内容正文:
第5讲 地球自转的意义
课标要求
素养要求
结合实例,说明地球运动的地理意义
1.[区域认知]运用地球仪,指出地球自转的基本特征
2.[综合思维]通过资料分析,能够进行正确的日期判定和时差的计算
3.[综合思维]依据不同光照图,区分晨、昏线,概括晨昏线的特点
4.[地理实践力]通过星空观察,正确认识地球自转的地理意义
[对应学生用书P25]
一、地球的自转
1.概念:地球自西向东绕地轴在不停地旋转。
2.方向
(1)请在上图中标注地球自转的方向。
答案:
(2)侧视图中地球自转方向是自西向东,俯视图中甲呈逆时针方向,乙呈顺时针方向。
3.周期
周期
时间
自转角度
应用价值
恒星日
23时56分4秒
360°
地球自转的真正周期
太阳日
24时
360°59′
昼夜交替的周期
4.速度
角速度
除南北两极点外,地球表面任何地点的自转角速度都相同,约为15°/时
线速度
因纬度不同而有差异,由赤道向两极逐渐减小,极点为零。
地球表面纬度相同的点,海拔越高,线速度越大
二、地球自转的地理意义
1.产生昼夜交替
(1)昼夜现象
①成因:地球是一个不发光、不透明的球体,因而在同一时间里,太阳只能照亮地球表面的一半。
②表现:向着太阳的半球是白昼,称为昼半球;背着太阳的半球是黑夜,称为夜半球;昼半球和夜半球的分界线,称为晨昏线(圈)。
(2)昼夜交替
①原因:地球不停地自转。
②周期:1个太阳日,即24小时。
③意义:各地温度发生昼夜变化;生物形成昼夜节律(又称“生物钟”)。
2.使地表水平运动物体方向发生偏转
(1)地转偏向力:促使物体水平运动方向发生偏转的力。
(2)规律:在北半球向右侧偏转,在南半球向左侧偏转,赤道上不偏转。
3.产生时差
(1)地方时
①定义:地方时是因经度差异而出现的不同时刻,东早西晚。
②特点:同一条经线上的各地,地方时相同;经度相差15°,地方时相差1小时。
(2)时区和区时
①时区:分为东、西各12个时区,每个时区跨经度15°。
②区时:每个时区中央经线的地方时即该时区的区时,也叫标准时。
(3)日期界线
自然界线:地方时为24时或0时的经线。
人为界线:又称“国际日界线”,大致是沿180°经线穿行的折线。
[对应学生用书P26]
要点一 昼夜交替
1.晨昏线的三种判断方法
自转法
顺着地球的自转方向,由夜进入昼的为晨线,由昼进入夜的为昏线
时间法
赤道上地方时为6时的是晨线,为18时的是昏线
方位法
夜半球东侧为晨线,西侧为昏线;昼半球东侧为昏线,西侧为晨线
以上三种方法适合所有晨昏线的判读,但在判读俯视图时必须首先根据已知条件确定出地球的自转方向,然后再根据自转法来判断晨昏线。
根据上述方法可知图1中为晨线,为昏线,图2中为晨线。
2.晨昏线的特点
(1)平分地球,是过球心的大圆。
(2)晨昏线所在平面与太阳光线垂直,晨昏线上各地太阳高度为0°。
(3)晨昏线永远平分赤道。
(4)晨昏线与经线圈的夹角(α)变化范围为0°~23.5°,且与太阳直射点的度数相同,即图3中∠α=∠β。
(5)晨昏线在二分日时与经线圈重合,在二至日时与极圈相切。
(6)晨昏线以15°/h的速度自东向西移动。
3.晨昏线的应用
(1)确定地球的自转方向
图4中,若弧AB为昏线,则地球呈逆时针方向自转;若弧BC为昏线,则地球呈顺时针方向自转。
(2)确定地方时
过晨线与赤道交点的经线地方时是6时,过昏线与赤道交点的经线地方时是18时。图4中,若弧AB为晨线,则AO所在经线上的地方时为6时;若弧AB为昏线,则AO所在经线上的地方时为18时。完整晨线中点为地方时6时处,完整昏线中点为地方时18时处。
(3)确定日期和节气
①晨昏线经过南、北极点(与经线圈重合)时为3月21日前后或9月23日前后,节气是春分或秋分。
②晨昏线与极圈相切时
极昼极夜分布情况
日期
节气
北极圈及其以北出现极昼(南极圈及其以南出现极夜)
6月22日前后
夏至
北极圈及其以北出现极夜(南极圈及其以南出现极昼)
12月22日前后
冬至
(4)确定太阳直射点的位置
步骤
方法
纬度的确定
①太阳直射点的纬度与切点(晨昏线与纬线)的纬度互余;
②太阳直射点的纬度=晨昏线平面与地轴的夹角
经度的确定
地方时12:00(24:00)所在经线的经度即昼(夜)半球的中央经线
