内容正文:
第2课时 地球自转的地理意义
自主盘点
一、昼夜交替
1.昼夜现象成因:地球是一个既不 发光 也不 透明 的球体。
2.昼夜交替
产生
地球不停自转, 昼夜 也就不断交替
周期
1个 太阳 日=24小时
意义
①周期长短适宜,使得地面白昼不会过于炎热,黑夜不会过于寒冷
②有利于 生命 有机体的生存和发展
③影响人类的作息,自古以来太阳日就被作为基本的时间单位
如果地球不自转只公转,是否也会有昼夜交替现象?
提示:如果地球不自转只公转,地球上同样存在昼夜交替现象,不过昼夜交替的周期是一年。
二、时差
1.地方时
(1)成因
→→→
(2)规律: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。向东加,向西减。
2.时区和区时
时区
全球共分为24个时区,每个时区跨经度 15°
区时
每个时区中央经线的 地方时 即该时区的区时,如东八区以120°E的地方时作为区时
3.日期分界线
自然日
界线
地方时为 0 时(或24时)的经线。其位置不固定,会随地球 自转 自东向西移动
人为
日界线
又称“ 国际日界线 ”,原则上以 180° 经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线,该线在地球上的位置固定不变
北京时间与北京的地方时一样吗?
提示:不一样。北京时间是指北京所在的东八区的区时,而不是北京的地方时。
三、沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
1.产生:地球自转→ 地转偏向 力→地表物体水平运动方向发生一定的 偏转 。
2.规律:在北半球向 右 偏转;在南半球向 左 偏转;在 赤道 上没有偏转。
3.产生的影响:在 气流 和 水流 的水平运动中表现得最为明显。
从北京向上海运营的高铁哪一侧的铁轨磨损较严重?
提示:在北半球,自北向南运行的列车,受到向右的地转偏向力影响,西侧的铁轨更易受到磨损。
图文拓展
1.昼夜现象不等同于昼夜交替现象
地球不透明、不发光,同一时间,太阳只能照亮地球表面的一半,形成昼夜现象,它与地球是否运动无关;而昼夜交替则是地球运动产生的,是昼夜现象的变化。
2.“东边的时刻总比西边早”中的“早”与我们日常生活中所说的“早”一样吗?
提示:不一样。前者是同一时刻不同地区的比较,具体体现在东边的时刻数总比西边大,“早”1小时即时刻数大1;后者是同一地区不同时刻的比较,“早”是指时间“提前”,早1小时即提前1小时。
3.特殊经线的地方时
晨线与赤道相交处,地方时为6时;昏线与赤道相交处,地方时为18时;平分昼弧的经线,地方时为12时;平分夜弧的经线,地方时为24时或者0时。
4.水平运动物体偏转方向的判断
北半球用右手,南半球用左手,手心向上,四指指向物体的原始运动方向,拇指指向为物体实际运动方向。
5.地转偏向力的应用
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(如图)。
考点一 晨昏线的特点及判读
真题精研
(2022·高考江苏卷)国际空间站距地面约420 km,每90分钟环绕地球一周。空间站反射阳光,在一定条件下,人们肉眼可以看到明亮的光点划过天空。如图为“国际空间站某时段轨迹和某时刻位置示意图”,图中阴影表示黑夜。据此,完成(1)~(3)题。
(1)空间站到达北京上空约需( )
A.15分钟 B.30分钟
C.45分钟 D.60分钟
(2)空间站到达北京上空时,北京时间大致是( )
A.9:40 B.10:10
C.10:40 D.11:10
(3)空间站从图示位置飞行1小时,在这期间能看到空间站的地点是( )
A.圣地亚哥 B.卡马匡
C.马纳卡拉 D.上海
审答流程
文字信息
①国际空间站距地面约420 km,每90分钟环绕地球一周。指出了空间站距离地面的高度和周期。
②空间站反射阳光,在一定条件下,人们肉眼可以看到明亮的光点划过天空。指出了人们在地球上用肉眼可以看到空间站。
图表信息
