内容正文:
第三节 地球自转及其地理意义
|主|要|内|容|
|学|习|目|标|
1.结合图示,描述地球自转的基本规律。
2.判断不同类型的晨昏线图,利用晨昏线分析相关地理现象。
3.根据不同的情境,进行时间和日期的相关计算。
4.结合案例,分析地转偏向力对地理现象的影响。
主题(一) 地球自转基本特征与地转偏向力
系统知能·强化综合思维
1.自转线速度大小的应用
(1)判断南、北半球
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。如如图中的A、B两点位于北半球。
(2)判断纬度带
自转线速度在0—837 km·h-1为高纬度,在837—1 447 km·h-1为中纬度,在1 447—1 670 km·h-1 为低纬度。如上图中的A、B两点位于中纬度。
(3)判断地势高低
地球自转线速度等值线凸向低处,说明线速度比同纬度其他地区大,即地势较高(如上图中A点可能为山地、高原等);地球自转线速度等值线凸向高处,说明线速度比同纬度其他地区小,即地势较低(如上图中B点可能为谷地、盆地等)。
1.深化拓展
地球自转角(线)速度的影响
(1)地球自转的角速度决定了地球上的时间系统。全球各地的时间都是基于地球自转的周期来计算的。
(2)影响了地球上的天气和气候。地球自转的速度快,地球上的空气移动加快,导致风速增大;反之,风力较弱。
(3)对地球上的重力场产生影响。地球自转会使地球呈现出类似于旋转的形状,导致地球表面的重力场不均匀。
2.地转偏向力的含义及其应用
含义
促使物体水平运动方向发生偏转的力
原因
受惯性的影响,物体总是力图保持原来的方向和速度,但由于受地球的形状和运动的影响,它们会逐渐偏离原来的运动方向
特点
地转偏向力垂直于物体的水平运动方向;只影响运动方向,不影响运动速度;纬度越高,地转偏向力越大
规律
北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上不偏转
原理
应用
①河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响,北半球河流冲蚀右岸,在左岸淤积,故港口、防洪堤坝一般建于右岸,聚落、挖沙场宜选在左岸。具体如图所示。②导弹的发射及物品空投方位的确定。③根据天气资料图,正确判断风向及其变化。④根据风或水流的偏转方向判断南北半球
2.方法技巧
物体水平运动偏转方向的判断
北半球用右手,南半球用左手,大拇指与四指呈30—40度夹角,掌心向上,四指指向物体原始运动方向,拇指指向偏转方向。如如图所示。
迁移应用·注重发展提升
高山滑雪是冬奥会的传统项目,风速、地形、地球自转速度变化都影响运动员的高水平发挥。如图示意崇礼(41°N,海拔500 m)某教练训练计划中表示地球表面自转线速度及海拔高度的关联。读图,完成1~2题。
1.a、b、c、d四个训练地中纬度最高的是 ( )
A.a B.b
C.c D.d
2.该教练制定的训练计划要向全球教练员推广,为加强运动员对地球自转线速度影响的克服能力,下列说法可信的是 ( )
A.奥斯陆(60°N,海拔500 m)教练应将训练场地放在低海拔处
B.罗马(41°N,海拔100 m)教练可将训练场地放在当地
C.柏林(52°N,海拔10 m)教练应将训练场地移向高纬度处
D.悉尼(34°S,海拔100 m)教练可将训练场地放在当地
内河航运船舶航道的区位选择要根据水流的速度、泥沙沉积的实际情况而定,应尽可能实现节省能源、降低运费成本等效益最大化。如图为某河流航运图。据此完成3~4 题。
3.假如河流自东向西流,那么该河流域位于 ( )
A.北半球 B.南半球
C.东半球 D.西半球
4.如果船舶在此河流通航,要想安全航行则应该 ( )
A.靠近A航道 B.靠近B航道
C.任意航行不受任何影响 D.任何船舶都不可以在此河流航行
题组1 易错提醒
如果简单地按自转线速度的纬度分布规律来判断,忽视海拔的影响,第1题容易误选A。图示显示的是纬度和海拔共同影响的结果,需要综合考虑两者的影响。
赤道处的线速度最快,且向两极减小,极点为零。这一结论是在没有考虑地形起伏的条件下得出的,由于地形起伏的实际存在,则计算地球上某点线速度大小的公式为:v=cos θ*(R+h)*2π/T(v是线速度,T是自转周期,R是赤道半径,h是海拔高度,θ为地理纬度)。此计算式说明线速度的大小随海拔高度增加而增加,随地理纬度增加而减小。
题组2 特别提醒
平直的河道要考虑地转偏向力对水流的影响,导致两岸的侵蚀和堆积状况不同。此时要考虑三个要素:所在半球(北半球右偏,南半球左偏);水流方向(区别左右岸);影响(侵蚀使河道加深;堆积使河道变浅)。
主题(二) 时差
系统知能·强化综合思维
一、地方时的计算
1.计算依据
地球自转,东早西晚。同一条经线上,地方时相同。经度每隔15°,地方时相差1小时,经度每隔1°,地方时相差4分钟。东加西减。
2.具体步骤
思路与步骤
案例参考
一定时
确定出用
以计算的
参照时间
①昼半球中央经线的地方时为12时,如上图中ND;②夜半球中央经线的地方时为24时(或0时),如上图中NB;③晨线与赤道交点所在经线的地方时为6时,如上图中NC;④昏线与赤道交点所在经线的地方时为18时,如上图中NA
