内容正文:
第一章 地球的运动
1.1地球的自转和公转
一、地球的自转:地球绕其自转轴的旋转运动。
1.地轴:地球的自转轴;它的北端始终指向北极星附近。
注意:只有在北半球才能观测到北极星,南半球观测不到。北半球的纬度越高,北极星相对地平线的高度越高。北极星的仰角等于观测地的地理纬度
2.方向:自西向东。从北极上空俯视呈逆时针,从南极上空俯视呈顺时针。如图:
3.周期
4.速度
①角速度:除极点外,地球上任何地点的自转角速度都相等,约为15°/h。
②线速度:不同纬度地区的自转线速度有差异,赤道最大,为1670km/h;两极点最小,为0:60纬线上的线速度约是赤道上线速度的一半。
地球自转线速度的影响因素:
2、 地球的公转:地球绕太阳的运动。
1. 方向:自西向东。
2. 周期
3. 速度
A点为1月初,公转速度最快,地球位于近日点
B点为7月初,公转速度最慢,地球位于远日点
3、 黄赤交角及其影响
1. 黄赤交角的含义:赤道平面与黄道平面之间存在一个交角,叫作黄赤交角。目前的黄赤交角是 23°26'。
黄赤交角的大小决定了太阳直射点移动的纬度范围。
黄赤交角的度数=南北回归线的纬度数=太阳直射点能达到的最北、最南纬度数
极圈的度数=90°-黄赤交角的度数。
若黄赤交角增大,则热带范围增大,温带范围减小,寒带范围增大。
2.黄赤交角的影响:由于黄赤交角的存在,引起了太阳直射点在南北回归线之间的周期性往返运动,其运动周期为365日5时48分46秒,叫作1个回归年。太阳直射点的位置和季节移动可用以下图表来表示:
黄赤交角的特点:“一轴、两面、三角度”和“三个基本不变”。
1.2 地球运动的地理意义
第1课时 地球自转的地理意义
一、昼夜交替和时差
1.昼夜交替
(1)晨昏线(圈):昼半球和夜半球的分界线(圈)。
晨昏线的特点:平分地球,过地心,平分赤道,与太阳光线垂直
晨线:自西向东,由夜半球到昼半球的分界线,晨线上正值日出
昏线:自西向东,由昼半球到夜半球的分界线,昏线上正值日落
(2) 形成原因:地球不停地自转;地球是一个既不发光、也不透明的球体(昼夜现象的原因)
(3) 昼夜交替的周期:1个太阳日,即24小时。这样的周期长短适宜,有利于生命有机体的生存和发展。
注意:假如地球没有自转只有公转,也有昼夜交替现象,只不过昼夜交替的周期为一年。
2.地方时
(1)地方时的产生
(2)规律经度每隔15°,地方时相差1个小时。经度每隔1°,地方时相差4分钟。
3.时区和区时
(1)时区划分
(2) 对比分析时区与区时
(3)地方时的计算
①计算依据:地球自转,东早西晚,1度4分,“东加西减”
②计算步骤:一定时,二定向,三定差,四定值。
一定时:即确定计算时可作为条件用的己知地方时。光照图中,特殊经线的地方时的确定,以图为例:a.昼半球中央经线的地方时为12时,如ND。
b.夜半球中央经线的地方时为24时(或0时),如NB。
c.晨线与赤道交点所在的经线地方时为6时,如NC。
d.昏线与赤道交点所在的经线地方时为18时,如NA
二定向:即确定所求点与已知时间点的相对东、西方向。如图中求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”。
三定差:即确定所求点与已知时间点的经度差,以确定时差。如E点所在经线与ND经度相差45°,时差为 3 小时。
四定值:即根据前面所确定的条件计算出所求时间。如E点地方时为12:00十45°/15°=15:00,F点地方时为24:00-45°/15°=21:00。
4.国际日界线
(1)目的:为了避免日期的紊乱。
(2)内容:原则上以180°经线为分界线。国际日界线两侧的东十二区和西十二区钟点相同 ,但东十二区比西十二区早一天。事实上,考虑到国际日界线附近国家和地区的使用方便,国际日界线并不完全与180°经线重合,而是有几处弯折。因此,过180°经线,日期未必变更;若过日界线,日期一定变更。日期变更的方法是顺着地球自转方向(自西向东),经过国际日界线,日期减一天。
注意:日期分界线除国际日界线外,还有自然分界线,即零点时刻线(地方时为0点的经线)。
二、沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
由于地球自转,导致在地球表面做水平运动的的物体,在北半球会向右偏转,南半球向左偏转。该力只改变水平运动物体的运动方向,不改变其速度。
第2课时 昼夜长短的变化
一、昼夜长短分布--抓“直射点位置”
太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示:
二、昼夜长短变化--抓“移动方向”
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向,它决定昼长、夜长的变化趋势,而纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球就昼变长、夜变短:且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。如下图所示:
三、昼夜长短的计算方法
晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。昼弧和夜弧的弧度代表昼夜长短(如图)。常见计算方法有三种:
(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算:昼(夜)长时数=昼弧度数/15
(2)根据日出或日落时间进行计算
昼长时数=(12-日出时间)x2=(日落时间-12)x2
夜长时数=(日出时间-0)x2=(24-日落时间)x2
(3)根据分布特点进行计算
同纬度各地的昼长相等,夜长相等。南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布,即北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。
第3课时 正午太阳高度的变化及四季更替和五带划分
一、正午太阳高度的变化
1.太阳高度
(1)概念:太阳光线与地平面的交角(即太阳在当地的仰角),叫作太阳高度角,简称太阳高度。
(2)特点:在太阳直射点上,太阳高度是90°;在晨昏线上,太阳高度是0°2.正午太阳高度:一天中太阳高度最大值出现在正午,称为正午太阳高度(如图所示)。
2. 正午太阳高度:一天中太阳高度最大值出现在正午,称为正午太阳高度(如图所示)。
3. 正午太阳高度的空间(纬度)变化规律
(1)夏至日:正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减,如图中c折线所示。
(2)冬至日:正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减,如图中a折线所示。
(3)春、秋分日:正午太阳高度由赤道向南北两侧递减,如图中b折线所示。
(4)由上述可归纳出,正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。4.正午太阳高度的时间(季节)变化规律(以北半球为例)
二、四季更替和五带划分
1.四季更替
(1)成因
(2)划分(以北半球为例)
2.五带划分
(1)划分依据:太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减。
(2)五带的划分
三、正午太阳高度的计算方法
1.公式:H=90°一两点纬度差
2.“两点”指观测点、太阳直射点。若两点同在北(南)半球,两点纬度差为大数减去小数;若两点分别位于南北半球,两点纬度差为两点的纬度之和。
当太阳直射B点(10°N)时,A点(40°N)正午太阳高度:HA=90°-(40°-10°)=60°
当太阳直射B点(10°N)时,C点(23°26'S)正午太阳高度:HC=90°-(10°十23°26’)=56°34’
3.正午太阳高度的应用
(1)确定地方时
当某地太阳高度达一天中的最大值时,日影最短,此时当地的地方时是12时(2)确定房屋的朝向
在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
(2)判断日影长短及方向
逐渐变短
太阳高度越大,影子越短;太阳高度越小,影子越长。一天中日影的变化规律是:日出最长 逐渐变长 正午最短 日落最长,且日影方向与太阳方向相反。
(3)计算楼距
一般来说,纬度较低的地区,楼距较近;纬度较高的地区,楼距较远。
解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度,并计算影长。以我国为例(如图),南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L=h·cotH。
(4)计算太阳能热水器安装角度
应尽量使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直,其倾角和正午太阳高度角的关系为a+h=90°(如下图)。
四、太阳方位
1.非极昼极夜地区日出、日落及正午太阳方位
(1)日出、日落方位
①北半球夏半年(春分日~秋分日)太阳从东北方升起,由西北方落下(纬度越高,日出、日落方位越偏北)。
②二分日太阳从正东升起,由正西落下。
③北半球冬半年(秋分日~次年春分日)太阳从东南方升起,由西南方落下(纬度越高,日出、日落方位越偏南)。
(2)正午太阳方位
根据太阳直射点位置判定,直射点所在地正午太阳位于天顶,该地以北地区正午太阳在天顶以南,该地以南地区正午太阳在天顶以北。
2.极昼地区日出、日落及正午太阳方位
五、日影
1.日影长短的变化规律
太阳直射点上,正午时刻物体的影长为0;太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。
2.日影方向的变化规律
(1)始终在观测者所见太阳方位的相反方向。
(2)正午日影的朝向
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