(5)确定昼夜长短
晨昏线将地球上的纬线(极昼、极夜区除外)分成昼弧和夜弧两部分,某条纬线上昼长时数等于该纬线昼弧所跨经度除以15°的得数,夜长时数是夜弧所跨经度除以15°的得数。
(6)确定日出、日落时间
某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的地方时,日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的地方时。
基础角度
晨昏线的判断和特点
读太阳光照示意图(阴影部分表示夜半球),完成1~2题。
1.下列关于图中信息的说法,正确的是 ( )
A.D、E两点的自转角速度和线速度都相同
B.D点即将进入白昼
C.AB线是昏线
D.C点在昼半球
2.此时,地方时为0:00的经线是 ( )
A.60°E B.120°E C.100°W D.20°W
1.B 2.A 解析:第1题,沿地球自转方向,在AB线上的D点将进入昼半球,AB线为晨线;除极点外地球上各点角速度相同,线速度自赤道向两极递减,故D、E两点角速度相同、线速度不同;读图可知,C点位于夜半球。故选B。第2题,读图可知,A点所在经线是夜半球的中央经线,地方时为0:00,图中相邻两条经线经度相差30°,A点所在经线位于180°经线以西120°,因此为60°E。故选A。
应用角度
晨昏线的应用
(2024·嘉兴模拟)右图为某摄影爱好者于11月27日在甲地(30°N,120°E)某公园环湖骑行时拍摄的日落景观图。读图,完成3~4题。
3.照片拍摄时该摄影者位于高楼的 ( )
A.西北方
B.东北方
C.东南方
D.西南方
4.若从该地垂直上方朝下看,该时刻地面上的昼夜状况及经纬线位置关系最接近 ( )
A.① B.② C.③ D.④
3.B 4.C 解析:第3题,11月27日,太阳直射南半球,甲地(30°N,120°E)处于冬半年,昼短夜长,日出东南、日落西南,此刻拍摄到的是日落景观,所以太阳位于西南方,拍摄者位于东北方,即位于高楼的东北方,故选B。第4题,此时该地正值日落,位于昏线附近。且该日太阳直射南半球,北半球昼短夜长,纬度越高,昼越短,夜越长。由所学经纬线知识可知,由赤道往南北两侧相邻经线之间的纬线越短;该地位于北半球,从该地上方朝下看,该地纬度在最中间,往南应该是赤道,相邻经线之间的距离最大。①表示赤道垂直上方朝下看,且图中为晨线,A错误;②表示北半球,但有昼夜交替地区越往北昼越长,B错误;③代表北半球,有昼夜交替地区越往北昼越短,C正确;④图中虽然是昏线,且有昼夜交替地区越往北昼越短,但该图表示南半球,D错误。故选C。
要点二 地方时与区时
一、地方时、区时的计算方法
步骤
实例
画轴:确定所在时区
中时区在中间,东时区在东,西时区在西,各从中间往东、西递增,分布一至十二时区
定时:确定计算时可作为条件用的已知地方时
①昼半球中央经线的地方时为12时,如ND
②夜半球中央经线的地方时为24时或0时,如NB
③晨线与赤道交点所在经线的地方时为6时,如NC
④昏线与赤道交点所在经线的地方时为18时,如NA
定向:确定两点的相对东、西方向
图中求E点的地方时,以D点作为已知时间点,则E点位于D点以东,应“东加”;若求F点地方时,以B点作为已知时间点,则F点位于B点以西,应“西减”
定差:确定两点的经度差
如E点所在经线与ND经线相差45°,时差为3小时
定值:根据前面所确定的条件来计算出所求时间
如E点地方时为12时+=15时,F点地方时为24时-=21时
与行程有关的时间计算方法
二、日期变更及日期范围的判定
1.图示法理解日期界线及日期变更
顺着地球自转的方向,过自然日期界线日期要加一天,过人为日期界线(国际日界线)日期则要减一天。如图所示:
(1)经线展示图示
(2)极地投影图示
2.确定日期范围类问题的解法
在近几年高考中,日期问题多与时间计算一起考查,解答日期变更类问题,关键是确定(区分)日期变更与日期界线的关系,如下图所示:
(1)日期的判断
①根据地球的自转方向判读:顺着地球自转的方向,由新日期进入旧日期的是180°经线,由旧日期进入新日期的是0时经线。
②光照图中根据晨昏线判读:过晨昏线与纬线(极昼范围)切点的经线为0时经线;平分夜半球的经线为0时经线。