①世界海陆的分布和经纬网的分布,国际空间站某时段轨迹和某时刻位置。
②由图可知,图示时刻国际空间站位于60°W附近,北京与国际空间站经度大致相差180°,所以国际空间站到达北京上空是大致绕地球旋转了一半,由材料可知,国际空间站每90分钟环绕地球一周,所以空间站到达北京上空约需要一周的1/2。
③由图可知,晨线和赤道交点位于60°E附近,60°E与120°E相距60°。
[解析] 第(1)题,本题主要考查地球运动。图示时刻,国际空间站位于南美洲南部附近(30°S,64°W)上空,与北京(40°N,116°E)之间的经度差约为180°,结合国际空间站轨迹分布可知,空间站到达北京上空的距离大约为国际空间站环绕地球一周轨迹的一半,所以空间站到达北京上空约需环绕地球一周所需时间90分钟的一半,即约45分钟。第(2)题,本题主要考查时间的计算。由图可知,晨线与赤道的交点大约位于62°E,此时该地地方时为6时,北京时间(120°E地方时)约为9:52;结合上题分析空间站到达北京上空约需45分钟,因此空间站到达北京上空时,北京时间大致是9:52+45分钟=10:37。第(3)题,本题主要考查观察人造天体的条件。由材料可知,国际空间站会反射阳光,在一定条件下,人们肉眼可以看到明亮的光点划过天空,因此国际空间站必须是在白天区域上空飞行时才可能被看到。晨昏线以每小时15°的速度从东向西移动,所以1小时内,经过圣地亚哥和卡马匡上空的空间站始终在夜半球,不能反射太阳光,因此不能看到国际空间站明亮的光点,A、B错误。国际空间站经过马纳卡拉附近上空时,正好经过晨线附近,能反射太阳光,因此在马纳卡拉能用肉眼看到国际空间站明亮的光点,C正确。国际空间站经过上海附近上空时,能反射太阳光,但由于上海临近正午,太阳辐射强,所以在上海难以用肉眼看到国际空间站明亮的光点,D错误。
[答案] (1)C (2)C (3)C
核心突破
1.晨昏线的构成
2.晨昏线的特征
(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角为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。
3.晨昏线的判读方法及图示
晨线
昏线
自转法
顺地球自转方向,由夜入昼的分界线
顺地球自转方向,由昼入夜的分界线
方位法
夜半球东侧(昼半球的西侧)的昼夜分界线
夜半球西侧(昼半球的东侧)的昼夜分界线
时间法
经过赤道上地方时6时的昼夜分界线
经过赤道上地方时18时的昼夜分界线
学以致用
如图为不同时期四个区域昼夜分布示意图,图示经线、纬线之间的间隔相同。据此,完成1~2题。
1.图示①②③④四地中纬度最低的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
2.③地所示时刻我国( )
A.华北地区可能看到小麦收获场景
B.东北地区平均气温达到一年最高
C.华南地区可能出现“回南天”现象
D.长江中下游地区可能出现伏旱
解析:1.A 2.C [第1题,根据材料可知,四幅图中经线、纬线之间的间隔相同,根据图中晨昏线的分布特点可知,①地此时昼夜等分,且经纬线呈对称分布,故①地应当位于赤道附近;②④两地的昼夜并未出现等分的状况,故两地的纬度均高于①地;③地此时也是昼夜等分,但从经线的间距变化可判断出,其并不在赤道地区,故①地纬度最低。第2题,根据所学知识,③地所示时刻昼夜等分,由于③地并不在赤道附近,因此,此时太阳应直射赤道,最可能处于二分日,我国华北地区小麦收获一般在夏季,A错误;东北地区平均气温达到一年最高的时段应当在夏至日后,B错误;华南地区出现“回南天”现象多在3~4月,C正确;长江中下游地区伏旱天气多出现在7~8月,D错误。]
考点二 地方时与区时的计算
真题精研
(2025·高考江苏卷)10月中旬,拉萨市(29°N,91°E)某中学学生开展校园地理实践活动。如图为“北京时间13时56分拍摄的校园照片”。据此,完成下题。
图中杆影指向最接近( )
A.正北 B.正南
C.东北 D.西北
审答流程
文字信息
