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第 2 讲 地球的自转和公转
[体系架构]
[课程标准] 结合实例，说明地球运动
的地理意义。
[基本概念] 地球自转、地球公转、恒
星日、太阳日、恒星年、回归年；黄赤
交角、太阳直射点回归运动。
[基本原理] 地球自转速度的变化规
律、地球公转速度的变化规律、太阳直
射点回归运动的规律。
课时 7 地球的自转与公转特征
一、地球的自转特征
1．自转定义：地球绕其________的旋转运动。
2．自转轴
(1)地轴——北端始终指向________附近。
(2)北半球纬度越高，北极星相对地平线的高度______；北半球某点观测北极星的仰角等于
该地的纬度。
3．简述地球自转方向。
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4．周期
参照物 时间 自转角度 意义
恒星日 恒星 23时56分4秒 360° 地球______的真正周期
太阳日 24时 360°59′ 昼夜交替的周期5.自转速度
读选择性必修1教材第3页图1.3“地球自转角速度和线速度”，写出地球自转速度随纬度
变化的规律。
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二、地球的公转特征
1．概念：地球绕______的运动。
2．方向：自______向______。从北极上空看呈逆时针方向转动，从南极上空看呈顺时针方
向转动。
3．周期
名称 1回归年 1恒星年
参照物 太阳 其他恒星
时长
本质 太阳直射点的移动周期 地球公转的真正周期
4.轨道：近似正圆的______轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。
5．速度
位置 时间 速度
A点 近日点 ____月初 线速度最快，角速度最快
B点 远日点 ____月初 线速度最慢，角速度最慢
思考 为什么北半球夏半年与冬半年的天数存在差异？
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1．地球自转方向的判断方法
(1)常规法：地球自转方向是自西向东，由此判断地球自转方向。
(2)极点法：从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针；同理，看到地球呈逆时针方
向旋转的是在北极上空，看到地球呈顺时针方向旋转的是在南极上空。(3)经度法：东经度增大的方向就是地球自转方向，西经度减小的方向也是地球自转方向。
(4)海陆法：根据大洲和大洋的相对位置也可以判断地球的自转方向。如沿某一纬线从欧洲
到亚洲的方向或从太平洋经巴拿马运河到大西洋的方向就是地球自转方向。
2．地球自转速度
(1)地球自转速度的分布规律
①极点的角速度和线速度均为0。
②60°纬线上的线速度约是赤道上线速度的一半。
③赤道上空的地球同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同，均为 15°/h；其运行
的线速度大于地面对应点的线速度。
(2)地球自转的线速度
①影响地球自转线速度的因素
因素 影响 关系
纬度(同一海拔) 纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大 负相关
海拔(同一纬度) 海拔越高，线速度越大 正相关
②地球自转线速度大小的应用
判断 由北向南，线速度越来越大的为北半球，越来越小的为南半球。如上图位南、北
于北半球
半球
判断纬 0～837 km/h→高纬度；837～1 447 km/h→中纬度；1 447～1 670 km/h→低
度带 纬度。如上图位于中纬度
地球自转线速度等值线凸向数值低处，说明线速度比同纬度其他地区大，
判断地 即地势较高(如上图中A处可能为山地、高原等)；地球自转线速度等值线
势高低 凸向数值高处，说明线速度比同纬度其他地区小，即地势较低(如上图中B
处可能为谷地、盆地等)
(天津文综) 如 图 所示照片是摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的。照片中的弧线为
恒星视运动轨迹。读图回答1～2题。
1．据图判断，摄影师拍摄的地点位于( )
A．低纬地区 B．中纬地区
C．北极附近 D．南极附近
2．图中a恒星视运动转过的角度约为50°，据此判断摄影师连续拍摄的时间为( )
A．1个多小时 B．3个多小时
C．5个多小时 D．7个多小时
[关键信息点拨]
能观察到北极星的地点只能是______半球，且北极星的仰角大小等于当地的地理______。
恒星的视运动实际上是地球______运动的反映，地球自转的角速度是______；同时间天空
中的恒星视运动的角速度与地球自转的角速度______。
[地理原理再现] 地球自转速度的变化规律
简述地球自转角速度的变化规律。
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答案 1.____ 2.____
考向1 通过“地球的自转特征”考查“区域认知”如图为广东省某中学天文爱好小组用天文望远镜观测北极星附近星空的图片。据此完成
