进度：全班学生进行分组活动；各组制订详细的观察计划，尽快实施观察，并记录每次的观察结果。 下载PDF
现代科学研究表明，地球的自转速度并不是固定不变的。据推测，在地球形成之初，地球的自转周期仅有4小时。现在已经推算出，距今5亿年前的寒武纪晚期，自转周期为20.8小时，至泥盆纪（距今4.192亿～3.589亿年）增至21.6小时，石炭纪（距今3.589亿～2.989亿年）为21.8小时，三叠纪（距今2.5217亿～2.013亿年）为22.7小时，白垩纪（距今1.45亿～0.66亿年）为23.5小时，古近纪（距今0.66亿～0.2303亿年）为23.7小时，目前为24小时。这足以说明当时的地球自转速度比现在快得多，即当时的一天比现在短。 地球的自转速度并不是一直变慢，也有以变快为主的阶段，但减慢是主要趋势。而关于地球自转速度变化原因的各种理论解释目前还都是假说。 德国哲学家、天文学家康德认为，月球和太阳的引力造成的潮汐从东向西冲击地壳，而地球的自转方向是自西向东。潮汐与地壳的摩擦，阻碍地球的自转，使地球自转速度变慢。还有科学家认为，地球自转速度变化的根本原因仍然来自地球的内部。地球密度大的物质在重力作用下，不断向地球内部集中，这种运动使地球自转速度加快。而岩浆活动、火山喷发等过程使地幔物质流向地表，也会引起地球自转速度的变化。 有学者从地球本身的角度来解释，如地球自转速度的变化与南极有关。南极大陆的冰盖在减少，重量在减轻。这样，地球失去了平衡，影响了自转速度。但是，这种变化是单向的，它不可能既给地球自转加速又给地球自转减速。 还有一种解释是季风影响地球自转。有科学家计算过，每年通过季风从大陆转移到海洋，又从海洋转移到大陆的空气，重量竟达300万亿吨。这么大重量的物质从地球一处转移到另一处，足可以影响地球的重心，改变地球的角动量分布，从而使地球自转发生加速或减速变化。 2018年6月，美国科学家采用新方法推算出14亿年前月地距离为34万千米，比现在近4万多千米。月球与地球相伴已有45亿年，目前正以每年3.82厘米的速度远去。月球逐渐远去影响了地球的自转。研究人员说，对地球来说这就像旋转的滑冰运动员逐渐伸开手臂，旋转的速度随之放慢。 思考：搜集资料，用你学过的地理学知识，尝试着提出你自己关于地球自转速度变化原因的假说。 下载PDF
地球公转轨道全长约9.4亿千米。由于人们是在地球上观察公转，所以通常视地球不动，而以太阳在黄道上绕转一圈为标准。由于选取的参照点不同，地球公转的周期有恒星年与回归年之分。 恒星年是太阳中心连续两次通过地球与某一恒星连线的时间间隔，为365天6时9分10秒。恒星年是地球公转的真正周期。 回归年的度量，是以春分点为参考点的。太阳连续两次通过春分点的时间间隔，为365天5时48分46秒，即一个回归年。 现行的公历就是按回归年的长度制定的，平年为365天，闰年为366天。 ■查阅有关文献，解释为什么恒星年和回归年有时间差。 下载PDF
地球公转的轨道为椭圆形，造成日地距离不断发生变化。由于日地距离的变化，太阳对地球的引力也发生变化：地球距离太阳最近时，公转的角速度和线速度都较大；地球距离太阳最远时，公转的角速度和线速度都较小。 地球于每年1月初经过公转轨道的近日点，7月初经过远日点。自1月初到7月初，地球离 太阳渐远，公转速度逐渐减慢；自7月初到次年1月初，地球距太阳渐近，公转速度逐渐加快。当地球位于近日点时，公转速度最快，角速度和线速度均超过它们的平均值。当地球位于远日点时，公转速度最慢，角速度和线速度均低于它们的平均值。但两者的差异并不大，因为地球轨道接近圆形，所以日地距离的变化也是微小的。 ■为什么地球在近日点时北半球为冬天，在远日点时北半球为夏天？ 下载PDF