二定向
确定两点的
相对东、西方向
图中已知D点时间,求E点的地方时,判断出E点位于D点以东,应选择“东加”;若求C点地方时,判断出C点位于D点以西,应选择“西减”
三定差
确定两点的
经度差
如E点所在经线与ND经线相差45°,即相差3个小时
四定值
所求的地方时=
已知地方时±4分
钟×经度差
如已知D点求E点地方时为12:00+=15:00,已知B点求F点地方时为24:00-=21:00
1.方法技巧
(1)求差的技巧——“同减异加”
①经度差:两地同在东(西)经度,取两数之差;一地在东经度,另一地在西经度,取两数之和。
②时区差:两地同在东(西)时区,取两数之差;一地在东时区,另一地在西时区,取两数之和。
(2)求时间的技巧——“东加西减”
先画出表示全球所有经线(或时区)的数轴,标出已知经线(或时区)及其地方时(或区时),再标出所求经线(或时区),计算出两地经度差(或时区差)后,再将其转化为地方时差(或区时差)。如如图所示:
二、区时的计算
1.时区划分
时区
划分
由图可知,全球共划分为24个时区。中时区以0°经线为中央经线,向东、向西各跨7.5°;东西十二区以180°经线为中央经线。由中时区向东为东时区,向西为西时区,每个时区跨经度15°
时差
规律
各时区都以本时区中央经线的地方时作为本时区的区时。相邻两个时区的区时相差1小时,每向东跨1个时区,时间早1小时;每向西跨1个时区,时间晚1小时
2.特别提醒
(1)时区划分中的两个特殊时区
①中时区,也叫零时区。以0°经线为中央经线,0°经线的地方时就是该时区的区时,又叫世界时、国际标准时间。
②东、西十二区各占7.5°,合为一个时区。东十二区在180°经线的西侧,西十二区在180°经线的东侧。东西十二区的区时相同,但是日期相差一天,西十二区比东十二区晚一天。
(2)当前划分时区方法的好处
①全球共划分为24个时区,相邻两个时区,相差1小时;当人们跨越一个时区时,就将自己的时钟校正1小时。使用很方便。
②每个时区的中央经线均为15°的倍数,设时区数为N,则其中央经线的度数为15°N。
2.区时的计算
确定时区
若题目中只有某地点经度,必须先判断出该经度所处的时区。方法:已知经度÷15°,余数小于7.5°,则商为时区数,余数大于7.5°,则时区数为商+1
求时区差
若两地同为东时区或西时区,则时区数相减;若两地分别属于东、西时区,则时区数相加,即“同减异加”
求区时
根据“东早西迟”的原则,知“西”求“东”加时区差,知“东”求“西”减时区差
三、与行程有关的时间计算
若有一架飞机某日某时从A地起飞,经过m小时飞行,降落在B地,求飞机降落时B地的时间。这类问题若能建立下列关系,即可简单作答。
计算公式如下:
降落时B地时间=起飞时A地时间±时差+行程时间(m)
(注意:加减的选取原则为东加西减)
迁移应用·注重发展提升
我国某企业积极开拓国外市场。该企业业务人员在孟买(19°N,73°E)、莫斯科(56°N,38°E)、东京(36°N,140°E)、墨尔本(38°S,145°E)、芝加哥(42°N,88°W)和里约热内卢(23°S,43°W)等地进行开展业务工作。据此完成1~2题。
1.该企业于北京时间2024年9月1日8时召开业务工作电话会议,其在里约热内卢的业务人员参加电话会议的当地时间为 ( )
A.2024年9月1日19时 B.2024年9月1日8时
C.2024年8月31日21时 D.2024年8月31日19时
2.假定企业总部和各地业务人员的办公时间均为当地时间9时至17时,并计划召开1小时电话会议。为了保证总部和至少4个城市的业务人员能在办公时间参加会议,会议的时间应为北京时间 ( )
A.8—9时 B.14—15时
C.18—20时 D.22—23时
小明在2025年某日离开夏威夷的飞机上看到如如图所示的中文信息。据此完成3~4题。
3.判断此航班飞行的主要方向为 ( )
A.朝东 B.朝西
C.朝南 D.朝北
4.若出发地为西十区,则目的地是 ( )
A.西九区 B.西五区
C.东八区 D.东十一区
题组1 思维建模
时间计算的一般流程
题组2 易错提醒
本题不需要具体计算区时,只要根据时间早晚及时差来推断飞行方向和目的地所在时区即可。但是如果要设计到计算区时,我们一般按飞机不飞越国际日期变更线的方向进行计算,这样可避免日期的变更问题,减少出错的机会。
主题(三) 日期变更与计算
系统知能·强化综合思维
1.明确日期界线的类型
因地球自转,一般情况下,地球上有两个日期,故在进行时间换算时,不可避免地涉及日期的变更,因此应明确以下两个方面的内容:
日界线
自然日界线
国际日界线(人为日界线)
经线
地方时为0时(或24时)的经线
180°经线附近
日期
分界
特点
0时(或24时)所在经线时刻在变,该线在地球表面自东向西移动
人为日界线在地球表面的位置不变,然而该线并不完全与180°经线重合,而是略有曲折
2.明确日期变更特点
顺着地球自转的方向,自然日界线日期要加一天,过国际日界线日期要减一天。如如图所示:
(1)经线展示图示
(2)极地投影图示
3.确定日期的范围