③根据时间判读:地方时为0时的经线为0时经线。例如,若一艘轮船在2024年4月16日12时花5分钟自西向东跨越180°经线,那么时间和日期的变化是:时间是12:05,但日期可能不变,也可能减一天,如图所示。
(2)日期范围的计算
①数轴法:先画出表示全球范围的数轴,从180°经线处将地球展开,数轴的两头为180°经线。然后再按照地方时计算的方法找出地方时为0时的经线,从而确定两个不同日期的范围。如下图,90°E为0时,新的一天占全球的1/4。
②180°时间法:180°经线为0时时,全球是同一个日期。随后,0时经线随着地球的自转自东向西运动。0时经线向西移动1小时,180°经线为1:00,全球有1个小时的范围进入新的日期。因此,180°经线的地方时除以24即为地球上新一天所占的比例。
基础角度
地方时、日期范围的计算
2023年8月31日,中国国家乒乓球队从北京出发,前往韩国平昌(37.3°N,128.5°E)参加2023亚洲锦标赛。于北京时间当天16时许抵达韩国仁川机场。据此完成1~2 题。
1.飞机到达机场时,平昌当地的地方时为 ( )
A.16:00 B.17:00
C.16:34 D.17:34
2.乒乓球亚洲锦标赛于当地时间9月3日9点开始,此时全球日期为9月3日的地区约占全球面积的 ( )
A.1/2 B.5/24
C.19/24 D.17/24
1.C 2.A 解析:第1题,北京时间16时为120°E的地方时,平昌的经度为128.5°E,1个经度相差4分钟,则当地地方时为16:00+34分钟=16:34。故选C。第2题,当地处在东九区,9月3日9点时,0时的时区是零时区,新的一天(9月3日)的范围是零时区向东到东十二区之间,跨12个时区,约占地球全部的1/2。故选A。
基础角度
区时的计算
中国某航空公司直飞德国的国际航班于北京时间6月26日11:00从上海浦东国际机场起飞,航班到达德国法兰克福(50°02′N,8°34′E)机场时,当地区时为6月26日17:00。据此完成3~4题。
3.若不考虑当地的天气状况,航班起飞时,法兰克福可能 ( )
A.旭日东升 B.艳阳高照
C.夕阳西下 D.正值深夜
4.该航班全程飞行时间为 ( )
A.9小时 B.10小时
C.13小时 D.14小时
3.A 4.C 解析:第3题,航班起飞时间为北京时间(东八区)6月26日11:00。经计算可知,法兰克福位于东一区,与北京时间相差7小时,故航班起飞时,法兰克福为6月26日4:00,此时刚过夏至,法兰克福昼长夜短,日出在6:00以前,因此该地可能即将日出,不可能出现夕阳西下,更不可能正值深夜,A正确,C、D错误;艳阳高照应该在12时前后,B错误。第4题,到达时间=起飞时间+飞行时间±时间差(到达地点时间晚于起飞地点用“-”)。法兰克福(东一区)时间比北京时间(东八区)晚7个小时,因此,飞行时间=6月26日17:00-6月26日11:00+7小时=13小时。故选C。
综合角度
时间计算与晨昏线分析
一架在北半球飞行的飞机,飞越晨昏线上空时,当地为8日19时。据此完成5~6题。
5.在下图所示(阴影部分表示黑夜)的4个地区中,它飞越的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
6.6小时后该飞机到达西六区的芝加哥,芝加哥的区时是 ( )
A.8日14时 B.9日2时
C.9日20时 D.8日8时
5.B 6.D 解析:第5题,据材料可知,当地地方时为19时,且飞机飞越晨昏线上空,这一时间只可能是日落时间,因此飞机正在飞越的是昏线,四幅图中只有②④表示的是昏线。19时日落,说明该地昼长夜短,也就是说北半球此时是昼长夜短,越往北,白昼越长。②表示北半球越往北昼越长,④表示北半球越往北昼越短。故选B。第6题,由上题可知,该地区位于165°E附近,为东十一区,芝加哥与该地的区时差17个小时,根据“东加西减”的原则,可求出当飞机飞越晨昏线上空时,芝加哥为8日2时,飞机经过6小时到达芝加哥,则到达芝加哥时为8日8时。故选D。
[课时作业(5)见P322]
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