10月中旬,拉萨市(29°N,91°E)某中学学生开展校园地理实践活动。指出了时间和地点。
图表信息
如图为“北京时间13时56分拍摄的校园照片”。
[解析] 根据所学可知,北京时间为120°E的地方时,拉萨经度为91°E,两地经度差为29°。由于1°经度对应4分钟的时间差,因此拉萨地方时比北京时间晚:29°×4分钟=116分钟(1小时56分钟)。当北京时间为13时56分时,拉萨地方时为13时56分-1小时56分=12 时(刚好正午)。10月中旬太阳直射南半球,拉萨(29°N)正午时太阳位于正南天空,因此杆影指向正北,A正确,B、C、D错误。
[答案] A
核心突破
1.地方时的计算
(1)定“基准时间”
即确定计算时可作为条件用的已知地方时,在光照图上,特殊经线的地方时作为已知条件,有以下几种情况:
经线位置
确定地方时
图示
昼半球的中央经线
12时
ND
夜半球的中央经线
24时(或0时)
NB
晨线与赤道交点所在的经线
6时
NC
昏线与赤道交点所在的经线
18时
NA
(2)定“东西方向”
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”。
(3)定“相对时差”
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。
(4)定“时间数值”
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+=15:00,F点地方时为:24:00-=21:00。
2.区时的计算
时区
计算
某地所在时区数=该地经度÷15°(余数若小于7.5,则直接舍去;余数若大于7.5,则在结果上加一个时区)
区时
计算
所求区时=已知区时±时区差×1小时
注:①“+、-”号的选取同地方时的运算。
②若求出时间大于24小时,则减去24小时,日期加一天;若所求时间为负值,则加上24小时,日期减一天
3.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,也就不难解答了。
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)
[教师专享]
地方时与区时的计算技巧
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)。如图所示:
学以致用
2025年7月10日,小明从广州出发,经过约40个小时,到达位于智利阿塔卡马沙漠的中国海外天文观测基地(如图),此时北京时间为22:00。据此,完成1~2题。
1.小明从广州出发时,智利当地的区时为( )
A.13:00 B.15:00
C.17:00 D.19:00
2.小明到达天文观测基地时,当地影子朝向( )
A.东北 B.东南
C.西北 D.西南
解析:1.C 2.D [第1题,根据经度可计算出智利地处西五区(70°÷15°/h=4……10,10>7.5,时区数加1,西经度为西时区)。当小明到达智利时,北京时间为22:00,即东八区区时为22:00,为智利以东;两地相差13个时区,时间相差13小时,则此时智利时间为22:00-(5+8)=9:00;由材料可知,小明在路途中花费了约40个小时,故出发时间应在智利该日9:00前40个小时,即为17:00,C正确,A、B、D错误。第2题,根据上题分析可知,小明到达智利时为西五区9:00,天文观测基地地方时约为9:20。7月10日,太阳直射北半球,全球除极昼极夜地区外,日出东北、日落西北,且智利位于直射点所在纬度的南侧,故正午太阳位于正北方,由此可判断当地整个上午太阳都位于东北方位,所以影子朝向西南,D正确,A、B、C错误。]
考点三 日期的变更
真题精研
(2022·浙江1月选考)摄影爱好者在南半球某地朝西北固定方向拍摄太阳照片,拍摄时间为K日及其前、后第8天的同一时刻。图1为合成后的照片,图2为地球公转轨道示意图。完成(1)~(2)题。
(1)K日地球位置位于图2中的( )
A.① B.②
C.③ D.④