1～3题。
1．观测者在进行观测时，天文望远镜镜头朝向( )
A．北方 B．南方 C．东方 D．西方
2．小组成员经长时间观测发现，北极星周围各恒星绕北极星转动，这反映出( )
A．地球自转 B．地球公转
C．流星运动 D．恒星运动
3．观测者于某日20时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星，若保持望远镜的位置和方
向不变，则第二日天文望远镜再次对准这颗恒星的时间是( )
A．20时3分56秒 B．20时56分4秒
C．19时3分56秒 D．19时56分4秒
考向2 通过“地球的公转特征”考查“综合思维”
(2024·江苏部分名校联考)某地在一年中有61天极夜，极昼天数略多于极夜。据此完成
4～5题。
4．极夜结束后的第30天，该地( )
A．日出东南 B．正午太阳位于正北
C．日落西北 D．白昼时间长于夜晚
5．该地极昼和极夜日数不等，体现出( )
A．地球自转速度存在季节差异
B．地球公转轨道并非为正圆形
C．当地南北两侧地形差异较大
D．当地冬夏两季太阳高度相同
答题指导 3 航天发射基地区位条件评价
1．航天发射基地选址的条件
气象条件 晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪观测
纬度因素 纬度低，地球自转线速度大，可以节省燃料和降低成本
地势因素 同一纬度，地势越高，地球自转线速度越大
地形因素 地形平坦，利于基地工程建设大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强；海上人类活动少，安
海陆位置
全性强
交通条件 对外交通便利，有利于大型航天装备的运输
安全因素 出于国防安全考虑，有的建在内陆山区、沙漠地区等地广人稀处，隐蔽性强
2.我国四大卫星发射基地
3．发射时间、方向
发射窗口受多种因素影响，如航天器的运行轨道、天体运行条件、空间碎片规避、地面跟踪
测控通信和气象要求等。
(1)晴朗的夜晚发射，便于定位和跟踪观测。
(2)我国冬季发射的优点是便于航天测控网对航天器的监控、管理、回收。为实现全球监测，
我国在南半球中纬度大洋上设有“远望号”监测船，南半球中纬西风带冬季风大浪急，为避
开南半球冬季恶劣的海况，我国多选择在北半球冬季(南半球夏季)发射。
(3)发射方向：一般与地球运动方向一致，向东发射可充分利用地球自转线速度的作用，节
约能源。
4．卫星返回基地的选址条件
(1)地形平坦，视野开阔，便于搜救。
(2)人烟稀少，有利于疏散人群，保证安全。
(3)气候干旱，多晴朗天气，大气能见度高。
(4)地质条件好。
(5)无大河、湖泊，少森林的地区。
5．天文观测基地选址条件1．阅读图文材料，完成下列各题。(14分)
材料一 2020年7月23日12时41分，在海南文昌航天发射场，长征五号遥四运载火箭将
我国首次火星探测任务“天问一号”探测器送往太空。天问奔火，迈出了我国自主开展行星
探测的第一步。卫星发射窗口是允许运载火箭发射的时间范围，其宽窄受发射地的气象气候
条件影响，文昌发射基地的发射窗口很窄。图1示意文昌航天发射场位置。
材料二 北京时间2021年6月3日0时17分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载
火箭，成功将风云四号02星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功，为7月1日建党100
周年庆典活动提供服务保障。图2为西昌卫星发射中心位置及周边地区等高线示意图。(1)从气象气候条件方面，分析文昌航天发射场发射窗口窄的原因。(8分)
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(2)从位置和地形的角度，分析西昌卫星发射中心建立的有利条件。(6分)
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2．阅读图文材料，完成下列要求。(14分)
帕瑞纳天文台是欧洲南方天文台在智利建立的天文观测基地，位于阿塔卡马沙漠边缘的
帕瑞纳山，海拔2 632米，是世界上最好的天文观测基地之一。多年来，智利制定多种优惠
政策鼓励其他国家到智利建立天文观测基地。作为回报，在智利的各国天文观测基地会给予
智利天文工作者10%的望远镜观测时间。欧洲、美国等国家长期在此开展天文科研工作。
2016年，中国与智利达成合作协议，计划在智利北部距离帕瑞纳天文台30千米处建设天文
观测基地。下图为帕瑞纳天文观测基地地理位置示意图。
(1)简析帕瑞纳天文台成为世界上最好的天文观测基地之一的原因。(6分)________________________________________________________________________
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(2)分别说明与智利合作建设天文观测基地对我国和智利的有利影响。(8分)
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