内容正文:
地球自转的意义
【思维导图】
考点一 自转特征与地转偏向力
【知识梳理】
1.地球的自转特征
(1)自转定义:地球绕其自转轴的旋转运动。
(2)自转轴
①地轴——北端始终指向北极星附近。
②北半球纬度越高,北极星相对地平线的高度[1] 越高 ;北半球某点观测北极星的仰角等于该地的纬度。
(3)方向:自西向东;北极上空看呈逆时针,南极上空看呈[2] 顺时针 。
(4)自转周期
周期
时间
旋转角度
意义
恒星日
23时56分4秒
360°
地球自转的真正周期
太阳日
24小时
360°59'
昼夜更替周期
(5)自转速度
自转速度
变化规律
角速度
除南北两极点外,其余各地自转角速度均相等,为15°/h
线速度
赤道最大,约1 670 km/h,向南北两极[3] 递减 。
V=1 670cosθ km/h(θ为纬度)
考点二 昼夜交替
【知识梳理】
(1)昼夜现象
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)昼夜交替
①原因:地球不停地[1] 自转 。②周期:1个太阳日,即24小时。
③意义:周期长短适宜,有利于生命有机体的生存和发展;影响人类的作息。
(3)晨昏线
地球是一个不发光不透明的球体,这导致地球上存在昼夜现象,而地球自转导致昼夜更替。昼半球和夜半球的交界处为晨昏线(圈),顺着地球自转方向,其中由黑夜进入白昼的为[2] 晨线 ,由白昼进入黑夜的为[3] 昏线 。一般的晨昏线示意图如下表所示。
时间
夏至日
冬至日
春、秋分日
侧视图
俯视图
晨昏线特点:
时间
侧视图
俯视图
春、秋分日
晨昏线过两极,与经线重合
夏至日
晨昏线与南北极圈相切,与地轴(或经线)夹角最大,达到23°26'
晨昏线为弧线,与南北极圈[4] 相切
冬至日
【知识总结】
【知识拓展】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。
(3)晨昏线永远平分赤道。(4)晨昏线与经线圈的夹角(α)的变化范围为0°~23°26',且与太阳直射点的纬度数相同,即下面图1中∠α=∠β。
(5)晨昏线只有在二至日时才与极圈相切(如图2)。
(6)晨昏线的移动方向与地球的自转方向相反,为自东向西。
(4)不同视角看地球自转方向及昼夜状况
比较
甲
乙
丙
方向
A在B的正东方向,在C的正北方向
A在B的正东方向
D在C的正西方向
昼夜状况
B、D在昼半球,A、C在夜半球
B在夜半球
C在夜半球
(5)地方时
地球自西向东自转,太阳东升西落,同一纬线上各地日出、日中(地方时12时)、日落有先后。地球自转角速度为15°/h,这决定了经度每隔15°,地方时差[5] 1小时 。
【知识拓展】常见的光照图
(1)侧视图
一般北极在上,南极在下,赤道为一直线居中,晨昏线与太阳光线垂直,并平分赤道。二分日时,晨昏线起止于南、北两极点;二至日时,晨昏线起止于与南、北极圈相切的两切点
以上三图在纵切面上昼夜半球平分,下面的图在纵切面上昼夜半球不等分。
(2)极地俯视图
中心为极点,外圆为赤道,虚线为南、北回归线和南、北极圈。
(3)矩形投影图
矩形投影图是将南(北)极点、南(北)极圈、南(北)回归线放大到与赤道一样长,它与实际图相比有很大的变形,离赤道越远,变形越大。判读此类图的关键是晨昏线、极昼(夜)和赤道上的日出时间(6时)、日落时间(18时)等。
【读图归纳】 晨昏线的判断方法及应用
1.分别利用地球的自转、时间和方位判断晨昏线
(1)自转法——顺着地球的自转方向,由夜进入昼的分界线为晨线,由昼进入夜的分界线为昏线。
(2)时间法——与赤道交点所在经线的地方时为6时的是晨线,为18时的是昏线。
(3)方位法——夜半球的东侧为晨线,西侧为昏线;昼半球的东侧为昏线,西侧为晨线。具体如下图所示(阴影部分为黑夜)。
2.晨昏线的应用
考点三 时间计算
【知识梳理】
1.时区划分与时区计算
时区、区时、标准时、国际日界线等都是人们为了方便日常生活而设置的。
(1)时区
①为方便人们计算时间,人们把全球划分为[1] 24 个时区,下图为时区划分示意图。
②时区计算:已知经度,求该地所在的时区。该地所在时区数=该地经度÷15°(余数若小于7.5,则商为时区数;余数若大于7.5,则时区数为商加1)。
(2)区时
各时区以该时区中央经线(经度数能被15整除)的地方时为整个时区的统一时间,叫作区时。东、西十二区的区时相同。两地相差几个时区,区时就相差几个小时。
(3)标准时
当一个国家跨较多时区时,往往要确定一个时区并以其区时作为该国的标准时。北京时间(东八区的区时)是我国的标准时。
(4)国际日界线
假设一架飞机用24小时向东沿85°N纬线飞行3圈,则其向东共跨越了72个时区,如果每跨越一个时区飞机时间系统自动调整1小时,则其降落时飞机时间系统与出发地的时间相差72小时。这就意味着该飞机时间系统在日期上提前了3天。为消除这种影响,人们设定了国际日界线。
向东过国际日界线,日期要[2] 减 一天,向西过国际日界线,日期要[3] 加 一天。国际日界线并非完全是180°经线,为尽量少经过陆地而成为一条以180°经线为基线的折线,所以过180°经线,日期会有加、减和不变三种情况。
2.地方时和区时的计算
(1) 所求地点的地方时=已知地点的地方时±两地的经度差×4分钟/1°
(2)所求地点的区时=已知地点的区时±时区差×1小时
【知识延伸】3.日期范围的计算
(1)数轴法
先画出表示全球经度的数轴,以0°经线为中点展开,数轴的两端为180°经线。然后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,若90°E的地方时为0时,则新的一天经度范围为从90°E向东至180°,共计90°,其占全球(经度360°)的1/4
(2)180°时间法
如果180°经线的地方时是N时,那么新的一天占全球的N/24;反过来,如果新的一天占全球的N/24,那么180°经线的地方时是N时。如上图中180°经线的地方时为6时,新的一天占全球的6/24,即1/4。
知识点四 沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
【知识梳理】
地球自转使水平运动的物体运动方向发生偏转,北半球向[4] 右 偏转,南半球向[5] 左 偏转,赤道上不偏转。
北半球用右手,南半球用左手,手心向上,四指指向物体原始的运动方向,拇指指向为物体实际运动方向,如图1所示。
地转偏向力在气流和水流的水平运动中表现最为明显,如龙卷风、旋涡等,都与此力有关。此外,河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响,北半球河流侵蚀右岸,在左岸淤积,故港口、防洪坝一般建在河流右岸,聚落、挖沙场宜建在河流左岸。具体如图2所示。
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