思考：可以从哪些方面比较地球自转和公转的异同？ 地球的公转方向与自转方向一致，也是自西向东。地球公转轨道是近似正圆的椭圆形轨道，椭圆有两个焦点，太阳位于其中的一个焦点上。每年1月初，地球距离太阳最近，这个位置叫近日点；每年7月初，地球距离太阳最远，这个位置叫远日点。日地平均距离约为1.5亿千米。 随着地球的公转，日地距离不断地发生着变化，地球公转的速度也随之发生变化。地球公转的平均线速度约为每秒30千米，平均角速度约为每日1°。地球公转的周期为1年。 地球自转时，地轴的指向几乎是不变的，因此就存在基本不变的赤道面。地球公转的轨道面称为黄道面。黄道面与赤道面之间存在一个交角，称为黄赤交角。目前黄赤交角是23°26′，地轴同黄道面斜交的角度为66°34′。 名词链接：黄道：夜晚我们仰望天空，感觉天空像一个球面，所有的星体都镶嵌在这个球面上，这样的假想球体称为天球。地球公转轨道面——黄道面与天球相交的大圆称为黄道。 地球在公转的过程中，地轴的空间指向和黄赤交角的大小，在一定时期内可以看作是不变的。随着地球在公转轨道位置的变化，太阳直射点呈现有规律的变化。如图1-1-7所示，从冬至日到第二年的夏至日，太阳直射点自南回归线向北移动，春分日太阳直射赤道，夏至日太阳直射点到达北回归线；从夏至日到冬至日，太阳直射点自北回归线向南移动，秋分日太阳直射赤道，冬至日太阳直射点到达南回归线。太阳直射点在南北回归线之间的这种周期性往返运动，称为太阳直射点的回归运动。 名词链接：太阳直射点指地表接受太阳垂直照射的点。 下载PDF
地球始终在绕其自转轴自西向东地旋转着。地球的自转轴叫地轴，是一根假想的轴线。地轴的北端始终指向北极星附近。从北极上空观察，地球呈逆时针方向旋转；从南极上空观察，地球呈顺时针方向旋转。 地球自转的速度分为角速度和线速度。角速度除南北极点为0外，其余各地均为每小时15°。线速度赤道上最大，由赤道向两极递减，两极点为0。地球自转的周期为1日。 阅读：地球自转的周期 地球自转周期的观测，由于所采用的参照点不同，1日的长度也略有差异。 恒星日是某地经线连续两次通过同一恒星与地心连线的时间间隔，为23时56分4秒。 太阳日是某地经线连续两次通过日地中心连线的时间间隔，为24时。 恒星日与太阳日的区别如图1-1-4所示：当地球位于E1时，恒星、太阳与观察者A、地心位于同一直线上。当地球公转到E2时，地球已自转360°。观察者A位于同一恒星和地心的连线上，E1到E2的时间间隔为1恒星日。当地球公转到E3时，地球已自转360°59′，观察者A位于太阳与地心的连线上，自E1到E3的时间间隔为1太阳日。 由此可见，恒星日是地球自转的真正周期，太阳日比恒星日长3分56秒是因为地球在自转的同时还在绕太阳公转。 ■为什么人们选择太阳日为一天进行时间的计算？ 下载PDF
古希腊的费罗劳斯、海西塔斯等人早已提出过地球自转的猜想，但这一自然现象经证实并被人们接受，则是在1543年哥白尼“日心说”提出之后。哥白尼依据相对运动原理提出了地球自转的理论,可在相当长一段时间内，这一理论只停留在让人们主观接受的状况，直到19世纪才被法国的物理学家傅科用自己设计的“傅科摆”实验所证实。 1851年，在法国巴黎先贤祠最高的圆顶下方，傅科进行了著名的“傅科摆”实验“。傅科摆”摆长67米，摆锤重28千克，悬挂点经过特殊设计以最大限度减小摩擦力的影响，因此可以摆动很长时间。按照惯性定律，“傅科摆”在摆动平面方向上不受外力作用的情况下，摆动方向不应改变。但在“傅科摆”实验中，人们观察“傅科摆”，看到摆动方向沿顺时针方向缓缓转动。这种摆动方向的变化，说明观察者所在的地球在沿着逆时针方向转动，地球上的观察者才看到相对运动现象，从而有力地证明了地球是在自转。 与地球自转现象相比，地球公转现象更加抽象。自从哥白尼“日心说”建立以后，人们就试图从各种角度来证明地球的公转。人们花了几百年时间陆续找到了地球公转的物理证据和天文观测证据，证实了地球与太阳系其他行星共同绕日公转。 思考：请你分别说出地球自转和公转所产生的地理现象，并尝试着进行简单解释。 学习指南 ◆地球自转和公转的运动特征有哪些？ ◆太阳回归运动的规律是什么？ 提示：阅读之前，先看一下本节的图片及其注解，把你不熟悉的内容以表格的形式列出，然后在阅读的时候对它们进行总结。本节的主要概念是地球自转、地球公转和黄赤交角。 太阳的东升西落、地球的四季更替等我们熟悉的现象，都是由地球运动引起的。 地球主要有两种运动形式：自转和公转。地球围绕其自转轴旋转的运动，叫自转；地球围绕太阳旋转的运动，叫公转。 下载PDF