第一节 地球的自转和公转

地球在自转的同时，还围绕着太阳自西向东公转，其公转轨道为接近正圆的椭圆，太阳位于其中的一个焦点上。随着地球公转，日地距离不断变化。每年1月初，地球位于近日点附近，公转速度较快；7月初位于远日点附近，公转速度较慢。地球公转一周所需的时间为365日6时9分10秒，称为1恒星年。 太阳直射点的回归运动 地球绕太阳公转的轨道平面叫黄道平面。通过地心与地球自转轴垂直的平面叫赤道平面。黄道平面与赤道平面的夹角称为黄赤交角。目前，黄赤交角是23°26′，在一定时期内可以视为定值。随着地球在公转轨道上位置的变化，地表受到太阳垂直照射的点（简称太阳直射点）就会改变，表现为太阳直射点在南、北回归线之间往返移动。 夏至日时，太阳直射点位于北纬23°26′；此后太阳直射点逐渐向南移动，秋分日时，太阳直射于赤道上；当移到南纬23°26′时，即为冬至日；此后太阳直射点开始向北移动，春分日时，太阳又直射于赤道上。 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。其运动周期为365日5时48分46秒，叫作1回归年。 活动：探究太阳直射点的移动规律 1.请在图1-2-5中标出二分二至日太阳直射点所在的位置，并用平滑的曲线连接起来表示太阳直射点的移动轨迹。 2.在绘制的太阳直射点移动示意图中，标出元旦时太阳直射点所在的大致位置，并说明其移动的方向。 3.根据以上活动成果，归纳一年中太阳直射点的移动规律。 下载PDF

人们在地球上看到日月星辰东升西落现象，主要是由于地球在围绕着地轴作自西向东的自转。如果在北极上空看，地球作逆时针旋转；如果在南极上空看，地球作顺时针旋转。地球自转一周的时间约为23时56分4秒，称为1恒星日。 地球自转的角速度除南、北两极点外，其他地点都相同，大约每小时转动15°。地球自转的线速度随纬度而变化，赤道上最大，向两极递减，极点为0。 知识窗：傅科摆 1851年，法国物理学家傅科在巴黎先贤祠做了一次摆动实验，成功地证明了地球在自转。傅科在圆屋顶中央悬挂了一个摆，在摆的下方安置了一个沙盘。当摆运动时，摆尖在沙盘上划出痕迹，沙盘就记录下摆的运动轨迹。实验中，摆动轨迹在沙盘上沿顺时针方向缓缓转动，说明摆动方向在不断变化。按照惯性定律，悬挂在空中的摆具有保持摆动方向不变的性质，因此这种摆动方向的变化应是摆相对地面发生了运动，即地球沿逆时针方向自转造成的。 下载PDF

在晴朗的夜晚，如果将相机对准北极星附近，选择无限远对焦，长时间曝光拍摄星空，再将拍摄的多张照片进行合成，能显示出北极星附近星辰的“运动”轨迹。 问题：照片中星辰的“运动”轨迹看上去似乎是以北极星为中心，这是什么原因造成的？ 下载PDF

（1）结合课文关于太阳直射点回归运动的描述，在图1-14中标出二分二至日太阳直射点的位置，并用平滑曲线连接起来。 （2）根据所绘图示，分别说出太阳直射在北半球和南半球，太阳直射点向北和向南移动的时段。 2.在本章第9页活动第3题的注释中，对不同地区活动开展的时间提出了具体建议。结合太阳直射点的回归运动，分析提出此建议的地理缘由。 下载PDF

地球公转轨道面叫作黄道面，过地心并与地轴垂直的平面称为赤道面。黄道面与赤道面之间的夹角叫作黄赤交角。目前的黄赤交角约23.5°，地轴与黄道面之间的夹角约66.5°。 地球在公转过程中，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。因此，地球在公转轨道的不同位置，地表接受太阳垂直照射的点（简称太阳直射点）是有变化的。太阳直射的范围，最北到达北纬23.5°，最南到达南纬23.5°。夏至日，太阳直射北纬23.5°。之后，太阳直射点逐渐南移。秋分日，太阳直射赤道。冬至日，太阳直射南纬23.5°。之后，太阳直射点逐渐北返。春分日，太阳又直射赤道。夏至日，太阳再次直射北纬23.5°。太阳直射点在南北回归线之间的往返运动，称为太阳直射点的回归运动。太阳直射点回归运动的周期为365日5时48分46秒，叫作一个回归年。 下载 PDF

地球绕太阳运行叫作公转，其路径称为公转轨道。地球公转轨道是一个近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。地球沿公转轨道自西向东，每天移动约59′。这是地球公转的平均角速度。 地球公转的平均线速度约为30千米/秒。地球公转一周所需要的时间为365日6时9分10秒，即一个恒星年。 活动 地球公转轨道上离太阳最近的点叫作近日点，距太阳1.471亿千米；离太阳最远的点叫作远日点，距太阳1.521亿千米。每年1月初，地球经过近日点，公转速度较快；每年7月初，地球经过远日点，公转速度较慢。据此，完成相关任务。 1.北半球每年夏半年（自春分日至秋分日）的日数为186天，冬半年（自秋分日至次年春分日）的日数为179天。结合图1-12，分析北半球夏半年比冬半年多出7天的原因。 2.参与丹霞、经纬的讨论，谈一谈你的看法。 下载PDF

1.假设地球是正球体(地球半径取6371千米)，完成下表内容(将计算结果精确到个位)。 2.将上述计算结果标注在图1-6的相应位置上，再归纳地球自转线速度随纬度变化的规律。 3.根据对珊瑚化石生长纹的研究，在距今3.7亿年前，1年约有400天。议一议，这一地理现象表明地球自转速度在怎样变化？导致其变化的主要原因可能是什么？ 下载PDF

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