(1)新的一天范围:从0时所在经线向东到180°经线。
(2)旧的一天范围:从0时所在经线向西到180°经线。
4.计算日期比值
(1)新的一天占全球的比值=新的一天所跨经度数/360°。
(2)旧的一天占全球的比值=旧的一天所跨经度数/360°。
(3)新旧两天的比值=新的一天所跨经度数/旧的一天所跨经度数。
思维建模 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。如如图,90°E 为0时,新的一天占全球1/4。
(2)180°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°经线为几时,全球便有二十四分之几的范围进入新的一天。
迁移应用·注重发展提升
如图示意海南岛的位置。读图,回答下题。
1.1月1日,当海口正午时,地球上进入新年的区域面积与地球总面积的比例 ( )
A.等于1/2 B.多于1/2,少于2/3
C.等于2/3 D.多于2/3
(2025·佛山模拟)2024年2月7日,我国第五个南极科考站——秦岭站正式开站,科考人员在这个南极新家度过了龙年春节。下表示意我国五个南极科考站的经纬度信息(各科考站在日常生活中均使用当地的区时)。完成下题。
科考站点
经纬度
长城站
(62°13'S,58°58'W)
中山站
(69°25'S,76°10'E)
昆仑站
(80°25'S,77°07'E)
泰山站
(73°51'S,76°58'E)
秦岭站
(74°56'S,163°42'E)
2.当龙年春节联欢晚会零点钟声敲响时,已进入农历新年的南极科考站点有 ( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
第1题 易错提醒
本题涉及三个计算细节
一是图中海口的经度近似看作110°E;
二是所求“区域面积与地球总面积的比例”要转化为“所跨经度范围与全球360°的比例”;
三是将计算结果与1/2、2/3正确比较。
第2题 方法技巧
解答此题的两种方法
方法一:120°E地方时为0时,从120°E向东到180°为新的一天,即进入农历新年,比较五个站点的经度可作判断。
方法二:东八区的区时为0时,从东八区向东到东十二区进入新年,计算出五个站点所在时区可作判断。
主题(四) 晨昏线图的判读
系统知能·强化综合思维
一、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°26',且与太阳直射点的度数相同,即图2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。
二、晨昏线走向的判断方法
1.春分日和秋分日时,晨昏线为南北走向,即晨昏线与经线圈重合。
2.太阳直射点位于北半球时,晨线为西北—东南走向(图1中AB),昏线为东北—西南走向(图2中CD)。
3.太阳直射点位于南半球时,晨线为东北—西南走向(图3中EF),昏线为西北—东南走向(图4中PQ)。
三、晨昏线的应用
1.确定地球的自转方向
2.确定地方时
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
(1)确定纬度:与晨昏线相切的纬线度数与太阳直射点的纬度数互余;晨昏线与地轴夹角的度数等于太阳直射点的纬度数。
(2)确定经度:与晨线(昏线)和赤道交点相差90°且大部分在昼半球一侧的经线是太阳直射的经线;过晨昏线与纬线切点,且大部分在昼半球的经线是太阳直射的经线。
5.确定昼夜长短
晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分。昼长=昼弧所跨经度除以15°的商,夜长=夜弧所跨经度除以15°的商。
6.确定日出、日落时间
某地的日出时间=该地所在纬线与晨线交点的地方时。日落时间=该地所在纬线与昏线交点的地方时。
迁移应用·注重发展提升
如图为某摄影爱好者于某年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。完成1~2题。
1.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
2.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 ( )
如图为夏至日某极点上空投影示意图,弧线ACB表示晨昏线,C点为晨昏线与极圈的切点。据此完成3~4题。
3.下列说法正确的是 ( )
①弧AC为晨线 ②弧BC为晨线 ③120°W地方时为12:00 ④伦敦的地方时为8:00
A.①② B.①③
C.①④ D.③④
4.符合此时刻的光照图(图中阴影部分为黑夜)是 ( )
如图中弧abc为晨昏线,d地处于黑夜。据此完成5~6 题。
5.该日 ( )
A.北京昼长短于重庆
B.重庆比广州先看到日落
C.重庆昼长短于广州
D.广州正午太阳高度小于海口
6.此日d地的昼长是 ( )
A.8小时 B.12小时
C.16小时 D.18小时
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