(2) 拍摄时间为北京时间5点,全球处于不同日期的范围之比约为( )
A.1∶1 B.1∶5
C.2∶5 D.3∶5
审答流程
文字信息
①摄影爱好者在南半球某地朝西北固定方向拍摄太阳照片,指出了照片拍摄的地点、朝向。
②拍摄时间为K日及其前、后第8天的同一时刻。指出了照片拍摄的时间。
图表信息
①图1中K日,K日前、后第8天太阳的位置,海平面的位置。拍摄时间为北京时间5点。
②图2地球公转轨道示意图中公转轨道、公转方向,太阳、近日点、远日点的位置。
[解析] 第(1)题,本题主要考查地球位置的判断。根据题目信息可知,拍摄太阳照片的时间为K日及其前、后第8天的同一时刻,并且图示K日前、后第八天太阳的位置几乎重叠,说明处于中间的K日是地球上太阳直射点移动方向的转折点,因此拍摄到这种现象的日期应是太阳直射南、北回归线时。由于拍摄的固定方位是西北方向,且太阳接近海平面,图1应为日落时段的太阳方位,根据日落西北可判定K日太阳直射北回归线,为夏至日。由图2可知,①处于近日点,为1月初,A错误。②③之间的中间点对应的应为远日点7月初,结合地球公转方向可确定②为夏至日,应为K日地球的位置,B正确,C错误。④靠近秋分日,D错误。第(2)题,本题主要考查时间的计算。拍摄时间为北京时间5时,零时经线应该在120°E-(5-0)×15°=45°E,因此新的一天的经度范围约是45°E向东至国际日期变更线(大致为180°经线),跨经度约为180°-45°E=135°,而旧的一天范围约为360°-135°=225°,因此全球处于不同日期的范围之比约为135°∶225°=3∶5。
[答案] (1)B (2)D
核心突破
1.日界线
自然日界线
人为日界线
地方时为0时(或24时)的经线。其位置不固定,会随地球自转自东向西移动
又称“国际日界线”,大致以180°经线为“今日”和“昨日”的分界线,该线在地球上的位置固定不变
2.日期变更现象
(1)规律:顺地球自转方向,经过自然日界线加一天,经过人为日界线减一天。
(2)范围:新的一天的范围是从0时所在经线向东到180°经线,旧的一天的范围是从0时所在经线向西到180°经线。
(3)图解
①经线展示图示:
②极地投影图示:
[教师专享]
日期变更问题的解法
(1)数轴法
解答此类题目的关键是求出0时所在经线并科学绘图,如下示例:
当北京时间为12时时,与北京属于同一日期的范围为60°W向东至180°(如图所示),跨240个经度,占全球的2/3。
(2)180°时间法
180°经线的地方时是几点,进入新的一天的区域所占时间就是几小时;反过来,全球进入新的一天的区域所占时间是几小时,180°经线的地方时就是几点。例如:
①当180°地方时为6时,则新的一天占全球的1/4,旧的一天占全球的3/4。
②当180°经线的地方时为0时(即180°经线与0时经线重合时),全球为同一天。
③当180°经线的地方时为12时(即180°经线与0时经线相对时),全球两个日期各占一半。
学以致用
一艘轮船于当地时间2025年3月8日15时10分(区时)航行在图示海区内。读图,完成1~2题。
1.东十一区与东十二区的分界线是( )
A.172.5°E B.170°E
C.165°E D.172.5°W
2.该船5分钟后通过了国际日期变更线,下列日期和区时在图示范围内不可能的是( )
A.9日14时15分 B.9日15时15分
C.8日15时15分 D.7日16时15分
解析:1.A 2.C [第1题,根据区时的划分可以知道,东十一区与东十二区的分界线是位于180°经线西侧的东经172.5°,西十一区与西十二区分界线则为西经172.5°。第2题,国际日界线并不与180°经线完全重合,题干也没有表明航行方向、航行时穿越国际日界线的位置,因此可能存在四种情况:
航行方向
过国际日界线
跨越时区
不跨越时区
向东
7日16时15分
7日15时15分
向西
9日14时15分
9日15时15分
由此可知,故C选项符合题意。]
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